amasadora – El blog de Víctor Yepes

Curso en línea de “Fabricación y puesta en obra del hormigón”

La Universitat Politècnica de València, en colaboración con la empresa Ingeoexpert, ha elaborado un Curso en línea sobre “Fabricación y puesta en obra del hormigón”.

El curso, totalmente en línea, se desarrollará en 6 semanas, con un contenido de 75 horas de dedicación del estudiante. Hay plazas limitadas.

Toda la información la puedes encontrar en esta página: https://ingeoexpert.com/cursos/curso-de-fabricacion-y-puesta-en-obra-del-hormigon/

Acerca de este curso

Este curso ofrece una visión completa sobre la fabricación y la puesta en obra del hormigón. No se requieren conocimientos previos específicos, ya que está diseñado para beneficiar a un amplio espectro de profesionales, tanto con experiencia como sin ella, así como a estudiantes de disciplinas relacionadas con la construcción, tanto en el ámbito universitario como en la formación profesional. El proceso de aprendizaje está estructurado de manera gradual, lo que permite a los participantes profundizar en los aspectos que más les interesen, apoyándose en material complementario y enlaces a recursos en línea, como vídeos y catálogos.

En este curso, adquirirás conocimientos fundamentales sobre la fabricación de hormigones y el uso de maquinaria relacionada, incluyendo centrales de hormigonado, transporte y bombeo de hormigón, cintas transportadoras, gunitado, colocación de hormigón bajo el agua y en condiciones de frío o calor, así como grandes vertidos, compactación por vibrado, hormigón al vacío, curado, juntas de construcción, hormigón precolocado y tipos de hormigón como el de fibra de vidrio, autocompactantes, compactados con rodillo y ligeros.

El enfoque principal del programa es comprender los principios que rigen la fabricación y la puesta en obra del hormigón, tanto prefabricado como ejecutado en obra, prestando atención a sus características más importantes y a los aspectos constructivos relevantes en ingeniería civil y edificación. El curso abarca un amplio espectro y profundiza en los fundamentos de la ingeniería de la construcción, además de destacar la importancia de fomentar el pensamiento crítico de los estudiantes, especialmente en relación con la selección de métodos, técnicas y maquinaria que se deben aplicar en situaciones concretas. Además, este curso trata de llenar el vacío que a menudo deja la bibliografía habitual y está diseñado para que los estudiantes puedan profundizar en los conocimientos adquiridos y adaptarlos a su experiencia previa o a sus objetivos personales y empresariales.

El contenido del curso se organiza en 50 lecciones, cada una de las cuales constituye una secuencia de aprendizaje completa. Además, se ofrece un amplio conjunto de problemas resueltos que complementan la teoría presentada en cada lección. Se estima que se necesitan entre dos y tres horas para completar cada lección, en función del interés del estudiante por profundizar en los temas mediante el material adicional proporcionado.

Al finalizar cada unidad didáctica, el estudiante se enfrenta a una serie de preguntas diseñadas para consolidar los conceptos fundamentales y fomentar la curiosidad sobre aspectos relacionados con el tema tratado. También se han diseñado tres unidades adicionales para reforzar los conocimientos adquiridos a través del desarrollo de casos prácticos, en los que se fomenta el pensamiento crítico y la capacidad para resolver problemas reales. Finalmente, al concluir el curso, se llevará a cabo un conjunto de preguntas tipo test con el objetivo de evaluar el aprovechamiento del estudiante, además de servir como herramienta de aprendizaje.

El curso está diseñado para una dedicación total de 75 horas por parte del estudiante. Se busca mantener un ritmo moderado, con una dedicación semanal de aproximadamente 10 a 15 horas, en función del nivel de profundidad que cada estudiante desee alcanzar. La duración total del curso es de seis semanas de aprendizaje.

Lo que aprenderás

Al finalizar el curso, los objetivos de aprendizaje básicos son los siguientes:

Comprender la utilidad y las limitaciones de la maquinaria empleada en la fabricación del hormigón, tanto prefabricado como elaborado en obra
Evaluar y seleccionar los procedimientos constructivos para la colocación del hormigón, atendiendo a criterios económicos y técnicos
Conocer las buenas prácticas y los aspectos de seguridad implicados en el transporte, vertido, compactación y curado del hormigón
Analizar las características específicas en la fabricación y colocación de hormigones especiales como los autocompactantes, ligeros, con fibras, precolocados, compactados con rodillo y otros.

Programa del curso

Lección 1. Fabricación de hormigones
Lección 2. Homogeneidad en la fabricación del hormigón
Lección 3. Amasado del hormigón
Lección 4. Amasadoras de hormigón
Lección 5. Centrales de fabricación de hormigón
Lección 6. Hormigoneras
Lección 7. Cálculo de la temperatura de fabricación del hormigón
Lección 8. Almacenamiento de áridos
Lección 9. Corrección de humedad de los áridos
Lección 10. Transporte del cemento
Lección 11. Silos fijos de cemento
Lección 12. Cemento para hormigones resistentes a sulfatos en cimentaciones
Lección 13. Carretillas manuales o a motor para el transporte del hormigón
Lección 14. Hormigonado con cubilote
Lección 15. Transporte del hormigón mediante cintas transportadoras
Lección 16. Colocación del hormigón mediante bombeo
Lección 17. Torres distribuidoras de hormigón
Lección 18. Problemas de bombeo de hormigón
Lección 19. Hormigón proyectado: gunitado
Lección 20. Recomendaciones para el vertido de hormigón
Lección 21. Trompas de elefante para la colocación del hormigón
Lección 22. Hormigonado con tubería Tremie
Lección 23. Técnicas de colocación del hormigón bajo el agua
Lección 24. Fabricación y colocación del hormigón en tiempo caluroso
Lección 25. Fabricación y colocación del hormigón en tiempo frío
Lección 26. Hormigonado en condiciones de viento
Lección 27. Vertido y compactación de hormigón en soportes de sección reducida
Lección 28. Grandes vertidos de hormigón
Lección 29. Razones para compactar el hormigón
Lección 30. Compactación manual del hormigón: picado y apisonado
Lección 31. Compactación del hormigón por vibrado
Lección 32. Vibradores de aguja para compactar el hormigón
Lección 33. Vibradores externos para encofrados de hormigón
Lección 34. Mesa vibrante de hormigón
Lección 35. Compactación del hormigón con regla vibrante
Lección 36. Compactación del hormigón por centrifugación
Lección 37. Hormigón al vacío
Lección 38. Alisadoras rotativas o fratasadoras
Lección 39. Revibrado del hormigón
Lección 40. Agrietamiento plástico durante el fraguado del hormigón: Nomograma de Menzel
Lección 41. Necesidad y fases del curado del hormigón
Lección 42. Curado de pavimentos y otras losas de hormigón sobre tierra
Lección 43. Curado al vapor del hormigón e índice de madurez
Lección 44. Hormigón de limpieza en fondos de excavación
Lección 45. Las juntas de construcción en el hormigón
Lección 46. Hormigón precolocado: Prepakt y Colcrete
Lección 47. Hormigón reforzado con fibra de vidrio
Lección 48. Hormigón autocompactante
Lección 49. Hormigones compactados con rodillo
Lección 50. Hormigones ligeros
Supuesto práctico 1.
Supuesto práctico 2.
Supuesto práctico 3.
Batería de preguntas final

Conozca a los profesores

Víctor Yepes Piqueras

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos (1982-1988). Número 1 de promoción (Sobresaliente Matrícula de Honor). Especialista Universitario en Gestión y Control de la Calidad (2000). Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Sobresaliente “cum laude”. Catedrático de Universidad en el área de ingeniería de la construcción en la Universitat Politècnica de València y profesor, entre otras, de las asignaturas de Procedimientos de Construcción en los grados de ingeniería civil y de obras públicas. Ha recibido el Premio a la Excelencia Docente por parte del Consejo Social. Su experiencia profesional se ha desarrollado como jefe de obra en Dragados y Construcciones S.A. (1989-1992) y en la Generalitat Valenciana como Director de Área de Infraestructuras e I+D+i (1992-2008). Ha sido Director Académico del Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón (2008-2017), obteniendo durante su dirección la acreditación EUR-ACE para el título. Profesor Visitante en la Pontificia Universidad Católica de Chile. Investigador Principal en 6 proyectos de investigación competitivos. Ha publicado más de 175 artículos en revistas indexadas en el JCR. Autor de 10 libros, 22 apuntes docentes y más de 350 comunicaciones a congresos. Ha dirigido 17 tesis doctorales, con 10 más en marcha. Sus líneas de investigación actuales son las siguientes: (1) optimización sostenible multiobjetivo y análisis del ciclo de vida de estructuras de hormigón, (2) toma de decisiones y evaluación multicriterio de la sostenibilidad social de las infraestructuras y (3) innovación y competitividad de empresas constructoras en sus procesos. Ha recibido el Premio a la Excelencia Docente por parte del Consejo Social, así como el Premio a la Trayectoria Excelente en Investigación y el Premio al Impacto Excelente en Investigación, ambos otorgados por la Universitat Politècnica de València.

Lorena Yepes Bellver

Lorena Yepes Bellver es Profesora Asociada en el Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de las Estructuras de la Universitat Politècnica de València. Es ingeniera civil, máster en ingeniería de caminos, canales y puertos y máster en ingeniería del hormigón. Ha trabajado en los últimos años en empresas constructoras y consultoras de ámbito internacional. Aparte de su dedicación docente e investigadora, actualmente se dedica a la consultoría en materia de ingeniería y formación.

Mezcladora cónica para fabricación de hormigón

Figura 1. Amasadora cónica. https://www.directindustry.es/prod/kniele/product-212655-2177811.html

Aunque las mezcladoras cónicas tiene alrededor de 100 años de antigüedad, no ha ganado popularidad en el mercado del hormigón a pesar de su ventaja en cuanto a una descarga sencilla. Sin embargo, en las industrias química, farmacéutica y alimentaria, las mezcladoras cónicas son muy comunes. Este tipo de mezcladora cuenta con una cuba de mezclado cónica en la que se colocan uno o dos dispositivos agitadores.

En el caso de las mezcladoras con dos dispositivos (Figura 2), estos pueden operar en direcciones opuestas. Dos agitadores en a contracorriente producen una mezcla homogénea en la cámara de mezcla cónica en el menor tiempo posible. En función de la aplicación, el agitador está compuesto por un tornillo Arquímedes cónico y palas montadas sobre él en forma de tornillo. El segundo agitador rotativo cuenta con brazos mezcladores y palas que raspan la superficie del tanque de mezcla.

Para la producción de Hormigón Ultra-Alto Rendimiento (UHPC) u Hormigón Autocompactante (SCC), la mezcladora puede estar equipada con un agitador especial y un sistema de accionamiento específico. Se pueden alcanzar velocidades de rotación de hasta 350 rpm, lo que permite reducir al mínimo el tiempo de mezcla.

Figura 2. Interior de la amasadora cónica. https://www.kniele.de/en/mixing-systems/kniele-cone-mixer-kkm

El mezclador ofrece múltiples ventajas, entre ellas, la preservación de la calidad de la mezcla al trabajar con pequeñas cantidades y la posibilidad de vaciarlo por completo en el menor tiempo posible. Su diseño cónico permite ahorrar espacio y facilita la limpieza, tanto manual como automática. Destaca por su alta fiabilidad y eficiencia operativa, y permite la producción de una amplia gama de productos mezclados, desde mezclas altamente viscosas hasta secas, y desde extremadamente ligeras hasta extremadamente pesadas. Además, es posible iniciar la operación con el mezclador lleno y cambiar de color o mezclar fibras de manera rápida y eficiente. Es posible arrancar la operación con el mezclador lleno en cualquier momento, cambiar de color en el menor tiempo posible y mezclar fibras sin dificultad. También cuenta con diferentes sistemas de cierre según el producto mezclado.

Os paso un vídeo explicativo del funcionamiento:

Os dejo un artículo donde se utiliza este tipo de mezcladora en una planta de prefabricados.

Descargar (PDF, 2.82MB)

También os dejo un folleto explicativo de la empresa Kniele.

Descargar (PDF, 1.56MB)

Referencias:

ACI COMMITTEE 304. Guide for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete. ACI 304R-00.

ACI COMMITTEE 304. Guide for Use of Volumetric-Measuring and Continuous-Mixing concrete Equipment. ACI 304.6R-09.

BUSTILLO, M. (2008). Hormigones y morteros. Fueyo Editores, Madrid, 721 pp.

CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.

FERNÁNDEZ CÁNOVAS, M. (2004). Hormigón. 7ª edición, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Servicio de Publicaciones, Madrid, 663 pp.

FERRARIS, C.F. (2001). Concrete mixing methods and concrete mixers: State of the art. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, 106(2):391-399.

GALABRU, P. (1964). Tratado de procedimientos generales de construcción. Obras de fábrica y metálicas. Editorial Reverté, Barcelona, 610 pp.

MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, 189 pp.

TIKTIN, J. (1998). Procesamiento de áridos: instalaciones y puesta en obra de hormigón. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid, 360 pp. ISBN: 84-7493-205-X.

YEPES, V. (2020). Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención. Colección Manual de Referencia, 2ª edición. Editorial Universitat Politècnica de València, 480 pp. Ref. 328. ISBN: 978-84-9048-903-1.

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

Cursos:

Curso de fabricación y puesta en obra del hormigón.

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Mezcladoras de hormigón de marcha continua

Figura 1. Mezcladora continua. https://www.directindustry.es/prod/betonmec-srl/product-246672-2560995.html

En las mezcladoras de marcha continua (continuous mixers), como su nombre indica, los materiales se introducen de forma continua en la mezcladora al mismo ritmo que se descarga el hormigón. La mayoría de los mezcladores continuos utilizan un sinfín que gira en un canal o tubo inclinado. Generalmente, se trata de tambores fijos equipados con palas helicoidales que giran en el centro del tambor. Este tambor está inclinado hacia abajo en dirección a la abertura de descarga. El tiempo de mezclado viene determinado por la inclinación del tambor, que suele ser de unos 15°. Reducir la inclinación del canal puede disminuir el tiempo de mezcla, mientras que aumentarla puede prolongarlo. El tiempo de mezcla se puede ajustar modificando el ángulo de inclinación del mezclador, las revoluciones por minuto del sinfín, la configuración de las hélices, la tasa de producción, o una combinación de estos factores. El tiempo de mezcla real, desde la entrada hasta la salida, suele ser inferior a 20 segundos. Sin embargo, se han conseguido tiempos de hasta 45 segundos, aunque esto implica una considerable reducción en la capacidad de producción.

El funcionamiento de la mezcla continua se basa en el movimiento desde el punto de alimentación hasta el punto de descarga, generado por la rotación del recipiente mezclador, que hace girar los ingredientes o los desplaza en un patrón de zigzag, similar al de una mezcladora de paletas continua. El proceso de carga del material es crucial y puede influir significativamente en la calidad de la mezcla descargada. Durante el trayecto del material a través de la mezcladora, se produce una mezcla axial y radial. El tiempo que tarda el material en desplazarse desde el punto de alimentación hasta la descarga se denomina tiempo de retención de la mezcla. Aunque este tiempo puede controlarse con precisión en las mezcladoras de ciclo discontinuo, en las mezcladoras continuas no es uniforme y puede verse afectado por factores como la tasa de alimentación, la velocidad de la mezcladora y su diseño.

Su uso no es frecuente, ya que se limita a grandes instalaciones fijas debido a la complejidad que supone garantizar la calidad del hormigón obtenido. Su coste es relativamente elevado y requieren una cantidad considerable de espacio para funcionar. Se utilizan para la producción en continuo en los equipos para grava-cemento. Sin embargo, destacan por su alta productividad, puesto que eliminan los tiempos de carga y descarga y optimizan el proceso. Estas mezcladoras suelen emplearse en la producción masiva de hormigón. Son especialmente útiles en aplicaciones que requieren un tiempo de trabajo reducido, un prolongado tiempo de descarga, ubicaciones remotas (no adecuadas para el hormigón premezclado) y entregas de pequeño volumen. Un uso común de estas mezcladoras es la fabricación de hormigones de baja fluidez, como los utilizados en pavimentos. No obstante, debido al breve tiempo de mezclado, el control del contenido de aire resulta difícil, incluso con la incorporación de aditivos aireantes.

Están compuestas por un tubo mezclador ligeramente inclinado, equipado en su interior con un tornillo de Arquímedes. Los materiales se introducen por un extremo del tubo y se descargan por el extremo opuesto después de ser mezclados a fondo durante el trayecto gracias al tornillo sinfín. El tubo permanece fijo y la única pieza motriz es la que acciona el tornillo. La boca de carga se ubica en el extremo superior, mientras que la de descarga se encuentra en el extremo inferior.

Estas mezcladoras llevan dispositivos para tamizar el cemento y evitar su aportación apelmazada, además de con un circuito independiente de agua que permite introducir el cemento en forma de una fina lechada.

Un dispositivo integrado en la máquina realiza la premezcla de los áridos en una rueda elevadora. Posteriormente, los áridos se transfieren a la hormigonera mediante una compuerta neumática, mientras que el cemento se introduce a través de un tubo de goma independiente.

Los mezcladores continuos ofrecen una serie de ventajas, entre las que destacan su alta capacidad en comparación con los mezcladores discontinuos, un tiempo de mezcla más corto y un rendimiento de mezcla constante cuando se cuenta con un sistema de alimentación adecuado. Además, permiten un control automatizado, reducen la segregación de partículas en la mezcla, son más compactos y requieren menos mano de obra.

Sin embargo, también presentan algunas desventajas. No mezclan tan bien cuando se introducen muchos componentes, los costes de mantenimiento son más elevados y requieren una calibración y supervisión cuidadosas. No son adecuados para situaciones en las que las dosificaciones deben ser precisas y ofrecen menos flexibilidad, ya que es necesario recalibrar el sistema para mezclar una nueva dosificación o añadir un nuevo ingrediente.

Os dejo varios vídeos ilustrativos.