COLOCACION DE HORMIGON POR MEDIO DE BOMBAS

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1 COLOCACION DE HORMIGON POR MEDIO DE BOMBAS Se denomina Hormigón Bombeado a aquel que es transportado a través de mangueras o cañerías por medio de bombas. El hormigón bombeable, al igual que el hormigón convencional, requiere de un buen control de calidad (buena dosificación, selección y mezcla de materiales, control estricto de las propiedades en estado fresco, etc.) Las recomendaciones para lograr hormigones bombeables apuntan a los siguientes objetivos: - Observar una óptima granulometría de los agregados. - Estudiar los requerimientos de agua, cemento y aditivos. - Evaluar la bombeabilidad de las mezclas diseñadas. CARACTERISTICAS DE LOS AGREGADOS Las tablas que siguen a continuación han surgido de la experiencia en obra. De acuerdo a las mismas, contando con el tipo y tamaño del agregado grueso y con la finura del agregado fino, puede estimarse un peso sugerido de piedra redondeada o de piedra partida por metro cúbico de hormigón bombeable. Tipo de arena MF PESOS SUGERIDOS DE AGREGADOS GRUESOS REDONDEADOS PARA HORMIGON BOMBEABLE (kg piedra / m 3 de H ) Tamaño del agregado grueso 3/8 a # 4 ½ a # 4 ¾ a # 4 1 a # 4 1 ½ a # a a a a a a a a a a a a a a a a a a 1163 Tipo de arena MF PESOS SUGERIDOS DE AGREGADOS GRUESOS TRITURADOS PARA HORMIGON BOMBEABLE (kg piedra / m 3 de H ) Tamaño del agregado grueso 3/8 a # 4 ½ a # 4 ¾ a # 4 1 a # 4 1 ½ a # a a a a a a a a a a a a a a a a a a

2 La forma del agregado grueso influye en las proporciones de la mezcla. Los agregados triturados son piezas angulares que tienen una superficie específica mayor en comparación con el canto rodado, y requieren más mortero para cubrir la superficie y facilitar el bombeo. Existen tamaños máximos recomendados de agregado grueso según su forma y el diámetro interior de la tubería de bombeo: Tipo de agregado grueso triturado canto rodado Limitación en el tamaño máximo d : diámetro interior de la tubería 1/3 d 2/5 d Las propiedades del agregado fino o arena tienen un rol preponderante en las características de la mezcla. Existen porcentajes mínimos recomendados para las porciones que pasan los tamices #50 y #100. Tamiz % que pasa mínimo recomendado #50 15 al 30 #100 5 al 10 Es aconsejable que los agregados finos que presenten deficiencias desde este punto de vista sean mezclados con arenas seleccionadas para producir esos pasantes recomendados, pero teniendo en cuenta que el exceso de estos finos aumentará la demanda de agua, lo cual puede ocasionar contracciones y por otro lado, atentar contra la resistencia. El contenido de cemento que supere los 280 kg/m 3 puede ser considerado como material pasante por los tamices mencionados. El módulo de finura, según especificaciones ASTM debe caer entre los valores 2.3 y 3.1, con una media de 2.7. La bombeabilidad de las mezclas se mejora generalmente trabajando con valores bajos de finura, pero es difícil lograr un hormigón bombeable si se cumple con la finura sin observar la distribución de las partículas finas. También debería verificarse una constancia en el módulo de finura como para que las variaciones no se aparten en más de 0.20 del promedio estipulado. SELECCIÓN DE LOS AGREGADOS El ACI 304 presenta curvas límites que figuran en la norma ASTM C33 para agregado fino y sugiere que la curva de arena real para un hormigón bombeable caiga en medio de ambas, lo que corresponde con un módulo de finura aproximado de 2.7 2

3 (Gráfico Nº1). Los agregados cuya distribución granulométrica esté más cerca de la curva superior (más finos) son preferibles a aquellos cercanos a la curva inferior (más gruesos). Esta propuesta se efectúa contemplando los porcentajes que deberían pasar los tamices #50 y #100 mencionados anteriormente. La recomendación se complementa con una curva propuesta sobre los retenidos parciales de los tamices ASTM para la arena de un hormigón bombeable (Gráfico Nº2). 3

4 Agregado total: El ACI presenta una curva límite para los agregados totales según el tamaño máximo de la mezcla (3/4, 1 ó 1 ½ ). Si la curva real de agregados totales tiene valores por debajo de esta frontera representa una mezcla de agregados con alta probabilidad de no ser bombeable por los equipos disponibles (Gráfico Nº3). 4

5 CONTROL DE ASENTAMIENTO El requerimiento de agua y el control de asentamiento están muy relacionados entre sí, debido a que el contenido de agua de una mezcla afecta la trabajabilidad, la resistencia y la durabilidad del hormigón. Según la experiencia, los asentamientos bombeables se encuentran entre los 5 y los 15 cm. En las mezclas con elevado asentamiento existe una tendencia a la separación entre agregado grueso y mortero, lo cual puede ocasionar bloqueos en la tubería. Las mezclas con exceso de agua también pueden acarrear exudación elevada, pérdida del aire intencionalmente incorporado y contracciones. Es importante obtener una mezcla con cierta plasticidad lograda mediante una correcta dosificación, y no cubrir deficiencias con el agregado de agua. Puede ser aconsejable prever un asentamiento de la mezcla mayor para compensar posibles pérdidas de cono a la salida de la bomba, a veces causadas por la excesiva absorción de los agregados. CEMENTO La determinación del contenido unitario de cemento debe realizarse siguiendo los mismos criterios de dosificación que para las mezclas tradicionales, pero debido a los rangos de asentamiento más amplios y al propósito de proveer una adecuada proporción de arena, las mezclas bombeables pueden requerir mayor contenido de cemento. Por otro lado el uso de cantidades extra de cemento como la única solución a salvar las dificultades para bombear es antieconómica. Es más conveniente y más económico corregir en primera instancia cualquier deficiencia en la granulometría de los agregados, especialmente en la fracción de finos. ADITIVOS En general, todos los aditivos que aumenten la trabajabilidad también mejoran la bombeabilidad. Reductores de agua: El beneficio principal de estos aditivos es la reducción del contenido de agua de una mezcla manteniendo un asentamiento o aumentar el mismo para una misma relación agua/cemento. Algunos aditivos pueden tener efecto sobre el tiempo de fraguado y en algunos casos también pueden tener doble propósito, actuando además como incorporadores de aire. Los reductores de agua de alto rango o superplastificantes pueden llegar a tener un tiempo limitado de efectividad, dentro del cual el hormigón debe ser descargado en destino. 5

6 Incorporadores de aire: Las mezclas con aire intencionalmente incorporado son más cohesivas y trabajables. Puede bombearse evitando la segregación y tiene menor tendencia a la exudación, lo cual a veces disminuye la lubricación, lo que dificulta el pasaje de la mezcla por la tubería (no se analizan en este informe los beneficios del aire intencionalmente incorporado desde el punto de vista de la durabilidad). Debe preverse la pérdida de entre un 1 a 1.5% de aire luego de la colocación de la mezcla con bomba, aunque no se verá afectada la mayor resistencia al congelamiento y deshielo. Comodoro Rivadavia Julio 2009 Bibliografía Consultada - ACI 304.2R - Placing Concrete by Pumping Methods 6

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