ELEMENTOS PREMOLDEADOS DE HORMIGON DE CEMENTO

Transcripción

1 Mimeógrafo N 2 ELEMENTOS PREMOLDEADOS DE HORMIGON DE CEMENTO Los productos premoldeados de hormigón de cemento, se fabrican con mezclas de cemento, piedras y arena u otros materiales análogos, conocidos con el nombre de agregados. Estos materiales, mezclados en cantidades suficientes de agua, se endurecen dentro de los moldes, tomando la forma adecuada. = Cemento El cemento debe ser de marca certificada por INTI Construcciones.. = Agregados Los agregados para los elementos premoldeados que suelen estar expuestos a la intemperie, deben ser resistentes, y mezclados con el cemento y el agua deben formar un conjunto de máxima calidad. Los agregados deben ser limpios y libres de materia orgánica, arcillas u otros materiales cuya presencia reduzca la resistencia del hormigón. La cantidad de materias nocivas admisible puede fijarse en un 3%. El tamaño máximo de los agregados debe fijarse en proporción con el elemento que desee moldear. = Dosificación, La dosificación debe estudiarse en función de los elementos. Debe obtenerse un hormigón de gran densidad, y hacer la mezcla con un mínimo de agua, sobre todo si se trata de la construcción de elementos para contener o conducir agua, como caños, piletas, etc..., ya que la cantidad de agua es la que determina la impermeabilidad y resistencia del hormigón. Las dosificaciones aconsejables, son las siguientes: = Para bloques y placas, el tamaño máximo del agregado debe ser de 2 cm, pero se aconseja no pasar de 1cm, estas dimensiones son para espesores de menos de 5 cm. Puede usarse una dosificación 1:2:4.

2 = Para tejas, el tamaño máximo del agregado debe ser de 3 mm y puede usarse una mezcla 1:3. = Para elementos ornamentales, para jardines o casos similares debe mezclarse el cemento con agregados finos, pues aún con este tipo de mezcla los moldes de yeso o de madera son difíciles de llenar. El agregado fino es para obtener un hormigón plástico y que sea fácilmente colocable. Para elementos grandes, como pueden ser los pedestales o columnas, pueden usarse agregados gruesos, esto, sin embargo, queda sujeto al tipo de terminación. = Agua, La cantidad de agua necesaria que debe agregarse es la que produce una mezcla trabajable. El cemento necesita una cantidad de agua determinada para su reacción química y toda la que se agregue por encima de esa cantidad, contribuye a disminuir la resistencia y compacidad del hormigón. Es necesario, sin embargo, aumentar esa cantidad para hacer trabajable el hormigón; por consiguiente, cuanto menor sea la cantidad de agregado grueso, podrá ser menor la relación agua-cemento y se conseguirá hormigones más resistentes e impermeables. De acuerdo al tipo de mezcla, puede variarse la cantidad de agua por bolsa de cemento, entre 20 y 35 litros de agua para mezclas de 1:3 a mezclas 1:10. Sin embargo, puede ser necesario el uso de mezclas fluidas cuando los moldes son difíciles de llenar y existe el peligro de que queden vacíos. La cantidad de agua es, pues, una función de tipo de molde y de la manera de llenarlo, pues si se usan procedimientos especiales, tales como el centrifugado o el vibrado u otro procedimiento mecánico, pude disminuirse la cantidad de agua y tener la seguridad del perfecto llenado de los moldes. Para figuras complicadas, es conveniente, sin embargo usar hormigones, muy fluidos, que ocupen perfectamente todos los espacios; generalmente, en estos casos, la resistencia e impermeabilidad del hormigón no tiene gran importancia.

3 El agua debe ser buena para el hormigón, es decir, no contener sustancias que la ataquen. hormigón. En general, un agua potable es buena para la preparación del = Moldes, Existen numerosas maneras y materiales para construir los moldes. En cada caso, y de acuerdo a las necesidades locales, debe elegirse el tipo más conveniente. Un buen molde es esencial para la obtención de buenos productos; la exactitud de las medidas y la fidelidad de los dibujos son esenciales para no tener que retocar las piezas posteriormente. Los moldes, si no se tratan con elementos sencillos, suelen ser costosos y es necesario cuidarlos, sobre todo, si se trata de la fabricación de piezas en serio. La madera es el material más usado, a causa de su menor precio y por la facilidad de trabajarlo. La madera no debe estar rajada, ni tener grandes nudos o cualquier otro defecto que puede afectar a la superficie del hormigón. Debido a la propiedad de la madera, de hincharse cuando se moja, no deben hacerse las juntas, de manera de impedir la dilatación. Si se desea obtener superficies lisas, debe usarse madera cepillada. Antes de colocarse el hormigón, los moldes deben sumergirse en el agua hasta su completa saturación, para que no absorba el agua de la mezcla. Deben también tomarse precauciones para que el hormigón no se adhiera a la madera. El procedimiento más económico es engrasarlo con aceite usado. Cuando se engrasan los moldes, esta operación debe hacerse siempre antes de la colocación de la armadura, para evitar que ésta también quede engrasada.

4 Después de cada operación el molde debe limpiarse de todo material suelto, revisado y vuelto a engrasar. duración. Si se cuidan los moldes de madera, pueden tener una larga Los moldes deben poder abrirse con facilidad y debe procurarse en lo posible no usar clavos. Pueden usarse, tornillos, cuñas de madera, prensas, bisagras, etc. Cualquier tipo de unión es siempre preferible al uso de clavos. Cuando es necesario producir con fidelidad un gran número de detalles, suele ser imposible la ejecución de moldes de madera. Para trabajos ornamentales, en general, suele ser más barato el uso de moldes de yeso, suele hacerse previamente al modelo en arcilla y sobre ella se moldea el molde de yeso. Antes de hacer el molde, el modelo debe tratarse para impedir que el yeso se quede adherido. La mejor forma es pintar el molde con goma laca. El material más adecuado para la ejecución de los moldes es una mezcla de yeso de París y cola. Esta mezcla se hace para aumentar el tiempo de fraguado y poder trabajar los moldes fácilmente. El molde suele hacerse de varias piezas y debe procurarse que cada molde tenga el número de piezas, de modo que puedan desencofrarse la pieza fácilmente, sin dañar el modelo ni al molde. arcilla. El molde debe engrasarse y sus diferentes piezas pueden unirse con Cuando sea necesario hacer moldes más resistentes se armarán con varillas de hierro. Los moldes metálicos son convenientes cuando es necesario la obtención de muchas piezas iguales. En estos casos, suele ser más económico

5 que el uso de moldes de madera. Puede hacerse de fundición, de acero, de aluminio o de cualquier otro metal. La ventaja del uso de moldes metálicos está en que son prácticamente indestructibles, no pierde su forma y dimensión con el uso, son más fáciles de llenar y la limpieza es más económica. Después del uso debe limpiarse y aceitarse nuevamente y cada vez que se emplean deben aceitarse y limpiarse, para evitar las oxidaciones, sobre todo cuando se trata de dejarlos sin uno durante cierto tiempo. Los moldes pueden también fabricarse de otro material y la adopción de un tipo deberá hacerse en relación a su empleo y lugar de fabricación. Moldes de hormigón, madera húmeda, de arcilla, de gelatina, etc..., han sido usados en el moldeo de las piezas de hormigón y pueden utilizarse con buen resultado en los casos en que el tipo de obra lo justifique. = Colocación del hormigón, A igualdad de otros factores, el hormigón denso es el más resistente y durable. Para conseguir un hormigón denso deben tenerse en cuenta principalmente la elección de los materiales y la relación agua-cemento, y luego, la manera de colocar el hormigón dentro de los moldes, para eliminar los nidos de piedra y conseguir un material denso y homogéneo. Los métodos de consolidación dependen del tiempo y dimensión de los moldes, de las instalaciones y del tipo de material denso y homogéneo. Los métodos de consolidación dependen del tipo y dimensión de los moldes, de las instalaciones y del tipo del material que se emplee. Los métodos más usuales son: consolidación a mano, con palas y pisones y apisonado con rodillos, vibraciones, apisonado mecánicamente y centrifugación. = Apisonado a mano, No debe usarse, en general, una mezcla muy fluida, nada más que con los moldes muy porosos o cuando se quieran moldear elementos muy complicados y con muchos detalles. En estos casos, la mezcla debe colocarse con pala y alisado con un rodillo, teniendo cuidado de que la mezcla vaya rellenando todos los detalles y entre la armadura. La mezcla

6 fluida debe colocarse por capas de 2cm a 5cm y luego apisonarse bien antes de colocarse la siguiente capa. El apisonado con el rodillo debe continuar hasta que haya salido todo el aire interior y no se formen burbujas en la superficie. Si la mezcla no es tan fluida, puede usarse otro medio de consolidación como apisonado, vibración, etc. Cuando se trabaja con vibradores u otros procedimientos mecánicos, la cantidad de agua de la mezcla debe reducirse a un mínimo. El apisonado puede hacerse a mano o a máquina y existen numerosos tipos de máquinas, eléctricas y de aire comprimido que sirven para efectuar estos trabajos. = Vibración, El vibrador del hormigón se hace generalmente por medio de máquinas eléctricas neumáticas que producen golpes en los moldes. En la industria de elementos premoldeados de hormigón, la vibración suele hacerse por medio de mesas vibradoras, encima de los cuales se colocan los moldes recién llenados. Si bien la vibración es un método excelente y a veces indispensable para conseguir un hormigón bien denso, sin embargo, no debe creerse que pueden conseguirse buenos resultados con materiales mal trabajados o de inferior calidad. Cuando se usa la vibración como método de consolidación, debe agregarse otros factores para la obtención de mezclas densas. Debe modificarse la granulometría del agregado y la reacción agua-cemento debe disminuirse. Con el vibrado puede obtenerse resistencias más elevadas con mezclas más pobres que con otras mezclas más ricas en cemento pero consolidadas a mano. La amplitud y en número de las vibraciones por minuto afectan al hormigón de diversas maneras; por ejemplo si se aplica la vibración a una mezcla muy fluida, las partículas más gruesas irán al fondo, colocándose las

7 más livianas en la superficie, que no se producirá este efecto en una mezcla densa. De lo anterior se deduce que una vibración más aplicada y sin control puede perjudicar al hormigón en lugar de aumentar sus cualidades. La vibración al producir una mayor densidad del hormigón hace necesaria una mayor cantidad de materiales para llenar los moldes. Cuando los elementos son grandes, o no se tienen instalaciones suficientes y no es posible el uso de las mesas vibradores, pueden colocarse los vibradores directamente sobre los moldes. En este caso, los moldes deben ser más resistentes y los vibradores colocarse rígidamente unidos. De acuerdo con la experiencia, los requisitos para obtener buenos resultados en el vibrador son: a) los moldes deben ser rígidos y resistentes. b) deben hacer una unión rígida entre el molde y el aparato vibrador, entre el molde y la masa vibradora. c) la mezcla debe hacerse con poco agua. Esto es indispensable si quiere obtenerse buenos resultados. d) la vibración debe seguirse hasta que aparezca el agua libre en la parte superior del molde. e) debe prepararse los agregados y el hormigón con una granulometría y dosificación suficiente, para que se obtenga una buena consolidación del material cuando el agua aparece en la superficie. f) la frecuencia debe ser tal que coincida con la del molde y su contenido para eliminar la tendencia del molde a saltar sobre la mesa. g) la amplitud debe ser tal que consolide la mezcla, sin producir la separación de los agregados. h) se debe obtener una vibración uniforme a travéz de toda la masa.

8 = Centrifugado, La fuerza centrífuga puede usarse en la consolidación del hormigón cuando se trata de formar circulares y existen máquinas que aprovechando esta fuerza, coloca al hormigón alrededor de los moldes, dejando un núcleo hueco en el centro. Cuando se usa la fuerza centrífuga pueden usarse en la construcción de estos elementos cilíndricos, materiales de distintas características e incorporarlos en la masa en diversas capas. Colocando capas impermeables y de consistencias diferentes que quedan perfectamente adheridas unas a otras. Para la ejecución de bloques, caños y piezas en serie en general, existen numerosas máquinas que aprovechando los principios generales de la consolidación indicados, han sido objeto de numerosas patentes y pueden obtenerse en plaza. = Terminación de la superficie, La terminación de la superficie puede hacerse de diversas maneras, pero se aconseja en general, trabajar al hormigón y que este constituya la parte decorativa, no agregando capas superficiales, que pueden fallar en la adherencia, produciendo un mal efecto. Los procedimientos más usuales son: a) Terminación con herramientas; b) Desgaste y pulido; c) Imitación de piedra; d) Dejando el agregado a la vista; e) Con cemento coloreados. a) El terminado de hormigón con herramientas no necesita ningún conocimiento especial. El método es el mismo que puede aplicarse a una piedra natural o debe trabajarse con las herramientas y obreros especializados en estos trabajos. La martelina, el cincel, el martillo de punta, etc., permitirán obtener suficientes de diversos aspectos. b) La superficie puede desgastarse con carborundum para obtener una superficie lisa y luego pulirse con piedra fina, hasta obtener el grado de pulido deseado. Para el desgaste debe usarse gran cantidad de agua y sacarse el cemento que vaya desprendiéndose con cepillos de acero. El desgaste debe hacerse

9 inmediatamente después del desencofrado de la pieza, para que el hormigón tenga poca resistencia y pueda trabajarse con más comodidad. Este trabajo de desgaste no puede hacerse a mano y existen máquinas especiales giratorias en las que se montan los discos de carburundum. c) La intimación de piedras o mármol puede conseguirse con cualquiera de los dos métodos anteriores, usando agregados especiales. El empleo de la marmolina o arena silícea blanca como agregado fino y los mármoles o piedras de colores como agregado grueso, permiten obtener el aspecto de cualquier piedra natural, granito o mármol, sin que ello aumente el costo de ejecución. d) Un tipo de terminación económico y agradable es el de dejar el agregado a la vista. Consiste este método, en quitar de la superficie la película de cemento en la que cada partícula viene envuelta y usar un agregado o una combinación de agregados que den un aspecto agradable cuando quedan a la vista. La profundidad hasta la cual debe quedar el agregado a la vista, variará de acuerdo con el efecto que desee obtenerse. Para remover la película de cemento pueden usarse diversos procedimientos, pero, conviene siempre hacer la operación antes de que este material esté completamente adherido, para simplificar la operación. El mejor momento para ejecutar este trabajo está comprendido entre las 8 h y 36 h después de colocado el hormigón. Pueden usarse cepillos de acero especiales para sacar el cemento y regular con el espesor de las cerdas las profundidades de los agujeros. Si el hormigón ya ha fraguado mucho y no se puede conseguir su limpieza por el rasqueteo y el agua, es necesario un tratamiento con ácido muriático. Debe usarse una solución de una parte de ácido en 8 de agua y si no fuera suficiente, puede disminuirse esta proporción hasta llegar a una solución de 1 a 3. Cuando se emplea el ácido muriático es necesario lavar bien la pieza de hormigón, una vez conseguido el efecto que se desea, pues si no continuará la acción destructiva de manera que pueda llegar a desintegrar gran parte del hormigón. Otro procedimiento consiste en impregnar las paredes del encofrado con productos que retarden el fraguado del cemento y de esta manera, se consigue que mientras la pieza adquiere su dureza normal el cemento en contacto con las paredes queda menos resistente, pudiéndose entonces, remover la película superficial con poco trabajo. Existen en el cemento diversos productos retardadores del fraguado, siendo el yeso uno de los más efectivos.

10 e) Al hormigón puede dársele todos los colores que se desea, agregando en su masa diversos pigmentos. Para obtener colores puros es necesario el uso de cemento blanco y agregados los más blancos posibles. Suelen usarse en estos casos marmolina o arena silícea blanca, siendo preferible ésta a aquella, por su mayor resistencia. Los pigmentos usados deben ser minerales, pues las materias orgánicas atacan el cemento. Los pigmentos deben agregarse de acuerdo con la intensidad deseada, pudiéndose calcular la cantidad necesaria entre el 5% y el 10% del peso del cemento. La coloración puede obtenerse con los siguientes pigmentos: Amarillo: Gris pizarra: Azul: Verde: Colorado: Negro: Ocre amarillo o Cromato de Bario Negro de Manganeso o Negro de Hierro Especial, pues el común no debe emplearse. Azul de Prusia. Öxido de Cromo o una mezcla de Azul y Amarillo Öxido rojo de Hierro Öxido de Manganeso = Curado, El término curado se usa para indicar el tratamiento del hormigón durante el período desde la colocación en el molde hasta que es suficiente para ser usado. El endurecimiento del hormigón es debido únicamente a una acción química entre el cemento y el agua. Si se deja secar completamente el hormigón, su procedimiento de endurecimiento cesa inmediatamente. El endurecimiento del hormigón es un proceso, en definitiva, que se continúa siempre, por eso no puede fijarse un período definido de curado.

11 Sin embargo, la máxima resistencia del hormigón de cemento se obtiene prácticamente a los 6 meses. A los 3 meses el hormigón tiene el 80% de esta resistencia, que puede llamarse final y a los 28 días el 60%. Las heladas o un frío excesivo son perjudiciales para el proceso del fraguado; las corrientes de aire frío son también perjudiciales. Las temperaturas altas y secas deben también evitarse durante este período. La condición ideal para el fraguado del hormigón lo constituye un ambiente húmedo y caliente. El hormigón hecho con cemento debe quedar en estas condiciones de 1 semana a 3 semanas. Las piezas de hormigón pueden curarse al exterior o en cámaras especiales. Cuando el curado se hace a la intemperie, es necesario tomar las precauciones debidas, para que, ni las heladas, ni el viento, como tampoco el calor excesivo, impidan el proceso del fraguado y deben regarse al hormigón abundantemente por lo menos una vez al día. Para solucionar estos inconvenientes, suelen construirse galpones en los que se hace el curado de las piezas y sobre las que se puede hacer caer una lluvia artificial por medio de cañerías agujereadas que mantiene húmedo el ambiente. Se procura que la temperatura no sea inferior a 15 C. Para no aumentar excesivamente la superficie cubierta, cuando el número de piezas que se construye es grande, después de 5 d puede continuarse el curado a la intemperie durante otros 5 d. Después de 5 d de curado bajo techo, el efecto de las heladas y el frío disminuye enormemente. Puede usarse para el curado cámaras a vapor. Estas cámaras tienen gran interés en lugares de temperatura muy elevada o temperaturas muy bajas.

12 El hormigón curado en una cámara de vapor durante 24 h y luego siete días en condiciones favorables, adquiere la misma resistencia que un hormigón curado a la intemperie a los 28 d. Para las cámaras de vapor la temperatura ideal son los 45 C. Una vez terminado el curado por cualquiera de los procedimientos indicados, es necesario esperar 28 d antes de usar las piezas de hormigón.