Las reglas o maestras vibrantes son máquinas diseñadas para alisar o dar acabado a superficies de hormigón, resultando especialmente útil en la construcción de soleras y pavimentos. Principalmente, constan de un elemento vibrador acoplado a una regla metálica de 3 a 5 m de longitud. Este bastidor lleva, en cada uno de sus extremos, dos elementos de arrastre desmontables, entre los cuales suele ubicarse el interruptor de arranque y parada del vibrador. El vibrador suele ser de tipo rotatorio de contrapesos, accionado con motor eléctrico o de combustión en los equipos más ligeros y neumáticamente en los más pesados. Las vibraciones se transmiten a través del entramado o la placa mientras se desliza sobre el hormigón, permitiendo la compactación y el alisado simultáneos de la superficie.
Estas máquinas se utilizan para nivelar hormigón en superficies extensas como locales industriales, aceras, garajes, calles y carreteras. A excepción de algunos equipos autoportantes más pesados, el entramado suele ser ligero para facilitar su manejo, reduciendo así la presión sobre el hormigón. Además, la vibración vertical se amortigua rápidamente. Por lo tanto, cuando el espesor de la solera supera los 20 cm, es necesario realizar una compactación previa con vibradores de inmersión.
Su uso elimina el laborioso trabajo manual de las maestras y aumenta la eficiencia sin esfuerzo adicional. La acción vibradora corrige las irregularidades superficiales, dejando el suelo perfectamente liso.
Hay dos tipos principales de reglas vibrantes: las de un solo larguero y las de dos largueros. Las reglas vibrantes de doble larguero constan de un conjunto vibrante y dos largueros o vigas. El conjunto vibrante está equipado con un motor, ya sea eléctrico o de gasolina, que impulsa un vibrador con amplitud de vibración variable. Este vibrador está montado en un bastidor provisto de grapas que permiten fijar los largueros o vigas de tubo rectangular, ajustándose a las longitudes requeridas según el ancho de la solera, con un máximo de 4 m. Para anchos mayores, se pueden montar dos elementos vibrantes sobre las vigas. La frecuencia de vibración oscila entre 50 y 100 Hz, con aceleraciones que van desde 5 hasta 10 g.
El esfuerzo de compactación transmitido por la regla vibrante al hormigón es directamente proporcional a la carga estática, a la amplitud y a la frecuencia de vibración, pero es inversamente proporcional a la velocidad de desplazamiento. La experiencia ha evidenciado que es más favorable la combinación de una amplitud alta y una frecuencia baja en comparación con la combinación de baja amplitud y alta frecuencia.
La mayor popularidad de la regla vibratoria doble en comparación con la de una sola regla se debe principalmente a su capacidad de ajustar la amplitud de vibración. Esta característica permite seleccionar entre amplitudes baja, media y alta, adaptándose así de manera óptima a la profundidad de hormigón a vibrar: 5, 10 y 15 cm respectivamente. Otra de las características importantes de esta regla es que el primero de los largueros recibe dos tercios de la vibración, con lo cual vibra en profundidad y nivela el hormigón, y el segundo larguero que recibe un tercio de la vibración, permite acabar la superficie sacando el aire del hormigón y el agua.
El hormigón no debe tener cantidad elevada de agua, porque dejaría charcos que forman desigualdades. Una consistencia demasiado rígida impide una compactación suficiente y deja una superficie porosa; debe ser plástica con un asiento de cono de Abrams de 5 a 7,5 cm. Cuando se trabajan con mezclas secas, también es posible utilizar reglas vibrantes; sin embargo, en estos casos, se requieren estructuras más pesadas para generar la energía necesaria y compactar el espesor adecuado de la masa de hormigón.
Existen algunos modelos con vibradores múltiples. En este caso, los vibradores están separados a intervalos muy próximos, a unos 50 cm, que producen una superficie más plana. La velocidad de desplazamiento debe estar comprendida entre 0,5 y 1 m/min. La regla puede desplazarse mediante tracción desde ambos lados o mediante un cabrestante, cuyo cable está anclado al final de la trayectoria de la regla. El cabrestante puede ser accionado manualmente o con un motor.
Se pueden utilizar varios tipos de reglas de manera secuencial para cumplir funciones complementarias. Por ejemplo, la primera regla puede ser una regla con o sin hélice extendedora, la segunda puede ser una regla para aplicar productos de curado o endurecedores metálicos, y la tercera puede ser otra regla para el acabado final. En algunos casos, se prescinde de la segunda regla y la tercera regla se utiliza para realizar una función de revibrado. Esta función de revibrado puede llevarse a cabo con la primera regla, realizando una segunda pasada y vibrando en la misma dirección que en la primera ocasión.
Cuando la regla vibrante se automatiza por completo, se desplaza sobre raíles mediante ruedas, que también pueden funcionar como guías laterales del encofrado o sobre durmientes. Es crucial mantener un cuidado especial en el estado de las ruedas, ya que esto afecta la uniformidad de la superficie del hormigón una vez compactado. Aunque pueden alcanzar longitudes de hasta unos 20 m, lo habitual es no exceder los 10 m. La frecuencia de vibración típica ronda los 60 Hz, con aceleraciones de hasta 6 g. La velocidad de avance suele oscilar entre 0,3 y 2,4 m/min, y el rendimiento de estas máquinas puede superar los 75 m³ por hora, dependiendo de las condiciones específicas de uso.
Para longitudes mayores, se requiere el uso de reglas vibrantes en celosía, las cuales cuentan con elementos metálicos desmontables que posibilitan alcanzar extensiones de hasta 25 m. Estas reglas están equipadas con sistemas de vibración externa para garantizar un adecuado compactado del hormigón a lo largo de la superficie.
En situaciones donde el empleo de reglas vibrantes totalmente automatizadas resulte costoso, también se puede considerar el empleo de reglas vibrantes manuales. Estas reglas suelen consistir en una viga de madera encastrada en un perfil metálico, con vibradores dispuestos cada 2 m aproximadamente. Cuando se utilizan para compactar losas, se colocan transversalmente junto a costeros laterales que facilitan la nivelación de la losa. Normalmente, son operadas por dos personas, una en cada extremo de la viga, y su longitud típica no excede los 5,5 m. Cuando no están en contacto con el hormigón, estas reglas pueden alcanzar frecuencias de alrededor de 70 Hz, con aceleraciones de 5 g o 6 g y amplitudes de aproximadamente 0,35 mm. Sin embargo, al entrar en contacto con el hormigón, tanto la aceleración como la amplitud se reducen. Por lo general, se utilizan en losas con espesores de hasta 20 cm.
Os dejo algunos vídeos explicativos. Espero que os sean de interés.
Referencias:
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