Alejandro López Vidal y David Fernández Ordoñez acaban de publicar una reseña de gran interés sobre la construcción con prefabricados de hormigón (http://www.andece.org/IMAGES/BIBLIOTECA/historia_prefabricados_noticreto.pdf). Este artículo se ha publicado en la revista Noticentro, en su número 133 correspondiente a noviembre y diciembre de 2015. Espero que os sea interesante su lectura.
Etiqueta: hormigón
Enfilado de las armaduras activas de un puente
El enfilado consiste en colocar la armadura dentro de la vaina, y puede realizarse antes o después de colocar la vaina en posición. Enfilar antes suele hacerse en el taller, para elementos no muy largos, pero en el caso de un puente, suele hacerse con la vaina ya colocada. El enfilado de la armadura activa de un puente suele llevarse a cabo el día anterior al hormigonado para evitar los riesgos de un posible abollamiento o rotura de la vaina durante el hormigonado. En cualquier caso, hay que evitar tiempos prolongados entre el enfilado y la puesta en tensión de los cables.
Para realizar el enfilado, se necesita una bobina de acero pretensado y una enfiladora. Una vez montada la bobina de cordón en la devanadora, se procede al enfilado de los distintos cordones que constituyen un tendón mediante la enfiladora. La enfiladora es una máquina de tracción mecánica que empuja de forma semicontinua el torón de pretensado hacia el interior de la vaina. En cualquier caso, dispone de un elemento esférico o con punta redondeada en la parte delantera para que no se produzcan muescas o entallas en la vaina. Se debe dejar aproximadamente un metro en cada extremo del tablero para que el gato pueda realizar las operaciones de tesado. Durante esta operación, la enfiladora debe fijarse lo mejor posible para evitar desplazamientos. Además, el especialista que maneja la enfiladora debe estar perfectamente comunicado con el operario situado en el extremo contrario con el fin de indicar la parada de la máquina.
Suele ocurrir que el último torón que se debe enfilar para completar los necesarios en una vaina puede ser difícil de enfilar, especialmente si el diámetro de esta vaina es muy ajustado. Una solución consiste en soldar dos torones a uno que ya esté enfilado y tirar del extremo contrario del torón ya enfilado para introducir los otros dos que hemos soldado. Sin embargo, es preferible elegir un diámetro de vaina suficiente para evitar estos problemas. En el extremo de cada cable se coloca una pieza metálica en forma de bala que evita que se desfleje y dañe la vaina.
Una vez realizado el enfilado de todos los cables, se debe repasar el trazado en alzado de las vainas para comprobar que no se han movido durante el enfilado. Suele taparse el metro que sobresale por cada extremo para evitar la caída de mortero durante el hormigonado del tablero, lo que dificultaría el tesado de la unidad al requerirse una limpieza cuidadosa que, obviamente, se evita protegiendo con bolsas de plástico.
Es muy habitual observar cómo el acero pretensado pierde el color gris metálico si se deja la bobina a la intemperie durante unos días. Esto no supone problema alguno, ya que la capa de óxido superficial es pasivizante y no corroe la armadura. Este comentario también es válido para armaduras pasivas y vainas de pretensado. En la figura se puede ver cómo la bobina se coloca en un bastidor fijo al suelo para que no se mueva durante el traqueteo que supone el enfilado.
Os dejo un par de vídeos donde podéis ver cómo se enfilan los cables para el postesado del puente.
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Curso:
Curso de fabricación y puesta en obra del hormigón.
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Una aproximación cognitiva a la optimización multiobjetivo de estructuras de hormigón
Acaban de publicarnos un artículo muy novedoso sobre la aproximación cognitiva a los problemas de optimización multiobjetivo de las estructuras de hormigón. La revista es Archives of Civil and Mechanical Engineering, que es una revista de alto impacto en el campo de la ingeniería civil, indexada en el JCR en el primer cuartil. El resultado de combinar técnicas de decisión multicriterio junto con la optimización multiobjetivo supone una auténtica revolución en la forma de abordar el diseño de las estructuras. Ya no basta con aplicar la experiencia, la imaginación y las normas para proyectar una estructura. Se hace necesario abordar el problema desde el origen, considerando múltiples perspectivas y buscando soluciones que optimicen a la vez aspectos como los costes, la seguridad, la sostenibilidad, los riesgos laborales, la durabilidad, la estética y tantos otros.
El artículo plantea la metodología básica necesaria para establecer la resolución de este tipo de problemas. Sin embargo se deben potenciar los estudios que permitan valorar los aspectos más subjetivos que intervienen en la decisión de la mejor opción de las posibles. Esta línea de investigación se encuadra dentro del proyecto de investigación BRIDLIFE, del cual soy investigador principal. Además, supone un ejemplo de colaboración con otras universidades, en este caso con la Universidad de Zaragoza.
Referencia:
YEPES, V.; GARCÍA-SEGURA, T.; MORENO-JIMÉNEZ, J.M. (2015). A cognitive approach for the multi-objective optimization of RC structural problems. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 15(4):1024-1036. doi:10.1016/j.acme.2015.05.001
Abstract:
This paper proposes a cognitive approach for analyzing and reducing the Pareto optimal set for multi-objective optimization (MOO) of structural problems by means of jointly incorporating subjective and objective aspects. The approach provides improved knowledge on the decision-making process and makes it possible for the actors involved in the resolution process and its integrated systems to learn from the experience. The methodology consists of four steps: (i) the construction of the Pareto set using MOO models; (ii) the filtering of the Pareto set by compromise programming methods; (iii) the selection of the preferred solutions, utilizing the relative importance of criteria and the Analytic Hierarchy Process (AHP); (iv) the extraction of the relevant knowledge derived from the resolution process. A case study on the reinforced concrete (RC) I-beam has been included to illustrate the methodology. The compromise solutions are obtained through the objectives of economic feasibility, structural safety, and environmental sustainability criteria. The approach further identifies the patterns of behavior and critical points of the resolution process which reflect the relevant knowledge derived from the cognitive perspective. Results indicated that the solutions selected increased the number of years of service life. The procedure produced durable and ecological structures without price trade-offs.
Presentación del Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón
El Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón (acreditado por EUR-ACE) constituye un posgrado de 90 créditos impartido en la Universitat Politècnica de València, siendo responsabilidad del Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil. A continuación os dejo un vídeo explicativo del Máster y los enlaces para tener toda la información sobre el mismo.
Página web del Máster en Ingeniería del Hormigón
http://www.upv.es/titulaciones/MUIH/indexc.html
Enlace con la microweb de información de preinscripción en Máster:
http://www.upv.es/entidades/SA/noticia_851738c.html
Página con toda la información del Servicio de Alumnado de la UPV:
http://www.upv.es/entidades/SA/index-es.html
Enlace con la microweb del Servicio de Alumnado – Máster:
http://www.upv.es/entidades/SA/mastersoficiales/indexnormalc.html
Rectorado UPV – Unidad de Máster – Datos de contacto:
Página web del Servicio de Alumnado – Unidad de Máster – IMPORTE DE LOS DERECHOS Y TASAS DE MÁSTER OFICIAL:
http://www.upv.es/entidades/SA/menu_urlc.html?/entidades/SA/mastersoficiales/U0608937.pdf
Experimento on-line: Jornada en Twitter de construcción de puentes pretensados
El día 8 de mayo de 2015 hice un experimento en línea que me pareció realmente interesante. Durante 8 horas seguidas, sin previo aviso y mediante tuits, fui desgranando los aspectos más interesantes relacionados con la construcción de un puente losa pretensado hormigonado «in situ», de los que se utilizan como paso superior en autovías. La respuesta de los seguidores y el debate fue muy interesante. Creo que es otra forma de abrir debates sobre temas concretos que se puede hacer de vez en cuando. Os paso a continuación un resumen de lo que ocurrió ese día. También me puedes seguir en @vyepesp
Pasos superiores ejecutados "in situ" se comportan mejor frente a impactos por exceso de gálibo que los prefabricados pic.twitter.com/QuvopPQCBQ
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 8, 2015
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Mezcladora Eirich para la fabricación de hormigón
La mezcladora intensiva Eirich reemplazó la mezcladora de artesa anular (1906) y la mezcladora planetaria (1924) y, a lo largo de su continuo desarrollo técnico, se ha convertido en sinónimo de óptima tecnología de mezclado. Las mezcladoras Eirich actuales comienzan a fabricarse en el año 1972 y constan de un plato de mezclado rotatorio en posición inclinada, una rascadora fija para el fondo y la pared, así como un agitador de giro rápido. Las mezcladoras de hasta 3 m³ cuentan con un solo dispositivo de mezclado móvil; en las mezcladoras mayores hay dos o tres agitadores. Con esta mezcladora, el rendimiento y la intensidad de la mezcla pueden ajustarse de manera independiente el uno de la otra, al contrario de lo que sucede con todos los demás sistemas de mezcla.
El principio de mezclado es único y característico: en el recipiente de mezclado, el material se transporta hacia arriba por rozamiento con la pared y cae por gravedad hacia abajo. Gracias a la rascadora de la pared, el material se conduce hasta el agitador de giro rápido. Durante la rotación del recipiente (unos pocos segundos), se voltea el 100 % del material. El agitador puede alcanzar una velocidad perimetral de entre 2 y 40 m/s.
En función del trabajo de mezclado, la mezcladora puede funcionar en contracorriente o en el mismo sentido. De hecho, con hormigones de gran calidad, la mayoría de las veces el recipiente de mezclado y el agitador circulan en la misma dirección, ya que de este modo se puede aplicar la máxima fuerza de cizalla en el material.
La diferencia característica de estas mezcladoras radica en la separación entre el transporte del material y el proceso de mezclado. Esto hace posible variar mucho más la velocidad del dispositivo de mezclado y controlar perfectamente la aplicación de energía en la mezcla.
El tiempo de mezclado, el orden de introducción de los componentes, el porcentaje de llenado de la cuba y la velocidad de rotación de los útiles son factores que van a condicionar la homogeneidad de la mezcla. El consumo de energía de la mezcladora se utiliza generalmente como medida de la calidad del hormigón obtenido.
Referencia:
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. 189 pp.
Cursos:
Lo que siempre quiso saber sobre el hormigón, pero nunca se atrevió a preguntar
Estoy convencido de que la experiencia nos ha enseñado mucho sobre el uso del hormigón en obra. Sin embargo, parafraseando el título de una famosa película de Woody Allen, os paso a continuación una serie de tuits que puse para mis alumnos durante varios días sobre algunos consejos prácticos relacionados con la fabricación y puesta en obra del hormigón. Estoy convencido de que muchos de los temas que traté los conocéis muy bien. Pero otras veces no estoy tan convencido, ya que vemos cómo en la práctica se olvidan muchas de las cosas ya sabidas en la teoría. La idea de recoger toda la información en esta entrada es para tenerla reunida y que no se pierda. Si os gustan, podéis difundirlos.
Cada litro de agua de amasado añadido de más a un m3 de hormigón equivale a robar 2 kg de cemento pic.twitter.com/ZPSVdY46tH
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Se debe ser más estricto con las características del agua de curado que con las de amasado en el #hormigón pic.twitter.com/N5btB3k0nG
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
El agua de mar sólo se utilizaría para hormigón en masa, nunca armado. No usar para hormigón que esté en contacto con agua de mar
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Nunca usar agua de mar para el amasado del hormigón en obras marítimas pic.twitter.com/qk2QqZMLGs
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Para hormigones de alta resistencia, la EHE recomienda que el árido grueso tenga un tamaño máximo no superior a 20 mm pic.twitter.com/JcKTVMRHDl
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Cuanto mayor sea el tamaño máximo del árido, menor necesidad de cemento y agua en el #hormigón. Pero se limita por separación armaduras
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Los retardadores del fraguado del hormigón son útiles en tiempo caluroso o distancias de transporte altas pero suelen aumentar la retracción
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
En vez retardadores, mejor fluidificantes, que reducen el agua de amasado y actúan como retardadores del fraguado del hormigón
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Los superfluidificantes: muchas ventajas pero hay que ponerlo en obra entre 30-60 minutos después de haberlo añadido pic.twitter.com/456CPYXZS3
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Un módulo granulométrico de 4 proporciona el 50% de la resistencia del hormigón con un módulo granulométrico de 6 pic.twitter.com/pxOuGdJU0Y
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
https://twitter.com/vyepesp/status/594475936483057667
Antes de fraguar, el hormigón fresco se contrae aproximadamente un 2,5% respecto a los volúmenes de los materiales pic.twitter.com/8uZKXmv4Ub
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Cuando aumenta la finura de la arena, mejora la trabajabilidad, pero disminuye la resistencia del #hormigón#concreto pic.twitter.com/6ebu9abRK5
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Cuando aumenta la relación grava/arena, disminuye la trabajabilidad, pero aumenta la resistencia del #hormigón pic.twitter.com/mybwL6dV0b
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Añadir 50 kg de cemento/m3 aumenta aproximadamente unos 2,5 N/mm2 la resistencia del #hormigón#concreto pic.twitter.com/AdUYco9FQi
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 2, 2015
Dosificación de #hormigón: con áridos de machaqueo conviene aumentar algo el árido más fino#concreto pic.twitter.com/2zsuRJiTOu
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 5, 2015
Con dosis de cemento superiores a 300 kg/m3 puede disminuirse algo el árido más fino#concreto pic.twitter.com/DntSHYMGuC
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 5, 2015
El hormigón fabricado en central es el único que se puede utilizar para estructuras resistentes en España#concreto pic.twitter.com/svWsCQxT8d
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 5, 2015
No más de 1 hora y media entre la adición de agua de amasado y la puesta en obra del hormigón. Con calor menos tiempo pic.twitter.com/uJk96FxsL0
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 5, 2015
Si al llegar al tajo el #hormigón presenta un principio de fraguado, la masa debe desechase y no debe ponerse en obra pic.twitter.com/o2cjHEipzC
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 5, 2015
No hormigonar por encima de 35ºC en elementos de gran superficie como pavimentos, losas, soleras, etc.#hormigón pic.twitter.com/GdqkHXVpKm
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 5, 2015
En condiciones medias y cemento portland normal, se necesitan 7 días de curado para elementos de #hormigón armado pic.twitter.com/6rpQCFfVgJ
— Víctor Yepes (@vyepesp) May 5, 2015
Bombeo de hormigón para sistemas estructurales
El transporte de hormigón por tubería ha adquirido gran importancia en los últimos años. Esto se debe al general aumento de la mecanización en las obras y al mayor uso del cemento en estructuras y demás elementos. Este impulso se debe especialmente a la mejora de la tecnología de las máquinas y a nuevas evoluciones que hacen que el transporte de hormigón sea más económico.
Este tipo de transporte tiene una repercusión económica beneficiosa en las obras. Un hormigón que se pueda transportar sin dificultad a través de tuberías responde a las exigencias generales de la construcción en lo que respecta a su trabajabilidad y a sus características resistentes.
Las técnicas de transporte de hormigón por tubería comenzaron a emplearse a principios del siglo XX, en sus dos modalidades: Por impulsión neumática y, poco tiempo después, por impulsión mediante bombas de accionamiento mecánico.
La difusión de esta forma de transporte se ha manifestado de forma más clara en la mejora de los sistemas de bombeo hidráulico, cuyo resultado ha sido el notable aumento de unidades estacionarias y móviles registradas en los últimos años, sobre todo de estas últimas (autobombas) cuyo empleo es cada vez mayor en obra civil y en edificación. Por el contrario, la impulsión neumática de hormigón ha tenido un desarrollo menor y su utilización se ha limitado a aplicaciones más específicas (hormigón proyectado) o a obras en las que la existencia de una instalación de aire comprimido está, además, justificada por otros fines.
El sistema de transporte de hormigón por tubería aumenta el rendimiento y supone un importante ahorro de mano de obra, pero solo es factible con un hormigón de mayor calidad que el habitual. Los componentes y la dosificación del hormigón deben proporcionar la consistencia necesaria para que circule de manera continua sin que se produzca segregación en ningún momento.
Os dejo a continuación una explicación al respecto de la UPV que espero que os sea de interés.
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Referencias:
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. 189 pp.
Bomba de hormigón con sistema de válvulas de corredera plana
Además de la bomba de hormigón de pistones de trompa, también es posible encontrar bombas con un sistema de corredera plana para impulsar el hormigón. En ambos casos, son sistemas de doble pistón, conectados por una válvula. Ambos pistones provocan un movimiento alternativo que genera una especie de lingote de hormigón en estado fresco que se impulsa a una presión casi constante.
Los dos cilindros se unen a la tubería de impulsión formando una Y. Su principio de funcionamiento consiste en impulsar el hormigón alternativamente por uno u otro cilindro en un régimen continuo de alimentación. Esto se consigue con dos válvulas correderas situadas bajo la tolva y al comienzo de la impulsión. Por tanto, mientras un tubo aspira el hormigón, el otro lo impulsa a través de la tubería. Tienen el inconveniente del desgaste de las válvulas correderas.
Estas bombas de pistones con sistema de correderas permiten desde presiones bajas a muy altas, dando muy buenos resultados en aplicaciones pesadas con alta o muy alta presión.
Os dejo unos vídeos explicativos.
Referencias:
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. 189 pp.
PUTZMEISTER. Tecnología del hormigón para bombas de hormigón. http://www.pmw.co.in/pm_india/data/BP_2158_E.pdf
Curso:
Curso de fabricación y puesta en obra del hormigón.
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Transporte del hormigón
La elección de los medios más apropiados para transportar el hormigón hasta el punto de vertido están supeditados a un conjunto de factores relacionados con:
- Las características del hormigón
- Las condiciones de la obra
- El volumen de hormigón y la distancia de transporte. En general deben evitarse transportes prolongados especialmente con hormigones poco consistentes en los que puedan producir más fácilmente fenómenos de segregación
Los medios utilizados continuos o discontinuos, deben preverse coordinando el volumen de hormigón de llegada con el ritmo de vertido y los medios de compactación. Como medios de transporte discontinuo pueden emplearse camiones hormigonera, camiones volquete, tolvas móviles, cubas, carretillas, dumpers, blondines, etc. Para el suministro continuo del material, los medios más usuales son la cinta transportadora y la impulsión o bombeo del hormigón por tubería.
Cualquiera que sea la forma de transporte, deben cumplirse las siguientes condiciones:
- Durante el transporte no deben segregarse los áridos gruesos, lo que provocaría en el hormigón pérdidas de homogeneidad y resistencia. Deben evitarse las vibraciones y choques, así como un exceso de agua, que favorecen la segregación. Los áridos rodados son más propicios a segregarse que los de machaqueo, dado el mayor rozamiento interno de estos últimos.
- Debe evitarse que el hormigón se seque durante el transporte.
- Si al llegar al tajo de colocación el hormigón acusa un principio de fraguado, la masa debe desecharse y no ser puesta en obra.
- Cuando se empleen hormigones de diferentes tipos de cemento, se limpiará cuidadosamente el material de transporte antes de hacer el cambio.
Os dejo a continuación un vídeo Politube donde se explica con mayor detenimiento este tema. Espero que os sea útil.
[politube2]56653:450:273[/politube2]
Referencias:
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. 189 pp.
Curso:
Curso de fabricación y puesta en obra del hormigón.
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.