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Tecnología del hormigón para bombas de hormigón

BP 2158-4 E

Tecnología del hormigón para bombas de hormigón

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Contenido

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Publicado por:Putzmeister AG Max-Eyth-Straße 10, D-72631 Aichtal

Autor:PMW Servicio Central

Composición, diseño, producción:Dipl.-Ing. Andreas Hartmann

Asesoría técnica:Dr.-Ing. Dieter Bergemann

Dipl.-Ing. H.-Jürgen Wirsching, Especialista en tecnología del hormigón, V+O Valet u. Ott Transportbeton GmbH & Co. KG, Albstadt

Dipl.-wirtsch.-Ing. Christian Klafszky,Gerente, Betonpumpenunion GmbH & Co. KG, Ulm

Maquetación y diseñoMonika Schüßler, Putzmeister AG

Imprenta:rr medien gmbHD-72585 Riederich

© 2004 by Putzmeister AGCopyright, incluyendo extractos sólo con permiso del editor4. edición, Octubre 04/2007BP 2158-4 E

Edición Contenido

Consideraciones previas 5

1 Componentes del hormigón – 9Materias primas y su influencia

1.1 Cemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.2 Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.3 Áridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.4 Adiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.5 Aditivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.6 Composición del hormigón – Cálculo de la mezcla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2 Propiedades (generales) del hormigón fresco 24

2.1 Densidad aparente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.2 Manipulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3 Propiedades del hormigón endurecido 32

3.1 Clases de exposición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.2 Resistencia a la presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.3 Protección contra la corrosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.4 Otras propiedades del hormigón endurecido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4 Propiedades y estados del hormigón fresco durante el bombeo 38

4.1 Bombeabilidad y facilidad de bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384.2 Formación y propiedades de la "película lubrificante periférica" . . . . . . . . . . . . . . . . 404.3 Comportamiento del hormigón fresco en la bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454.4 Comportamiento del hormigón fresco en la tubería de transporte . . . . . . . . . . . . . . 52

Consideraciones previas

"El hormigón es una piedra artificial, compuesta de una mezcla de cemento, áridos y aguay, en su caso, también de adiciones (aditivos del hormigón), que se obtiene por endureci-miento de la pasta de cemento". A través de la elección de su composición pueden conse-guirse hormigones con propiedades muy diferentes. Antes de endurecerse, el hormigónfresco es más o menos "líquido" y se le puede dar casi cualquier forma que, una vez endu-recido, conservará como piedra artificial.

Las numerosas posibilidades de composición y utilización del hormigón como material deconstrucción permiten distinguir varias categorías:

■ Según la armadura:

• hormigón armado– hormigón poco armado– hormigón pretensado

• hormigón no armado• hormigón armado con fibras

■ Según la densidad aparente en seco:

• hormigón ligero más ligero que 2,0 t/m3, pero no más ligero que 0,8 t/m3

• hormigón normal más pesado que 2,0 t/m3, pero no más pesado que 2,6 t/m3

• hormigón pesado más pesado que 2,6 t/m3

■ Según el estado de endurecimiento:

• hormigón fresco, mientras sea trabajable– según su consistencia, el hormigón fresco se clasifica como:

fi espeso (F1), plástico (F2), blando (F3), muy blando (F4), fluido (F5) ymuy fluido (F6)


5

Contenido

4

5 Prontuario de ayuda para la prevención y eliminación de fallos 56

5.1 En el acarreo del hormigón y la carga de la bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2 En el bombeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6 Normativas y recomendaciones del reglamento técnico 58

7 Literatura relacionada 60

Contenido

■ Según los requisitos de fabricación y control


7


6

– según la forma de transporte y distribución, se distingue fi hormigón colado, bombeado, sumergido y proyectado

– según el tipo de compactación se distinguefi hormigón apisonado, hormigón picado, hormigón vibrado, hormigón

"golpeado" y centrifugado, hormigón fácilmente manipulable, hormigónautocompactante

• hormigón joven cuando ha comenzado el fraguado y durante elendurecimiento, el hormigón ya no es manipulable(comienza a desarrollarse la resistencia)

• hormigón consistente después de endurecer– según la naturaleza de la superficie, el hormigón consistente se divide en

fi hormigón visto, hormigón lavado, hormigón alisado, etc.

■ Según el lugar de preparación:

• hormigón preparado en obra la planta móvil de mezcla de hormigón está situadaen la obra

• hormigón premezclado una planta de hormigonado estacionaria fabrica elhormigón y el hormigón fresco se transporta concamiones hormigonera a la obra, listo para distri-buir

■ Según el lugar de distribución, se diferencia:

• hormigón preparado en obra colocación del hormigón fresco y endurecimiento"in situ" en su posición final

• Prefabricados de hormigón piezas prefabricadas en planta o fabricadas en laobra (elementos de techos, pilares, etc.) que secolocan en estado endurecido

Objeto Clase de Clase de Clase decontrol 1 control 2 control 3

Clase de resistencia de hormigón ≤ C25/30 ≥ C30/37 und ≥ C55/67normal y pesado según ≤ C50/60DIN EN 206-1 y DIN 1045-2

Clase de resistencia del hormigón ligero según DIN 1045-2 y EN 206-1 de las clases de densidad aparenteD1,0 a D1,4 no aplicable ≤ LC25/28 ≥ LC30/33D1,6 a D2,0 ≤ LC25/28 LC30/33 und LC35/38 ≥ LC40/44

Clase de exposición según X0, XC, CF1 XS, XD, XA, XM, –DIN 1045-2 XF2, XF3, XF4

Propiedades especiales del Hormigón para cuerpos

hormigón impermeables (p. ej., bañeras blancas)Hormigón sumergidoHormigón para temperaturas de servicio altas T ≤ 250 °CHormigón de protección contraradiaciones (en el exterior decentrales nucleares)En las aplicaciones especiales(p. ej., hormigón retardado,construcciones de hormigóncon utilización de sustanciaspeligrosas para el medio acuá-tico) deberán respetarse lascorrespondientes directrices dela DAfStb (Comisión Alemanapara el Hormigón Armado).

La tecnología del hormigón abarca todas las tareas cuyo fin es, sobre todo, garantizar que elhormigón tenga las propiedades materiales buscadas con las materias primas disponibles.Después de determinar las proporciones de mezcla necesarias, comprende principalmentetodos los procesos del hormigón fresco, desde el mezclado hasta el curado del hormigónjoven, pasando por el transporte, la colocación y la compactación. Mediante la tecnología delhormigón se pretende influir también de manera adecuada y selectiva en las propiedades delhormigón fresco para las etapas de trabajo previstas, procurando evitar consecuencias nega-tivas en las posteriores características del hormigón endurecido.

9


8

Componentes del hormigón

1. Componentes del hormigón – Materias primas y su influencia

1.1 Cemento

El cemento es normalmente un polvo gris que se forma por combustión y moltura de deter-minadas piedras calcáreas y arcillosas. Una mezcla de cemento y agua, la pasta de cemen-to, une firmemente (aglutina) los áridos durante el endurecimiento para formar una piedraartificial.

Los cementos corrientes se dividen en 5 clases principales:■ CEM I Cemento Portland■ CEM II Cemento Portland compuesto (componentes principales, además de

clínker PZ: escoria granulada de altos hornos, polvo calizo, esquisto calcinado, cenizas volantes, etc.)

■ CEM III Cemento de escorias de altos hornos■ CEM IV Cemento puzolánico■ CEM V Cemento compuesto

De cada cemento existen varios niveles de calidad según la clase de resistencia. Ejemplo: ■ CEM I 32,5 R (cemento Portland con clase de resistencia de 32,5 N/mm2 y

desarrollo de resistencia rápido) ■ CEM II/B-T 42,5 N (cemento Portland con esquisto de la clase de resistencia

42,5 N/mm2 y desarrollo de resistencia normal)

La velocidad con que un cemento desarrolla su resistencia depende de su composición quí-mica y de la finura de molienda. Los cementos puzolánicos pertenecen generalmente a loscementos con resistencia inicial más alta. Los cementos de altos hornos pueden mejorarsensiblemente la resistencia química. Las normas estándar para el cemento son:■ la DIN EN 197-1 en Alemania■ las diversas normas específicas de cada país

Fig. 1: Autobomba Putzmeister M 42-5 en Bonn

El bombeo del hormigón fresco es, hoy por hoy, un eslabón crucial de esta cadena de pro-cesos. Con el estado actual de la técnica de bombeo de hormigón, el hormigón bombeableno es ya un hormigón especial, sino un material regulado en la norma de hormigón DIN EN206-1/DIN 1045-2, con una composición definida como la que se exige al hormigón arma-do para elementos reforzados (a partir de C16/20, consistencia F3).

No obstante, todo maquinista de una bomba debe disponer también de conocimientos básicosrelacionados con la tecnología del hormigón. Por una parte debe conocer las consecuenciastécnicas para el bombeo que se derivan de las diferentes propiedades de los materiales y porotra, las consecuencias materiales para el bombeo que pueden resultar de una manipulaciónincorrecta del hormigón fresco. El manual "Tecnología del hormigón para bombas de hormi-gón" se ha editado con este fin. Para más información, consultar el reglamento técnico (lista:ver apartado 6) y la amplia bibliografía especializada (lista: ver apartado 7).

1110

Atención:Toda adición de agua no autorizada en la obra puede mermar drásticamentela calidad del hormigón.

La consecuencia es una pérdida de resistencia (hasta un 30%) y, por consiguiente, tambiénuna reducción de la densidad y la durabilidad del hormigón bombeado.*

Fig. 2: Esquema de la reacción de cemento y agua (hidratación)


¡demasiado pocoagua =>cemento no utilizado sobra!

¡hidratación completa con 40% de agua!

¡demasiada agua =>poros capilares!

agua grano de cemento poros

hidratación

A/C = 0,20

A/C = 0,40

A/C = 0,60

poros capilares

Las cifras de las clases de resistencia se refieren generalmente a la resistencia mínima quedeben alcanzar las probetas después de 28 días con una determinada relación agua cemen-to, medida en la unidad usual en cada país (p. ej., N/mm2 en Alemania, kp/cm2 en Austria).Aunque el desarrollo de la resistencia diste mucho de completarse después de 28 días, estevalor es normalmente la base para el cálculo de la resistencia y para el permiso de uso dela obra.

El fraguado del cemento (hidratación) es un proceso muy complejo en el que el agua se fijaquímica y físicamente: cuando se mezcla cemento y agua se forma pasta de cemento y elcemento comienza inmediatamente a formar nuevos enlaces cristalinos microscópicos conel agua. Estos diminutos cristales forman una maraña cada vez más intrincada que provocaprimero la solidificación de la pasta y finalmente su endurecimiento para formar la piedra decemento, que tiene las propiedades particulares siguientes:■ conserva la solidez y el volumen al aire y bajo el agua■ los elementos de acero alojados dentro del hormigón (p. ej., armadura) están protegidos

contra corrosión■ si aumenta la temperatura, se dilata en la misma medida que el acero

Estos requisitos son básicos para la durabilidad del hormigón armado.

La solidificación del cemento no debe comenzar hasta 90 minutos después de preparar lamezcla. Por esta razón, el hormigón debe trabajarse dentro de este intervalo definido.

Para una hidratación completa, aproximadamente el 40% de la masa de cemento debe seragua. El 25% se combina químicamente y el resto queda atrapado como agua evaporableen los poros de gel, es decir, fijado físicamente. Con una relación agua/cemento menor que0,40, los granos de cemento no pueden hidratarse completamente aunque estén en inmer-sión permanente, mientras que con un valor A/C mayor que 0,40 se forman, incluso despuésde completarse la hidratación, poros capilares microscópicos inicialmente llenos de unagua que después se evapora. La figura 2 ilustra estas condiciones. El diámetro de los poroscapilares es aproximadamente 1000 veces más grande que el de los poros de gel.

Para fabricar un hormigón manipulable es usual que la cantidad de agua utilizada represen-te más del 40% de la masa del cemento. La cantidad de agua necesaria se especifica en la fórmula.


*Ver capítulo 1.5 und 3

1312

Análisis de cribado y curva granulométrica

31.5

16

8

4

2

1

0.5

0.25

0.125

0

0,55,7

16,9

25,1

30,4

36,0

50,7

73,8

99,7

0,125 /0,25

0/0,125

0/0,125

0,25 /0,5

1/2

2/4

4 /8

8/16

16/32

32/64 100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0.125 0.25 0.5 1 2 4 8 16 31.5

25,9 peso-%

de un hormigón se compone normalmente de una mezcla de granos finos, medios y grue-sos. Aunque esta composición puede darse de forma natural en un yacimiento, las mezclasde grano obtenidas de forma natural o por el arranque de rocas se clasifican la mayoría delas veces directamente a pie de obra, es decir, se separan en grupos de grano mediantegrandes instalaciones de cribado, se acarrean a las plantas mezcladoras de hormigón y sealmacenan en contenedores separados.

Cuando el hormigón se prepara en el mezclador, las proporciones de los diferentes gruposde grano se mezclan en la composición requerida. La composición de una mezcla de granosse mide mediante un análisis de cribado y se representa gráficamente en forma de curva gra-nulométrica. Con este fin, una muestra pesada previamente en el laboratorio se separa engrupos de grano individuales mediante un juego de cribas vibrantes superpuestas con mallaso agujeros cuadrados, según la especificación. La figura 3 ilustra este proceso. La cribasuperior tiene la abertura de malla más grande, la inferior la más pequeña. La base tiene unfondo cerrado en el que caen los componentes más finos. La muestra para analizar se dis-

Fig. 3: Análisis de cribado y curva granulométrica


tamaño de grano

diámetro de malla (mm)


1.2 Agua

Se considera adecuada toda agua que se ajuste a lo especificado en la norma DIN EN 1008,en la que se regulan directrices para limitar el contenido de sustancias perjudiciales quepodrían favorecer la corrosión o perturbar el proceso de endurecimiento. En principio, lanorma es: el agua potable siempre es adecuada para la mezcla.

Atención: La mezcla de agua y cemento es muy alcalina y tiene un efecto cáusticosobre la piel y las mucosas. Llevar guantes adecuados, gafas de proteccióny calzado resistente. En caso de contacto directo accidental, lavar inmedia-tamente con abundante agua limpia.

1.3 Áridos

Los áridos son normalmente rocas naturales procedentes de graveras, ríos (grava y arena)o canteras (gravilla triturada) y confieren determinadas propiedades al hormigón. Los requi-sitos de calidad controlados se recogen en las normas correspondientes:■ la DIN EN 12620 en Alemania ■ diferentes normas específicas de cada país

Estas normas recogen, además de las denominaciones de los áridos y los grupos de granomás corrientes, los requisitos en relación con:■ composición granulométrica ■ resistencia al desgaste■ forma del grano ■ contenido en sustancias de origen orgánico■ resistencia a la demolición ■ contenido en sulfatos■ resistencia al pulido y a la abrasión ■ resistencia a la presión■ reactividad álcali-sílice ■ contenido en componentes con capacidad■ resistencia a las heladas y a los de hinchamiento

agentes condensadores ■ contenido en cloruros hidrosolubles

Los áridos se dividen en grupos según el tamaño de los granos. Se especifican en cada casoel grano más pequeño y el más grande, p. ej., 0/2; 0/4; 2/8; 8/16; 16/32. La fracción de áridos

1514


Fig. 5: Influencia de la forma del grano en la superficie con el mismo volumen

Grano compacto

Grano quebrado múltiple

Grano achatado

tribuye uniformemente sobre el juego de cribas que vibran al unísono. Los granos van ca-yendo a través de las diferentes cribas hasta que se encuentran con una abertura o agujerodemasiado pequeño para el tamaño de grano correspondiente.

La distribución de granos gruesos y finos en la mezcla influye en la superficie específicamojada y, por tanto, directamente en la cantidad necesaria de pasta de cemento. El volumende agua necesario y la cantidad de pasta de cemento de una mezcla de áridos depende tam-bién de la forma de los granos. La figura 4 ilustra esta circunstancia con el ejemplo de uncubo, en representación de un grano "compacto", y una placa con el mismo volumen, repre-sentando un grano "achatado", cuya superficie es 2/3 veces más grande que las del "com-pacto". En un grano "quebrado", la diferencia es todavía más grande, mientras que la super-ficie de un "grano redondo" (esfera) es 1/5 veces menor que la del cubo con el mismo volu-men. La forma del grano influye también directamente en el grado de manipulación del hor-migón. Un hormigón compuesto de granos redondos, compactos y lisos "fluye" mejor y secompacta más fácilmente que otro que contenga áridos con granos alargados, achatados oquebrados sencillos con superficie rugosa.

Normalmente, el grano más grande del árido para hormigón está limitado a 32 mm de diá-metro. El valor puede aumentar hasta 63 mm para piezas especialmente macizas (bombeab-le sólo con bombas especiales). Para piezas finas y densamente armadas, el grano máximose limita a 16 mm e incluso 8 mm.


Fig. 4: Diferentes geometrías dan diferentes superficies con el mismo volumen

V = 2 cm · 2 cm · 2 cm = 8 cm3 V = 4 cm · 4 cm · 0,5 cm = 8 cm3

O = 6 · 2 cm · 2 cm = 24 cm2 O = 2 · 4 cm · 4 cm + 4 · 4 cm · 0,5 cm = 40 cm2

Grano compacto

Grano achatado

V = VolumenO = Superficie

1716 * Fuente: SAFA Baden-Baden

1.5 Aditivos

Los aditivos son normalmente líquidos y se añaden en cantidades muy pequeñas en elmomento de mezclar el hormigón. Su mecanismo de acción es de tipo fisico-químico y seclasifican como grupos de efecto según su efecto en el hormigón fresco o consistente:

■ Fluidificantes (BV)Estos aditivos reducen la tensión superficial del agua y mejoran la manipulación altiempo que reducen o conservan la relación agua/cemento preceptiva.

■ Plastificantes (FM)Estos aditivos son fluidificantes evolucionados. Tienen un efecto fluidificante especial-mente fuerte y permiten la colocación eficiente de hormigones de consistencia muyblanda a fluida. Los plastificantes se tratan usualmente como fluidificantes y se añadenen la planta de hormigón premezclado. Los plastificantes basados en éter de policar-boxilato exhiben un comportamiento de consistencia extraordinario y no han de añadir-se ya en la obra.


1.4 Adiciones

Las adiciones influyen en las propiedades del hormigón fresco o consistente. En Alemania,las adiciones del hormigón deben ajustarse a una norma, tener un marcado de tipificacióndel "Deutsches Institut für Bautechnik" (Instituto Alemán de Técnica de la Construcción) oacreditar una declaración CE de conformidad. Se trata generalmente de aditivos pulverulen-tos que se añaden al hormigón y que actúan ante todo físicamente como auxiliares paramejorar la manipulación, reducir la expulsión de agua (sangrado) y aumentar la densidadestructural o la coloración.

Las adiciones se dividen en tipo I y tipo II. Las adiciones de tipo I son sustancias inertes,no reactivas, que mejoran la manipulación sobre todo por medio del efecto de relleno.Ejemplo: polvos minerales, pigmentos cromáticos. Las adiciones de tipo II son sustancias reactivas que confieren resistencia y que, además demejorar la manipulación, modifican también las características físicas. Ejemplo: cenizasvolantes de hulla, microsílice.


Fig. 6: Ceniza volante al microscopio electrónico de barrido de SAFAMENT* Fig. 7: Hormigón antes y después de añadir plastificante


19*Fuente: MC-Bauchemie Müller GmbH & Co. KG

■ Incorporadores de aire (LP)Un hormigón con alta resistencia a las heladas y al salitre debe tener un contenidomínimo de microporos de aire (menos de 0,3 mm) que no puede conseguirse sin aña-dir incorporadores de aire. El hielo ocupa más volumen que el agua. Si se impide laexpansión del agua en proceso de congelación dentro del hormigón, el hormigónpuede romperse. Los poros de aire adicionales proporcionan el espacio necesario parala expansión.

■ Impermeabilizantes (DM)Tienen por objeto mejorar el grado de impermeabilidad al agua del hormigón. Losimpermeabilizantes tienen sobre todo la misión de proteger el edificio contra la entra-da de sustancias peligrosas para el medio acuático.

■ Retardadores (VZ)Retardan el instante de solidificación del hormigón, que puede ser necesario por dife-rentes razones como, p. ej.: tiempo cálido o elementos grandes, sin juntas (supere-structuras de puentes, soleras gruesas, hormigón para bordillos). Una dosificaciónexcesiva puede hacer que revierta el efecto del VZ, es decir, que se convierta en un ace-lerador de fraguado.

■ Aceleradores (BE)Aceleran mediante acción química el fraguado, por ejemplo, de hormigón proyectadoo mortero para juntas hasta pocos segundos después de ser proyectado o colocado. Elpolvo de microsílice es una alternativa con mecanismo de acción físico sin el inconve-niente de la considerable reducción de la resistencia a los 28 días y la resistencia final.

Atención:No es aconsejable añadir aditivos de la propiedad en la obra porque elreceptor del hormigón perderá todo derecho a reclamaciones de garantía.


18

Fig. 8: Investigación de aditivos en laboratorio y almacenamiento reglamentario en la fábrica dehormigón premezclado*

2120


Corrosión del hormigónDaños por heladas Entorno químico Esfuerzo de desgasteh

agresivoNr. Clases de XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3 XM1 XM2 XM3

exposición1 A/C 0,60 0,55g 0,50g 0,55 0,50 0,50g 0,60 0,50 0,45 0,55 0,55 0,45 0,45

máxima permitida

2 Clase de C25/30 C25/30 C35/45e C25/30 C35/45e C30/37 C25/30 C35/45de C35/45d C30/37d C30/37d C35/45d C35/45d

resistencia mín. a la presiónb

3 Contenido 280 300 320 300 320 320 280 320 320 300i 300i 320i 320i

mín. en cementoc

en kg/m3

4 Contenido 270 g g 270 270 g 270 270 270 270 270 270 270mín. en cementoc

con cálculo de adiciones en kg/m3

5 Contenido – f – f – fj – – – – – – –mín. de aireen %

6 Otros F4 MS25 F2 MS18 – – l – Trata- – Mate-requisitos mientok riales

Áridos para las clases de exposición superficial durossegún XF1 a XF4 (véase DIN V 20000-103 y DINDIN V 20000-104) 1100

bcde ver pies de página tabla de la página 20.f El contenido medio de aire en el hormigón fresco directamente antes de la colocación para un grano máximo de árido de

8 mm, 16 mm, 32 mm y 63 mm ha de ser ≥ 5,5 %, ≥ 4,5 %, ≥ 4,0 % ≥ 3,5 % (siempre sobre volumen), respectivamen-te. Los valores pueden bajar puntualmente de los especificados como máximo un 0,5% (porcentaje sobre volumen).

g Aunque pueden añadirse adiciones del tipo II, no deben calcularse con el contenido en cemento o la relación

agua/cemento (A/C).h Se utilizarán exclusivamente áridos según DIN EN 12620, respetando lo especificado en la norma DIN V 20000-103.i Contenido máximo de cemento 360 kg/m3, aunque no para hormigones de alta resistencia.j Los hormigones ligeramente húmedos con A/C W/Z ≤ 0,40 pueden fabricarse sin poros de aire.k P. ej., vaciado y allanado mecánico del hormigón.l Medidas de protección

Límites de composición y propiedades del hormigón – Corrosión del hormigón

*Ver capítulo 3.1, página 32

1.6 Composición del hormigón – Cálculo de la mezcla

En la norma DIN EN 206-1/DIN 1045-2 se especifican los límites para la composición del hor-migón fresco. Según la agresividad del entorno se distinguen clases de exposición* referidasa la corrosión del hormigón y de la armadura.


Sin Corrosión de armadurariesgo de Corrosión provocada por cloruroscorrosióno Corrosión provocada por Cloruros excepto de Cloruros de

de ataque carbonatación agua de mar agua de marN.º Clases de exposición XOa XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XS1 XS2 XS31 A/C máxima permitida – 0,75 0,65 0,60 0,55 0,50 0,452 Clase de resistencia C8/10 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37d C35/45de C35/45d

mín. a la presiónb

3 Contenido mín. en – 240 260 280 300 320 320 Véase Véase Véase

cementoc en kg/m3 XD1 XD2 XD34 Contenido mín. en – 240 240 270 270 270 270

cementoc con cálculo

de adiciones en kg/m3

5 Contenido mín. de aire, en % – – – – – – –

6 Otros requisitos – – – – – – –a Sólo para hormigón sin armadura o metal cimentado.b No aplicable a hormigón ligero.c Si el grano máximo de los áridos es de 63 mm, puede reducirse el contenido de cemento en 30 kg/m3.d Si se utiliza hormigón aireado, p. ej., debido a requisitos simultáneos de la clase de exposición XF, una clase de

resistencia inferior.e Con hormigones de fraguado lento y muy lento (r < 0,30), una clase de resistencia inferior. La resistencia a la presión se

determinará también mediante probetas con 28 días de antigüedad para la asignación a la clase de resistencia exigida.

Límites de composición y propiedades del hormigón – Corrosión de la armadura

2322

Contenido de mortero

Se denomina mortero a las proporciones de cemento, agua, poros de aire y áridos de 0/2 mm. Su contenido se expresa en dm3 por 1 m3 de hormigón fresco compactado.

El contenido de mortero influye en la bombeabilidad y la manipulación del hormigón. Losvalores indicativos para un hormigón bombeable son:


Contenido en cemento (kg/m3) Contenido máximo de polvo mineral (kg/m3)

≤ 300 400

≥ 350 450

Contenido máximo permitido de polvo mineral para hormigón con grano máximo de áridode 16 mm a 63 mm, hasta la clase de resistencia C50/60 y LC50/55 incluida, para las clasesde exposición XF y XM.

Grano máximo (mm) Contenido de mortero (dm3/m3)

32 ≥ 450

16 ≥ 500

Cálculo de la fórmula

Para el cálculo final de la fórmula de 1 m3 de hormigón fresco compactado, téngase en cuen-ta que los porcentajes de los grupos de granos individuales de la curva granulométrica cor-responden a densidades aparentes y también a humedades propias que suelen diferir de ungrupo a otro. Por esta razón debe calcularse la masa seca y la humedad propia de cadagrupo de grano, además de la masa total pesada en el mezclado. La cantidad de agua demezcla añadida efectivamente se obtiene restando del contenido de agua la humedad pro-pia de todos los grupos.


En el cálculo de la mezcla, el objetivo es determinar una composición que corresponda a lasclases de exposición existentes, la consistencia requerida y el grano máximo exigido. Paraesto se utiliza el cálculo de composición ponderado de un programa de cálculo de materia-les de construcción con la edición del resultado correspondiente.

La relación agua/cemento como principal índice de la calidad

La relación agua/cemento está determinada por la proporción del agua añadida respecto alcontenido en cemento.Conforme aumenta la relación agua/cemento■ disminuye la resistencia del hormigón ■ aumenta la permeabilidad al agua ■ el hormigón se seca antes y se retrae más, con la consiguiente formación de tensiones

de contracción y el peligro de agrietamiento ■ puede aumentar la tendencia del hormigón a "sangrar" y a segregarse■ disminuye la densidad másica, la durabilidad y la vida útil

Contenido en polvo mineral

Se denomina polvo mineral a la proporción de sólidos con un tamaño de grano menor que0,125 mm, es decir, el contenido en polvo mineral se compone de cemento, la proporciónde granos 0/0,125 mm contenido en los áridos y los posibles aditivos que se hayan añadi-do al hormigón.

El polvo mineral mejora la manipulación del hormigón fresco y favorece una estructuradensa del mismo. Por este motivo es importante que el hormigón bombeable, el hormigónvisto, el hormigón para elementos armados de paredes delgadas y el hormigón impermeab-le contenga una cantidad suficiente de polvo mineral.

Por otra parte, una proporción de polvo mineral demasiado alta aumenta también la deman-da de agua y, por tanto, la relación agua/cemento. La resistencia contra las heladas y el des-gaste disminuye. Esta es la razón de que en la norma DIN EN 206-1/DIN 1045-2 se limiteel contenido en polvo mineral para el hormigón:

2524

Para medidas de escurrimiento mayores que 700 mm debe tenerse en cuenta la directriz dela DAfStb "Hormigón autocompactante".

Clases de medida de escurrimiento

Clase Medida escurrimiento Descripción de la consistencia(diámetro en mm)

F1 ≤ 340 espeso

F2 350 bis 410 plástico

F3 420 bis 480 blando

F4 490 bis 550 muy blando

F5 560 bis 620 fluido

F6 ≥ 630 muy fluido

compactación deficiente es muchas veces la causa de posteriores daños en el edificio y dereclamaciones en la fase de aceptación del edificio. Sin embargo, no es posible medir elgrado de compactación de un hormigón recién colocado y compactado.

2.2 Manipulación

La consistencia es una medida del espesor y, por tanto, de la manipulación de un hormi-gón. Para una misma calidad de hormigón, no depende del valor A/C sino de la cantidad depasta de cemento. Para medir/comprobar la consistencia se utilizan diferentes procedimien-tos de control normalizados.

Los procedimientos más corrientes en Alemania son el ensayo de escurrimiento y, para hor-migones más espesos, el ensayo de compactación según Walz.

Propiedades del hormigón fresco Propiedades del hormigón fresco

2. Propiedades del hormigón fresco

Las principales propiedades del hormigón fresco son:

■ la densidad aparente (incluido el grado de compactación y el contenido en poros) ■ la manipulación (incluida la consistencia, el comportamiento de deformación, la homo-

geneidad, etc.)

2.1 Densidad aparente

Por densidad aparente del hormigón fresco se entiende la masa en kg por m3 de hormigónfresco, compactado reglamentariamente, incluidos los poros de aire remanentes.

Después de una compactación adecuada, el contenido en aire restante de un hormigón normalcon 32 mm de grano máximo es todavía de 1 ... 2 % en volumen, es decir, 10 ... 20 litrospor m3. Este valor puede aumentar hasta 60 litros por m3 en un hormigón de grano fino. Uncontenido en aire demasiado alto, del tipo que sea, menoscaba la resistencia del hormigón.

El hormigón fresco incorporado en el elemento contiene más o menos poros, según la con-sistencia y la mezcla de áridos. La misión del compactado es eliminar el mayor número deestos poros, inicialmente llenos de aire. Mediante vibradores externos en el encofrado ovibradores de inmersión pendulares, que se sumergen en el hormigón fresco, éste se hacevibrar de forma que se licúe aparentemente en la zona de acción del vibrador y que el airede los poros ascienda a la superficie por efecto del empuje hidrostático natural. Para que elrecorrido hasta la superficie no se haga infranqueablemente largo y no prolongar innecesa-riamente el tiempo de compactado con el consiguiente peligro de segregación, la capa dehormigón para compactar debe tener una altura máxima de aproximadamente 0,5 m.

Los requisitos de la compactación del hormigón fresco no terminan aquí: en las superficiesde elementos formadas por el encofrado y en las superficies de las ferrallas o mallas dearmadura integradas en los elementos, los componentes del hormigón han de redistribuir-se de forma que la pasta de cemento moje completamente también estas superficies. Una

2726

Fig. 9: Compactación del hormigón con vibrador de inmersión pendular

Propiedades del hormigón fresco

El ensayo de compactación es idóneo para determinar la consistencia de hormigón espeso,plástico y blando, no para hormigón fluido. En las clases de consistencia F2 y F3, éste méto-do puede ser más conveniente que el de escurrimiento cuando se utiliza hormigón con áridosquebrados, hormigón muy rico en polvo mineral y hormigón ligero y pesado.

En Alemania, el ensayo de escurrimiento se realiza según la figura 10 en las mismas condicio-nes de ensayo de determinación de consistencia para las clases de consistencia F2 a F6. Enlos EE.UU., la consistencia del hormigón fresco se expresa generalmente mediante el "Slump-Test" (ensayo de asentamiento) según Chapman/Abrams (ASTM) conforme a la figura 11. Esteensayo es también muy popular y conocido en muchos otros países. En Alemania está regula-do actualmente en la norma DIN EN 12350-2.

La consistencia del hormigón fresco cambia continuamente desde que sale del mezcladorhasta que termina de trabajarse, aproximadamente como muestra la figura 13. Este proceso,denominado fraguado, es completamente normal, el requisito para el posterior desarrollo deresistencia del hormigón y no debe confundirse con el efecto también transitorio de los plas-tificantes (FM).

La temperatura del hormigón fresco es un parámetro importante cuando se hormigona en tiempo extremadamente frío o cálido. Para la colocación ha de situarse entre +5 y +30 ºC. Si latemperatura exterior es de -3 °C, el hormigón colocado ha de tener una temperatura mínimade +10 °C.


Clases de medida de compactación

Clase Medida de compactación Descripción de la consistencia

C0 ≥ 1,46 muy espeso

C1 1,45 bis 1,26 espeso

C2 1,25 bis 1,11 plástico

C3 1,10 bis 1,04 blando

C4* < 1,04 –* C4 vale sólo para hormigón ligero

2928

Fig. 11: Medición del asentamiento según DIN EN 12350-5


1

5 6

2

43

Fig. 10: Medición del escurrimiento según DIN EN 12350-5


1

5 6

2

43

3130

Fig. 12: Consistencia en función del tiempo


Evolución de la consistencia en el tiempo

Tiempo después de fabricación (min)


Con temperaturas más altas en el hormigón fresco (claramente mayores que +20 °C) se acelera generalmente el proceso de endurecimiento. Temperaturas veraniegas altas o unhormigón fresco calentado artificialmente (hormigón caliente para obras en invierno) redu-cen el intervalo entre el amasado y el inicio del fraguado.

Si transcurre más tiempo entre la fabricación y el procesamiento del hormigón, debe tener-se en cuenta el fraguado del mismo. Esto significa, p. ej., que el hormigón premezclado enfábrica ha de prepararse en función del tiempo de viaje y la temperatura con una consisten-cia suficientemente blanda como para que llegue a la obra con la consistencia adecuada.

Atención: Toda adición de agua no autorizada en la obra para "ablandar" el hormigónmerma drásticamente la calidad del producto.

Con todo, los diferentes factores de consistencia reflejan solamente una parte de las propie-dades del hormigón definibles como manipulación, que incluye además la capacidad deretención de agua, la bombeabilidad y facilidad de bombeo (véase apartado 4.1), el compor-tamiento de deformación y reordenamiento con la compactación (véase apartado 2.1), etc.

3332

Propiedades del hormigón endurecido

*Fuente: Publicación de Holcim (Baden-Württemberg) GmbH

Fig. 14: Clase de exposición en la construcción industrial*

Clase de exposición Tipo de corrosión y ataqueX0 Sin riesgo de corrosión o ataqueXC1, XC2 Corrosión de armadura por carbonataciónXC4, XF1 o Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por heladas sin agentes XC4, XF1, XA1 condensadores, entorno con agresividad química débilXC2, XM1 y XM2 Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por esfuerzo de desgaste XC2, XM2 moderado a fuerteXC4, XA2, XF3, Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por entorno con agresividad XM1, XM2 química moderada, heladas y esfuerzo de desgasteXC4, XA2, XF3, Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por entorno con agresividad XM1, XM2 química moderada, heladas y esfuerzo de desgaste moderado a fuerteXC4, XF4, XD3, XA2, Corrosión de armadura por carbonatación y cloruros, ataque del hormigón por heladas con agentes XM1, XM2 condensadores, entorno con agresividad química moderada y esfuerzo de desgaste moderado a fuerte


3. Propiedades del hormigón endurecido

3.1. Clases de exposición

Mediante las clases de exposición se definen condiciones ambientales físicas y químicasque pueden afectar el hormigón. Con objeto de asegurar un periodo de vida útil proyectadode por lo menos 50 años y una durabilidad para la aplicación prevista, se definen requisitospara la composición del hormigón en función de la clase de exposición (véase apartado 1.6).


Fig. 13: Clase de exposición en la construcción de viviendas*

Clase de exposición Tipo de corrosión y ataqueX0 Sin riesgo de corrosión o ataqueXC1, XC2 Corrosión de armadura por carbonataciónXC3 Corrosión de armadura por carbonatación, humedad moderadaXC4, XF1 o Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por heladas sin agentes XC4, XF1, XA1 condensadores, entorno con agresividad química débilXC4, XF1, XA1 Hormigón con alta resistencia a la penetración de agua (hormigón impermeable "WU") según

DIN 1045-2 y directriz WU

3534

3.2 Resistencia a la presión

La resistencia a la presión es la propiedad más importante del hormigón. El ensayo normali-zado para determinar la resistencia a la presión (DIN EN 12390, parte 4) se realiza generalmen-te después de 28 días con probetas cúbicas de 15 cm de lado. La resistencia a la presión secalcula a partir de la carga máxima (antes de rotura) aplicada en la prensa de ensayo, enNewton, dividida entre el área de la probeta sometida al esfuerzo, en mm2. Según la resisten-cia, el hormigón se asignará a una de las clases de resistencia señaladas en el apartado 1.6.En ocasiones se necesita una determinada resistencia a la presión del cubo incluso antes de28 días como, p. ej., para desencofrar paredes o cubiertas. Por otra parte, puede acordarsetambién para un periodo más largo como, p. ej., cuando se utiliza cemento de fraguado lento.

Las causas de que no se alcancen las resistencias a la presión marcadas pueden deberse auna manipulación indebida al colocar el hormigón.Esto incluye, sobre todo: ■ adición de agua no autorizada en la obra, ■ colocación del hormigón fresco después de comenzar a fraguar,■ compactación insuficiente, debido especialmente a la distribución de capas demasia-

do gruesas, y■ curado indebido como, p. ej., protección insuficiente contra secado prematuro.


Fig. 16: Ensayo de resistencia a la presión



Fig. 15: Clase de exposición en la construcción civil*

Clase de exposición Tipo de corrosión y ataqueXC4, XF1, XA1 o Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por heladas y entorno con XC4, XF1, XA1, XD1 agresividad química débilXM1XC4, XF3, XA1 Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por heladas y entorno con

agresividad química débilXC4, XD3, XF4 Corrosión de armadura por carbonatación y cloruros, ataque del hormigón por heladas con y sin

agentes condensadoresXC4, XD1, XD2, XF2, Corrosión de armadura por carbonatación y cloruros, ataque del hormigón por heladas con y sin XF3, XA2, XM1, XM2 agentes condensadores, entorno con agresividad química moderada y esfuerzo de desgasteXF4, XM1 o Ataque del hormigón por heladas con y sin agentes condensadores, esfuerzo de desgaste XF4, XM2 moderado a fuerteXA1 o XA2 Ataque del hormigón por entorno con agresividad química moderada a fuerteXC2, XA1 o Corrosión de armadura por carbonatación, ataque del hormigón por entorno con agresividad XC2, XA2 química moderada a fuerte

3736

La impermeabilidad del hormigón sirve no solamente para garantizar la protección contra lacorrosión de la armadura, sino que evita asimismo la entrada y penetración de agua bajopresión como, p. ej., en presas o cimientos de edificios debajo del nivel freático. El ensayode determinación de impermeabilidad al agua se realiza según DIN EN 12390-8 dejandoactuar una presión de agua de 0,5 N/mm2 (5 bar) durante tres días. Pasado este tiempo, laprofundidad de penetración media del agua no debe ser mayor que 50 mm. Además de unalabor de compactación intensa, debe dedicarse especial atención sobre todo a evitar juntasentre las diferentes secciones de hormigonado. Es preciso asegurar que las tongadas dehormigonado se coloquen una encima de otra en estado fresco. Tongadas o capas de entre30 y 50 cm garantizan, p. ej., que el vibrador de inmersión pendular introducido normal-mente llegue también a la tongada anterior antes de que ésta haya comenzado a fraguar.

3.4 Otras propiedades del hormigón endurecido

La resistencia contra los ataques químicos se divide en tres categorías de agresión:entorno con agresividad química débil, química moderada y química fuerte.

Si la concentración de sulfatos en el agua agresiva es alta (más de 0,6 g por litro), debe uti-lizarse cemento con alto grado de resistencia a sulfatos (cemento HS). No obstante, el hor-migón que vaya a estar expuesto durante mucho tiempo a ataques químicos "muy fuertes"debe protegerse de forma duradera y fiable mediante un revestimiento protector.

Para que sea resistente a las heladas, el hormigón debe ser impermeable, tener resis-tencia suficiente y contener áridos a prueba de heladas. Utilizando aditivos incorporadoresde aire (LP) se consigue mejorar el grado de resistencia a las heladas y al salitre.

Una resistencia al desgaste elevada es característica de hormigones cuya superficieestá sometida a esfuerzos mecánicos altos provocados, p. ej., por tráfico intenso, material agranel deslizante, desplazamiento de objetos pesados o corrientes de agua fuertes que ar-rastren sólildos.


3.3 Protección contra la corrosión

Una protección duradera contra la corrosión de la armadura viene dada exclusivamente porel hormigón circundante, pero sólo si la piedra de cemento es suficientemente densa y lacobertura de hormigón suficientemente gruesa. Sin embargo, a la hora de determinar elgrano máximo a menudo se subestima el espacio realmente disponible entre la ferralla paraque se "cuele" el hormigón en el proceso de vertido.

Del mismo modo no debe infravalorarse el "trabajo de mezclado" necesario para mojar com-pletamente la armadura durante la compactación. Para mayor dificultad, la armadura se con-centra necesariamente en las zonas próximas a la superficie, en las que el hormigón debe"reordenarse" durante la compactación de manera que la acumulación de finos cierre lasuperficie.

La cobertura necesaria de hormigón, requisito para una protección suficiente contra la cor-rosión, debe garantizarse mediante un número suficiente de tacos distanciadores. Las fuer-zas que el hormigón fresco vertido ejerce sobre la armadura son a menudo enormes y elhormigón tapa todo desplazamiento posterior de una armadura correctamente colocada.Los daños no salen a la luz hasta después de mucho tiempo, cuando la armadura se oxiday el hormigón se fragmenta.


Fig. 17/18: Fragmentación de la cobertura de hormigón por corrosión de la armadura (corrosión intensa por sal marina)

3938

De aquí la importancia especial de la composición del hormigón en cuanto a grano super-fino. Es decir, el cemento y las otras fracciones de grano superfino favorecen no sólo la"lubricación" del hormigón respecto a la pared del tubo durante el bombeo y, por consi-guiente, una reducción de la resistencia por rozamiento con la pared, sino también una com-pactación casi completa de la estructura granular. Dicho de otra forma, la resistencia al flujodel agua en el hormigón fresco se debe en un 95 % a la fracción de cemento.

La bombeabilidad y densidad estructural de un hormigón fresco no depende sólo de sucomposición, sino también del diámetro de la tubería y de la "película lubrificante periférica".

En relación con la bombeabilidad, la experiencia demuestra lo siguiente:

■ una composición granulométrica que favorezca una curva granulométrica continuaentre las líneas límite A y B

■ un contenido de cemento de por lo menos 240 kg/m3 para hormigón con grano máximo de 32 mm

■ un contenido de polvo mineral y arena superfina (≤ 0,25 mm) de por lo menos 400 kg/m3

para hormigón con grano máximo de 32 mm ■ un contenido de mortero de por lo menos 450 dm3/m3 con un grano máximo de 32 mm ■ un diámetro de tubería que como mínimo triplique el diámetro del grano más grande

La facilidad de bombeo para una bombeabilidad dada no incluye sólo la resistencia especí-fica al transporte, que depende de la consistencia y la resistencia al flujo, sino también lamovilidad interna del hormigón fresco en la aspiración y al atravesar codos y cambios desección transversal. Mientras que la primera parte de la facilidad de bombeo se expresanuméricamente en el "diagrama de presión de hormigón-rendimiento" (véase apartado 4.4),la movilidad interna no puede especificarse (todavía) en cifras.

Los numerosos y muy diversos procedimientos empleados para describir la consistencia,junto con los amplios límites de error cuando se comparan sus valores de medición, que nopueden describirse físicamente con precisión, dejan entrever la complejidad del tema. Pesea ello, a continuación se intentará transmitir una idea sobre esta propiedad.

Propiedades y estados del hormigón fresco durante el bombeo

4. Propiedades y estados del hormigónfresco durante el bombeo

4.1 Bombeabilidad y facilidad de bombeo

El hormigón bombeable no es un tipo de hormigón especial. Sin embargo, no todos los hor-migones cumplen los requisitos de un hormigón bombeable. La cuestión de la bombeabi-lidad del hormigón fresco debe plantearse y contestarse en dos pasos:

1. ¿Es bombeable el hormigón en las condiciones dadas?2. En caso afirmativo, ¿con qué facilidad se bombea el hormigón, es decir, con qué gasto?

Un hormigón fresco es bombeable cuando es y permanece denso durante todo el bombeo.Un hormigón es denso cuando todos los componentes sólidos están rodeados completa-mente por líquido (agua) y se desplazan unos respecto a otros. Por tanto, la presión debetransmitirse en el hormigón sólo a través del líquido. Para esto, la mezcla de áridos ycemento ha de estar por lo menos saturada de agua en todas las secciones del trayecto detransporte. La resistencia a la corriente de agua dentro de la mezcla de áridos y cementodebe ser mayor que la resistencia por el rozamiento con las paredes. Por esta razón, el exce-so de agua al iniciar el bombeo ha de ser mayor que el agua desplazada por el hormigón.


Fig. 19: Tapón típico Fig. 20: Bombeo de hormigón de alta resistencia de la clase de resistencia a la presión C100/115

4140


Fig. 22: Segregación en la zona periférica con un diámetro de tubo de transporte de 100 mm para el hormigón ejemplo (composición en función de la distancia relativa respecto al eje medio del tubo)

contenido en áridos (dm3/m3)contenido medio en áridos según dosificación 710 dm3/m3

contenido en mortero (dm3/m3)contenido medio en mortero según dosificación 494 dm3/m3

VZuj

VZu

Vmorteroj

Vmortero

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

Con una presión de transporte de 85 bar, el grado de aireación de un hormigón vertido encaída libre disminuye del 10% a tan solo 0,12%. Los granos de áridos del hormigón parti-cipan del llenado del espacio según su porcentaje sobre volumen. Para ilustrarlo mejorpodemos imaginar un tramo de tubería de Ø 100 mm y 127 mm de longitud con un volu-men de 1 litro y todos los granos de árido de tamaño 8/16 y 16/32 en forma de bolas devarios tamaños. La figura 21 muestra una posible distribución aleatoria de estas "nubes" debolas en un tramo de tubo con las características descritas.

4.2. Formación y propiedades de la "película lubrificante periférica"

En el transporte de hormigón a través de tubos y mangueras se hace hincapié continuamenteen la necesidad de una "película lubrificante periférica" de pasta de cemento en contactodirecto con la pared del tubo. Cuando el hormigón sale de la tubería, se observa claramenteuna mayor concentración de finos en la parte exterior de la "salchicha de hormigón". Sobrelas causas y efectos de esta "película lubrificante periférica" no se sabe mucho todavía.

Como ya se ha señalado, el hormigón fresco bombeable es denso en todas las partes de latubería de transporte, es decir, la mezcla de áridos "flota" libremente en la "pasta de hormi-gón". Los espacios entre los granos están saturados de pasta de cemento. Los poros de airepresentes, de acción fluidificante, son comprimidos hasta una fracción de su tamaño natu-ral debido a la presión de transporte requerida para el bombeo y, por tanto, pierden su efectofluidificante en el proceso.


Fig. 21: Llenado del espacio de un tramo de tubo (1 litro) con granos redondos de la mezcla ejemplo: a) Tamaño de grano 16/32 b) Tamaños de grano 8/16 y 16/32

4342

Se sabe que los granos más grandes y obstaculizantes tienen un diámetro de hasta 1/3 deltubo que los encierra. Sin embargo, los granos puede acercarse a la pared como máximohasta hacer contacto con su superficie. Si examinamos de cerca una capa paralela a la pareddel tubo, p. ej., a 1 mm de distancia de la misma, "encontraremos" sólo las capas externasde los granos grandes; los granos de diámetro menor que 1 mm, por otra parte, contribuyencon todo su volumen a llenar el espacio y pueden compensar el "déficit" de granos gruesos.En otras palabras, para llenar completamente la sección transversal del tubo con los com-ponentes del hormigón es preciso que, por lo menos en la zona periférica, los granos gran-des sean empujados hacia dentro y una fracción correspondiente de granos pequeños yagua sean impelidos hacia fuera. Este proceso puede compararse con el alisado de la super-ficie de hormigón con una llana.

La "segregación de la zona periférica" tiene lugar forzosamente cada vez que se llena la luzinterior con hormigón, es decir, desde que se llenan los cilindros de transporte hasta la dis-tribución final, p. ej., en un encofrado de pared. El requisito, no obstante, es la movilidadinterna del hormigón fresco, mencionada más arriba.

En la zona periférica se produce un aumento continuo de los finos de la mezcla hasta puromortero de cemento justo en la pared interna del tubo. En la zona central se concentran los


Abb. 26: influencias en la corriente en el transporte por tubo de hormigón frescoa) esfuerzo de acizallamiento b) resistencia al acizallamiento c) velocidad de acizallamiento d) perfil de velocidad

esfuerzo de acizallamiento elasticidad del hormigón velocidad de acizallamiento velocidad de flujo v

zona exteriorzona del núcleoeje longitudinal del tubo


Fig. 23: Variación de la curva granulométrica en la zona central y periférica

curva de cribado de salida según dosificacióncurva de cribado en el núcleocurva de cribado a 2 mm de distancia del bordecurva de cribado a 0,25 mm de distancia del bordetamaño del tamiz de cribado [mm]curva de cribado A32 según DIN 1045curva de cribado B32 según DIN 1045

DZuj

DKernj

D2i

D025i

0

DA32i

DB32i

0,1 1 10 100

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Fig. 24: Corte axial a través del cilindro de hormigón; izquierda tapón, derecha flujo*

Fig. 25: Corte radial a través del cilindro de hormigón; izquierda tapón, derecha flujo*

*Kaplan, D.: Pompage des bèton, Laboratoire Central des Ponts et Chaussees,número 36, 2001, BTRHEOM Paris

4544

centaje de áridos es un múltiplo del porcentaje de pasta de cemento, mientras que en la peri-feria, el porcentaje de áridos es prácticamente cero. Si comparamos el tamaño de granomedio del cemento (aproximadamente 0,01 mm) con el grano máximo (p. ej., 32 mm), lacurva de elasticidad del hormigón es la representada en la fig. 26b: la elasticidad en la paredequivale aproximadamente a la de la pasta de cemento tal y como se conoce de las medi-ciones reológicas, y aumenta miles de veces hacia el centro.

La existencia de una supuesta tensión radial límite to por debajo de la que el hormigón nocizalla y, por tanto, es transportado como un "tapón" compacto, posibilidad barajada amenudo en planteamientos teóricos, no se ha demostrado empíricamente ni en laboratorio.La "elasticidad" significativamente mayor de la zona central en comparación con la periféri-ca (véase fig. 26b) y el aumento del esfuerzo de cizalladura con el radio (véase fig. 26a) dancomo resultado una velocidad de cizallamiento γ que crece mucho hacia la zona periférica,según muestra la fig. 26c, y un perfil de velocidad, muy semejante al denominado "transpor-te de tapones", de la corriente de hormigón en el tubo según la figura 26d. Los ensayos delaboratorio realizados por RÖSSIG sobre hormigón normal demostraron que, después de unrecorrido de transporte de 10 m, en la zona central se registraba una deformación de empujetotal de tan solo 0,3 a 0,5 m, equivalente a una deformación de empuje 100 a 200 veces mayorde la periferia respecto a la zona central. De esto se desprende asimismo que el transporte dehormigón fresco a través de tubos no tiene efectos de mezcla añadidos. Solamente despuésde salir de la tubería de transporte, en las operaciones de vertido y de compactación, se pro-duce un determinado grado de remezcla y, en su caso, según se menciona más arriba, unanueva segregación periférica, p. ej., en las superficies de encofrado y en la armadura.

4.3 Comportamiento del hormigón fresco en la bomba

Desde el punto de vista de la tecnología del hormigón, la misión de la bomba es impeler elhormigón fresco como corriente de transporte continua a través de la tubería de transportehasta la obra sin menoscabar la composición y las propiedades especificadas del hormigón.El comportamiento del hormigón fresco en la bomba engloba por una parte su comporta-miento pasivo como consecuencia de las acciones de la bomba sobre el hormigón y porotra, la propia reacción del hormigón a la bomba y al comportamiento de la misma. El hor-migón fresco y la bomba atraviesan diferentes "estados de funcionamiento".


granos gruesos y disminuye la proporción de pasta de cemento. El requisito para la bom-beabilidad del hormigón es, sin embargo, que se conserve la impermeabilidad de la zonacentral pese a la segregación periférica. Esto explica porque un hormigón es bombeablesolamente hasta un diámetro de tubo mínimo determinado. La figura 23 muestra las varia-ciones de la curva granulométrica a diferentes distancias de la pared del tubo.

El hecho de que la composición del hormigón dependa del radio en la sección del tubo evi-dencia que las propiedades del hormigón fresco dependen también de la sección y del radioy están sujetas a las correspondientes variaciones durante el bombeo. En el recorrido a tra-vés de la tubería de transporte, el hormigón fresco experimenta diferentes cargas y deforma-ciones a las que opone una resistencia determinada. En el curso del transporte a través deltubo cilíndrico recto tiene lugar un esfuerzo de cizallamiento exclusivo que aumenta lineal-mente con el radio, según se muestra en la figura 26a.

El hormigón opone a este esfuerzo una resistencia de cizallamiento (elasticidad del hormi-gón) τw que depende de la velocidad, pero que en ningún caso es constante, como sueleafirmarse en la literatura sobre el tema, en toda la sección. La elasticidad del hormigón estámás bien relacionada con el fuerte gradiente de disminución de "encaje" entre la pasta decemento y los granos de los áridos hacia la pared (véase fig. 22): en la zona central, el por-


Fig. 27: Esquema de la segregación periférica

4746

Para poder empujar el hormigón a través de la tubería de transporte es preciso que haya sidoaspirado previamente de un contenedor abierto (tolva) por aumento volumétrico de la cáma-ra de transporte de la bomba y que el hormigón llene la cámara todo lo posible. Por reduc-ción volumétrica de la cámara de transporte, el hormigón es forzado a entrar en la tuberíade transporte a la vez que se desplaza toda la columna de hormigón contenida en la misma.Si se analiza detenidamente, la aspiración es también una forma de empuje: el aumento devolumen de la cámara de transporte (es decir, el émbolo de transporte se aleja del orificiode aspiración del cilindro) genera un vacío respecto a la presión atmosférica, que empuja elhormigón de la tolva a la cámara de transporte con una presión máxima de 1 bar, suponien-do que no existan bolsas de aire entre la cámara y la atmósfera.

El reducido nivel de presión de aspiración y llenado requiere que el hormigón oponga lamínima resistencia posible al flujo y a la deformación. El agitador de la tolva y su diseño con-tribuyen significativamente a conseguirlo. El agitador sirve no solamente para conservar lafluidez del hormigón durante las pausas de transporte y evitar que sedimente, sino que ade-más mueve y empuja el hormigón durante la aspiración de forma que fluya "por si solo", sinatascos, al orificio de aspiración, que debe ser lo más grande posible. El grado de llenado dela cámara es un criterio crucial para determinar la capacidad de rendimiento de una bomba.


Fig. 29: Bomba de hormigón estacionaria Putzmeister BSA 1407 D

Hay que diferenciar por una parte el estado operativo de la bomba (inicio del bombeo,régimen de transporte normal, vaciado y limpieza de la tubería, fallos) y por otra, el estadooperativo del hormigón (transferencia y permanencia en la tolva, aspiración, llenado de lacámara de transporte, paso a través del sistema de tubo oscilante y de las reducciones si-guientes). El tipo de bomba utilizada (bomba de émbolo o bomba peristáltica) y el tipo detubo (tubo oscilante "C" o "S") cuando se utiliza una bomba de émbolo influyen sobrema-nera en el comportamiento del hormigón fresco en la bomba. No profundizaremos aquí enlas particularidades y características de los dos tipos de bomba principales y los diferentessistemas de tubo de las bombas de émbolo (véase fig. 28). Con el presente documento"Tecnología del hormigón para bombas" se pretende solamente facilitar la comprensión delos procesos que tienen lugar en la bomba de hormigón desde la perspectiva de la tecnolo-gía del hormigón.


Fig. 28: Tipos de bombas de hormigón: a) bomba de émbolo con tubo oscilante "C", b) bomba de émbolo con tubo oscilante "S", c) bomba peristáltica

a) b)

c)

4948


Fig. 30: Reducción de DN 150 a DN 65

significa que efectivamente es bombeable y que es poco probable que forme un tapón en latubería a consecuencia de una composición incorrecta.

Un requisito esencial para conservar la bombeabilidad del hormigón en la bomba es laabsoluta estanqueidad del sistema de tubo durante la fase de presión. Un sistema no estan-co significa pérdidas de agua o lechada en la zona periférica, con el consiguiente peligro deun hormigón no homogéneo cuyo rozamiento con la pared dependa de la presión, cosa quedesembocará forzosamente en la formación de tapones. Lo dicho es extensivo naturalmen-te a la bomba peristáltica, donde el peligro es que una falta de estanqueidad del orificio depresión provoque una pérdida de agua o pasta de cemento y que el hormigón deje de serbombeable justo antes del rodillo.

Bajo altas presiones (más de 80 bar) se produce en los puntos de fuga de hormigón unefecto que en la jerga se denomina "recrecimiento anular". En las ranuras se acumula morterosuperfino a través del cual sale a presión una parte del agua de amasado. Con la presión yel paso del tiempo, el recrecimiento experimenta un avance anular de fuera hacia dentro. Noes raro encontrar reducciones de sección de más del 50%. La consecuencia es una tendenciaa la formación de tapones. Puesto que el recrecimiento endurece durante la intervención no


Un aumento de la velocidad de los émbolos de transporte y del rotor no mejora el grado dellenado si la causa es un hormigón de fluidez deficiente sencillamente porque no es posibleaumentar la diferencia de presión atmosférica de 1 bar. Al contrario, el grado de llenado y,por consiguiente, la eficiencia de la bomba tienden a empeorar. Para conseguir condicionesde aspiración óptimas es deseable que los orificios de aspiración y el diámetro de las cáma-ras de transporte sean iguales y tan grandes como sea posible. En este punto residen lasprincipales diferencias entre las bombas de émbolo y las peristálticas: las bombas de émbo-lo aspiran el hormigón a través de secciones grandes y las reducen al empujar el materialcon presión, cosa que permite obtener rendimientos altos. Las bombas peristálticas tienenuna presión de transporte limitada a aproximadamente 30 bar y, por esta razón, aspiran elhormigón preferentemente a través de la misma sección con la que después es transporta-do a través de la tubería. Por tanto, su rendimiento está limitado principalmente por la capa-cidad de aspiración.

En las bombas de émbolo, el comportamiento de aspiración del hormigón fresco no estádeterminado solamente por el tamaño del orificio de aspiración y la eficacia de la tolva delagitador, sino también por la "obstaculización" de la aspiración derivada del sistema de tubooscilante utilizado.

El llenado de la cámara de transporte comprende también la "segregación periférica" des-crita en el apartado 4.2 para el llenado completo de la cámara y la formación de la corres-pondiente película lubrificante periférica, más fluida. El tiempo disponible para estos proce-sos es escaso porque la cámara ha de llenarse inmediatamente de manera homogénea y elhormigón ha de ser bombeable coincidiendo con la inversión de movimiento del émbolo.

Cuando el hormigón es empujado de los cilindros de una bomba de émbolo a la tubería detransporte, la sección de la columna de hormigón se reduce al diámetro de la tubería (100o 125 mm) desde que pasa por el tubo oscilante ("C" o "S"). Para el hormigón representano solamente una deformación considerable (alargamiento y aplastamiento transversal),sino también un notable incremento de la velocidad y el correspondiente aumento de la capalubrificante periférica por unidad de volumen del hormigón. Con el fin de reducir las resis-tencias de transporte relacionadas, la reducción de la sección transversal tiene lugar deforma continua (sin escalonamientos) sobre un tramo suficientemente largo. La reducciónde sección en e inmediatamente después de la bomba proporciona además una prueba debombeabilidad del hormigón: si un hormigón "difícil" supera sin problemas este "obstáculo",

5150


Fig. 32: Medición del desgaste del tubo


es posible eliminar este anillo de hormigón mediante métodos convencionales cuando selimpia la bomba. Si el maquinista pasa por alto la formación del anillo de hormigón, tenderána formarse numerosos tapones después de bombear la lechada lubrificante en la siguienteintervención.

En las bombas de hormigón de émbolo es especialmente importante que la cámara de trans-porte se vacíe completamente en cada carrera de bombeo porque, en caso contrario, puedequedar un resto denominado volumen muerto de hormigón hasta la siguiente limpieza de labomba, adherido preferentemente al émbolo de transporte, donde endurece/fragua y puedeprovocar, en su caso, la destrucción de juntas, del émbolo y de la pared interior del cilindro.Las bombas peristálticas están libres de este peligro porque el hormigón circula en una soladirección por la cámara (la manguera de bombeo) que, por tanto, está bañada siempre porhormigón fresco. Los estados operativos de la bomba arriba descritos (inicio de bombeo,vaciado, etc.) influyen menos en el comportamiento del hormigón en la bomba que en elcomportamiento dentro de la tubería de transporte, motivo por el que no se profundizará enesta problemática hasta el apartado siguiente. Aparte de las reacciones señaladas del com-portamiento del hormigón sobre la bomba cabe mencionar sobre todo, junto con el esfuerzoderivado de la presión de transporte, la acción de desgaste del hormigón sobre todas las par-

Fig. 31: Desgaste de un codo del tubo

tes en contacto con el hormigón. Igual que la resistencia al transporte, la acción de desgastedel hormigón en la bomba, como también después en la tubería de transporte, depende prin-cipalmente de la consistencia y la velocidad pero no de la presión. El enorme poder abrasi-vo del hormigón, especialmente en los puntos en los que no fluye de modo "cilíndrico" sinoque la superficie de contacto avanza relativamente hacia el hormigón, es decir, en la tolva, elagitador, el sistema de tubo oscilante, en las reducciones y en los codos (exteriores), se debea que los áridos gruesos están embutidos en capas "profundas". Por esta razón tienen tam-bién una velocidad relativa más grande con la que "ocasionalmente" rascan la superficie decontacto a través de la capa lubrificante flexible. Su forma irregular y la íntima cohesión dela mezcla de granos impide además quepuedan rodar contra la superficie de con-tacto y reducir así el desgaste y, en cambio,provoca la reorientación de los granos veci-nos hacia la superficie de contacto.

5352


Fig. 33: Nomograma de presión de hormigón/rendimiento


4.4 Comportamiento del hormigón fresco en la tuberíade transporte

Cuando el hormigón asciende a través de un tubo cilíndrico recto, el proceso se "calma" al pocotiempo gracias a la "holgura de cohesión" existente entre los granos, siempre y cuando las jun-tas de los tubos no tengan talones o pérdidas de estanqueidad. En el peor de los casos, la faltade estanqueidad provoca una pérdida de la bombeabilidad y, por tanto, la formación de un tapóno "sólo" de un anillo de hormigón sólido que reduce la sección interior, con el consiguienteaumento de la resistencia al transporte. Si se bombea verticalmente a grandes alturas a travésde tubos de transporte en perfecto estado, prácticamente se "calma" del todo el contacto entrela pared y los áridos gruesos y, por consiguiente, se reduce la resistencia al transporte y dismi-nuye considerablemente el desgaste. Este fenómeno, denominado "efecto de flotación", seobservó por primera vez en 1976, cuando se estableció el antiguo récord mundial de bombeoen altura, de 310 m, con una bomba PM-Elefant en la torre de comunicaciones de Frankfurt/M.

En tuberías de transporte cilíndricas horizontales e inclinadas contra la perpendicular se da un"efecto de flotación" muy atenuado porque cualquier asentamiento de los áridos gruesos, porpequeño que sea, genera de nuevo los "ocasionales" contactos con la pared con todas las con-secuencias señaladas, aunque preferentemente en la pared interior del tramo bajo de la tubería.

La circulación a través de codos representa un esfuerzo de flexión y cizallamiento suplemen-tario para el hormigón fresco. Puesto que un codo presenta más superficie en la "curva exte-rior" que un tubo recto, la zona periférica rica en finos se hace más delgada en este punto ymás gruesa en la "curva interior". La zona central, muy espesa, desplaza la zona periférica exte-rior, más blanda y debilitada, y cambia de dirección por efecto del cizallamiento y la flexión altopar con la pared, con el fuerte desgaste que esto representa. Localmente pueden formarsezonas no homogéneas en las que aumente todavía más la resistencia al transporte y el desgas-te. Por otra parte, la corriente de hormigón necesita una fase de consolidación y reposo des-pués de cada codo.

El caudal de hormigón fresco a través de una tubería de transporte se obtiene del equilibrioentre la capacidad de la bomba de hormigón (potencia motriz [kW]), rendimiento efectivo[m3/h], presión de transporte efectiva [bar]), geometría de la tubería (diámetro [mm], longitud[m], altura de transporte [m]) y consistencia del hormigón fresco (coeficiente de viscosidad).

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bar/m). La resistencia al flujo en los codos y en acoplamientos de tubos que gotean, con for-mación de goterones, se convierte en la práctica a una longitud de tubo lineal equivalente:

Inicio del bombeo

El comportamiento del hormigón fresco en la tubería al iniciar el bombeo requiere una aten-ción especial por parte del maquinista de la bomba. El problema es el humedecimientonecesario de la pared interior del tubo con pasta de cemento hasta el bombeo estacionario.La cantidad requerida por metro lineal de tubería de transporte corresponde exactamente ala cantidad que quedaría en un tramo de 1 m que se llenara completamente con hormigónfresco y que después se vaciase dejando deslizar el mismo (10 m en una tubería de 125 tienenuna superficie interior a humedecer de aproximadamente 4 m2). Esta cantidad de pasta decemento se "toma" exclusivamente del primer hormigón que fluye a través de la tubería enel bombeo inicial. Por esta razón debería iniciarse el bombeo utilizando una mezcla de lubri-ficación enriquecida con un exceso de cemento o incluso hormigón arenoso/enlucido encantidades de 1/4 m3 hasta 30 m y 1/2 m3 a partir de 30 m antes de introducir la primeracarga de hormigón (ver instrucciones de servicio).

Una solución más económica y eficaz para fabricar la mezcla de lubrificación es utilizar unapasta de cemento PM para iniciar el bombeo, disponible como polvo y que sólo hay queamasar con agua. La sustancia que se forma a los pocos minutos se introduce en el orificiode limpieza. Al iniciar el bombeo, la sustancia avanza por delante del frente de hormigónmojando la pared interior del tubo.

Uno de los métodos extendidos en la práctica es lubrificar el tramo de transporte con aguaantes de iniciar el bombeo, pero no deja de ser una solución auxiliar y sirve sólo para tube-rías de transporte cortas. Sin embargo, si se omiten ambos procedimientos, habrá que con-tar con una obturación nada más iniciarse el bombeo, pues después de un tramo de bom-beo relativamente corto se forma un tapón de hormigón seco, pobre y no bombeable quefrenará el flujo de hormigón en alguno de los primeros codos.

Otro requisito importante para un flujo de hormigón sin tapones es un vaciado y una lim-pieza a fondo de la tubería de transporte durante una parada larga para que no queden res-tos de hormigón endurecido o de pasta de cemento que puedan provocar la formación detapones al inicio de la siguiente operación de bombeo.

Propiedades y estados del hormigón fresco durante el bombeoPropiedades y estados del hormigón fresco durante el bombeo

Radio de codo Longitud de tuboequivalente

Codo grande 90° 1000 mm 3 m

Codo 90° 281 mm 1 m

Acoplamiento con pérdida por goteo – 1 m

El nomograma de presión de hormigón/rendimiento representado en la figura 33, que es inde-pendiente de la bomba, ilustra la interdependencia de estos parámetros.

Atención:Utilizar el nomograma para el dimensionado con hormigón bombeado nor-mal. La utilización de aditivos (fluidificantes) puede falsear el resultadodel cuadrante C.

En el ejemplo representado se parte de un rendimiento efectivo de Q = 40 m3/h. Para el diáme-tro de tubería supuesto de D = 125 mm puede leerse en el primer cuadrante una velocidad deflujo media de aproximadamente 1 m/s. La dependencia de la presión de transporte respectodel diámetro del tubo de transporte es mayor que la dependencia de la velocidad de flujo: unareducción del diámetro de tubo de 125 a 100 mm corresponde por ejemplo a un aumento dela velocidad de hormigón en el mismo de casi 1,5 m/s, mientras que la presión de transportenecesaria prácticamente se duplica. La dependencia de la consistencia representada es pro-ducto de largos años de experiencia y se ajusta a las exigencias de una estimación aproxima-da. Si se precisan valores más exactos para una aplicación determinada, deberán realizarse lasoportunas pruebas de bombeo con la receta de hormigón prevista. Suponiendo en el ejemplode la figura 33 un hormigón plástico con una medida de escurrimiento de a = 40 cm se obtie-ne en el segundo cuadrante una resistencia al flujo de 0,21 bar por metro lineal de tubería. Lahipotética longitud L = 300 m de la tubería corresponde a una presión de transporte p = 63 bar,a la que hay que sumar 0,25 bar por metro de altura correspondientes al transporte ascenden-te, en el ejemplo 20 bar para 80 m de altura de bombeo. Si se puede aprovechar el "efecto deflotación" para el transporte ascendente, el valor 0,25 bar/m deberá reducirse en un 60 % dela resistencia al flujo señalada anteriormente (en el ejemplo: aproximadamente 0,13 de 0,21

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5.2 En el bombeo

Irregularidad identificable Posibles causas Medidas recomendadas

Presión de transporte claramente Tiempo de acción de BV, FM Cubrir la tubería de transportemayor que el valor esperado o VZ superado o recortado

(calor estival, tubería caliente)

Aumento rápido de presión Tapón en o inmediatamente Llenar paralelamente con otro superando el valor normal después de la bomba camión hormigonera, mezclar

en la tolva iniciar bombeo lentamente

Aumento lento de la presión Tapón al final de la Bombear algunas carreras en superando el valor normal tubería de transporte régimen de retroceso, reanudar

bombeo lentamente, en su caso,localizar tapón con el mango deun martillo y desmontar la tube-ría comenzando por el final

Grado de llenado deficiente de los - Consistencia demasiado espesa Comprobar albarán de entrega, cilindros de transporte determinar, en su caso, la

medida de escurrimiento- Nivel de la tolva demasiado bajo Nivel de la tolva encima del

árbol del agitador

Tapón en cilindro de transporte - Proporción de finos insuficiente véase arribade la bomba - Hormigón de consistencia véase arriba

demasiado espesa- Segregación véase arriba- Sistema de tubo oscilante no Comprobar ajuste de tubo

osciestanco o no cambia lante y cambio

Tapón en la tubería de transporte - Restos de hormigón antiguo o Eliminar la obstruccióncuerpos extraños en la tubería

- Juntas de tubos no estancas o Verificar acoplamiento entre fisuras en la soldadura tubos Reparar fisuras

- Trazado desfavorable de la tubería Trazado alternativo- Manguera final doblada Eliminar dobladura

o mangueras de transporte dobladas

- Proporción de finos insuficiente véase arriba- Consistencia demasiado espesa véase arriba

Prontuario de ayuda para la prevención y eliminación de fallosProntuario de ayuda para la prevención y eliminación de fallos

5. Prontuario de ayuda para la prevencióny eliminación de fallos

5.1 En el acarreo del hormigón y la carga de la bomba

Irregularidad identificable Posibles causas Medidas recomendadas

Sonidos de grava y cascajos en el Proporción de finos insuficiente Comprobar albarán de entregatambor del camión hormigonera

Sonidos intermitentes Hormigón de consistencia Comprobar albarán de del hormigón en el tambor demasiado líquida entrega, en su caso Comprobar del camión hormigonera medida de escurrimiento

El hormigón se rompe al salir Hormigón de consistencia Comprobar albarán de entrega, del tambor del camión hormigonera, demasiado espesa al iniciar el bombeo, añadir formando aristas suficiente pasta de cemento

Cambio de consistencia durante Segregación Interrumpir transferencia y la transferencia del hormigón remezclar a fondo (varios

minutos) el hormigón

El árbol del agitador se Proporción de finos insuficiente Comprobar albarán de entregabloquea a menudo

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Normativas y recomendaciones del reglamento técnico

Kennung Ausgabe Titel

Directriz de la DAfStb 08.95 Para hormigón con tiempo de manipulación prolongado (Comisión Alemana para el (hormigón retardado)Hormigón Armado)

Directriz de la DAfStb 11.03 Hormigón autocompactante(Comisión Alemana para elHormigón Armado)

Directriz de la DAfStb 03.05 Elementos macizos de hormigón(Comisión Alemana para elHormigón Armado)

FGSV (Asociación Alemana 2004 Hoja informativa para la fabricación y elaboración de para la Investigación sobre hormigón aireadoCarreteras y Transportes)

ZTV-ING 05.03 Condiciones técnicas contractuales complementarias ydirectrices para obras de ingeniería

6. Normativas y recomendaciones delreglamento técnico

Normativas y recomendaciones del reglamento técnico

Designación Edición Título

DIN EN 206-1/DIN 1045-2 07.06 Informe técnico DIN 100 "Hormigón"

DIN 1045-1 06.05 Estructuras portantes de hormigón, hormigón armado y(informe 2) hormigón pretensado. Parte 1: Dimensionado y diseño

DIN 1045-3 01.05 (A1) Estructuras portantes de hormigón, hormigón armado yhormigón pretensado. Parte 3: Ejecución de obras

DIN EN 12350-2 03.00 Ensayo de hormigón fresco. Parte 2: Ensayo de asentamiento

DIN EN 12350-4 06.00 Ensayo de hormigón fresco. Parte 4: Grado de compactibilidad

DIN EN 12350-5 06.00 Ensayo de hormigón fresco. Parte 5: Ensayo de la mesa de sacudidas

DIN EN 197-1 08.04 (A1) Composición, especificaciones y criterios de conformidadde los cementos comunes

DIN EN 197-4 08.04 Composición, especificaciones y criterios de conformidadde los cementos con escoria de horno alto

DIN 1164-10-12 11.03 Cementos con propiedades especiales08.0406.05

DIN EN 450 05.05 Cenizas volantes para hormigón. Definición, especificaciones y control de calidad

DIN EN 12620 04.03 Áridos para hormigón

DIN EN 1008 10.02 Agua para hormigón. Especificación para el muestreo, control y valoración de la idoneidad del agua

Directriz de la DAfStb 11.03 Edificios impermeables de hormigón (Comisión Alemana para el (directriz WU)Hormigón Armado)

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Literatura relacionada

7. Literatura relacionada

1 "Betontechnische Daten" (Datos técnicos del hormigón), edición 09.05, HeidelbergCement

2 Bauteilkatalog, Planungshilfe für dauerhafte Betonbauteile nach der neuenNormengeneration, Schriftenreihe der Zement- und Betonindustrie (Catálogo decomponentes, guía de planificación para piezas de hormigón duraderas según lanueva generación de normas, serie de documentos de la industria del cemento yhormigón)

3 Documento de participante "Vor-Ort-Seminar" (Seminario a pie de obra), AcademiaPutzmeister

4 Rössig, M.: "Fördern von Frischbeton, insbesondere von Leichtbeton, durchRohrleitungen", Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen, N.º 2456, Westdeutscher Verlag 1974

5 Weber: "Guter Beton, Ratschläge für die richtie Betonherstelllung", 2006

6 Pickhardt, Bose, Schäfer: "Beton – Herstellung nach Norm, Arbeitshilfe fürAusbildung, Planung und Baupraxis", 2006

7 Eifert, Bethge: "Beton – Prüfung nach Norm, die neue Normengeneration", 2005

8 Prof. Dr. Ing. S. Harald Müller: "Bauwerkserrichtung mit selbstverdichtendem pump-barem Leichtbeton", Institut für Messivbau und Baustofftechnologie Karlsruhe, ISBN: 3-8167-7006-1

9 Prof. Dr. Ing. K. Bergmeister: „Betonkalender 2005“, Kap. VIII Beton, ISBN: 3-433-01670-4

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