Figura 1. Encofrado. By Stalform Engineering [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons
Los encofrados son elementos auxiliares destinados al moldeo “in situ” de hormigones y morteros, siendo su misión la de contener y soportar el hormigón fresco hasta su endurecimiento, sin experimentar asientos ni deformaciones, dándole la forma deseada. Cuando, en vez de obras “in situ”, se trata de prefabricación en taller, los encofrados se denominan moldes. Por tanto, los encofrados son estructuras temporales, que se cargan durante unas horas durante la colocación del hormigón y que, en pocos días, se desmontan para su posterior reutilización.
Pueden ser de madera, metal (se prohíbe por la Instrucción EHE-08 el uso de aluminio) o plástico y, por lo general, son totalmente recuperables y reutilizables, aunque en algunos casos la recuperación es parcial, quedando parte de sus piezas embutidas en el hormigón. Se les exige como cualidades principales las de ser rígidos, resistentes, estancos y limpios. Además, deben cumplir las condiciones de funcionalidad, seguridad y economía.
Suelen utilizarse productos desencofrantes (barnices antiadherentes y preparados a base de aceites solubles en agua) para simplificar el desencofrado y si son de madera se humedecerán con anterioridad para impedir que absorban agua del hormigón.
El encofrado necesita de elementos auxiliares que permitan soportar, entre otras, las acciones del hormigón fresco: cimbras, puntales, celosías y tensores. Además, para que el encofrado cumpla con su misión, se le deben requerir algunas características como seguridad, estanqueidad y facilidad de montaje, entre otras. El encofrado supone, aproximadamente, un tercio del coste de una estructura de hormigón, siendo muy importante la partida de mano de obra. El número de usos y si el paramento va a quedar visto son factores que van a influir fuertemente en el coste económico.
Las acciones durante el hormigonado y las acciones exteriores condicionan básicamente la estructura soporte del encofrado. Por tanto, ¿qué características se le deberían exigir a un encofrado? A continuación se recogen algunas de las condiciones que deben cumplir estos elementos:
La estructura soporte debe dimensionarse teniendo en cuenta las acciones siguientes:
Peso del hormigón fresco más el peso del propio encofrado como peso muerto.
Sobrecargas de uso, entre las que tenemos las originadas por personas, equipos, medios auxiliares, incluyendo impactos.
Cargas horizontales, tales como viento, las originadas por soportes inclinados, arranques y paradas de equipos, etc.
Acciones específicas para tipos especiales de encofrado.
El encofrado, a la vez que rígido y resistente frente a empujes y acciones exteriores, debe ser estanco. La falta de estanqueidad de un encofrado, puede conducir a fugas de lechada e incluso de finos que en el mejor de los casos suponga la presencia de defectos superficiales que afectan exclusivamente al aspecto de los paramentos superficiales y en algunos casos coqueras o nidos de grava que supongan una vía de acceso a ataques de las armaduras con los riesgos que ello lleva implícito en la durabilidad de la estructura.
El encofrado será químicamente inerte a la acción del agua, los aditivos o cualquier otro constituyente del hormigón. A pesar de lo cual nosotros cuidaremos especialmente evitar usar aguas en exceso agresivas, etc.
No adherirse fuertemente al hormigón después del fraguado. Se pueden tratar las superficies del encofrado con distintos productos químicos o incluso en algunos casos, como el del encofrado con madera, bastará humedecer la superficie, antes de la colocación.
Ser resistente a la abrasión del hormigón.
Ser económicos, teniendo en cuenta su coste inicial y su número de usos. Estos estudios económicos se hacen de acuerdo a los usos, la longitud del encofrado (en elementos de avance lineal) etc. Una manera de no encarecer los encofrados es utilizando, cuando sea posible, paneles preparados, paneles prefabricados, de las dimensiones que nuestros medios nos permitan.
A continuación os dejo tres vídeos que explican las características básicas de estos elementos auxiliares. Espero que os sean de interés.
Os dejo también un vídeo de obra de Enrique Alario donde explica el encofrado de madera de un muro visto. Obra en estado puro.
La Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 indica claramente la necesidad de planificar y prevenir aspectos relacionados con los procedimientos constructivos, con la seguridad, con los impactos ambientales, con la trazabilidad de los materiales, entre otros. Se trata de evitar imprevistos durante la ejecución de las estructuras de hormigón. Hay que tener presente que el propio procedimiento constructivo (descimbrado, pretensado, etc.) pueden inducir acciones que pueden superar incluso las solicitaciones que tendrá la estructura durante su vida de servicio. Os dejo un objeto de aprendizaje donde explicamos brevemente este tipo de cuestiones. Espero que os sea de interés.
Figura 1. Pasadores en una junta de construcción de un pavimento rígido
Una junta de construcción es una superficie plana, intercalada entre dos elementos de hormigón, de modo que el segundo se coloca contra o sobre el primero una vez que este último ha endurecido y sale a la vista al finalizar una zona de la estructura que requiere una interrupción del hormigonado por razones constructivas. Estas juntas son prácticamente inevitables, salvo en estructuras de muy pequeñas dimensiones. Pueden ser horizontales, como en el caso de los pilares, o verticales, como en el de las losas, y su ubicación debe indicarse en los planos del proyecto. A diferencia de las juntas frías, que se producen por interrupciones involuntarias, las juntas de construcción se realizan deliberadamente, pero siguen una planificación previa basada en la programación de vaciado. Cuando se debe interrumpir el hormigonado al finalizar la jornada laboral, la junta de hormigonado se denomina junta de trabajo.
Los aspectos más importantes de las juntas de construcción tienen que ver con su posición, rugosidad, tratamiento y la duración de la interrupción del hormigonado. A pesar de su importancia en el ritmo de construcción y en la resistencia de la estructura, no siempre se les presta la atención que merecen, especialmente en lo que respecta a su disposición y su técnica de ejecución.
Cuando sea necesario convocar una junta de construcción, esta debe situarse en un plano normal a la dirección de la armadura y en la zona de esfuerzo cortante mínima. En las losas o vigas simplemente apoyadas, el esfuerzo cortante mínimo se localiza en la proximidad del centro del vano. La armadura debe disponerse de forma continua a través de las juntas de construcción, previéndose conectadores en caso contrario.
Figura 2. Junta de construcción en centro de vanoFigura 3. Elemento de encofrado para junta de construcción. http://www.maxfrank.com/
Una vez que el hormigón haya alcanzado la suficiente resistencia, se retirará el encofrado y se tratará la junta. El tratamiento puede realizarse cepillando la junta o bien con chorro de agua de caudal y presión suficientes para eliminar la pasta de cemento de la superficie, o bien con chorro de arena húmeda. Estos tratamientos deberán realizarse cuando se espere que los áridos no se desprendan del hormigón. También es muy interesante utilizar elementos de encofrado especiales, como rejillas de acero, que permiten el paso de la lechada de cemento, lo que da lugar a una superficie rugosa para la segunda capa. Igualmente, se podría usar una imprimación con resinas, aunque estas técnicas son muy costosas y solo se emplean en casos especiales. En cambio, está totalmente desaconsejado el «picado» de la junta con medios mecánicos, pues los ensayos realizados demuestran que produce microfisuración en el hormigón, lo que debilita la adherencia de la junta.
Las cualidades de una buena junta son la regularidad y la rugosidad de la superficie, y se deben evitar los resaltes y depresiones producidos por los áridos. El mejor tratamiento de limpieza antes de verter el nuevo hormigón consiste en retirar el polvo y la suciedad con aspiradoras, aunque es una técnica que solo se aplica en presas. No se aconseja la limpieza con chorro de aire comprimido, salvo en superficies verticales. Si no es posible utilizar una aspiradora, debería usarse un chorro de agua a baja presión. Por último, es muy importante realizar una vibración enérgica y cuidadosa del hormigón vertido sobre la junta, así como un curado cuidadoso para evitar reducir la resistencia estructural en dicha zona.
A continuación, os dejo algunos vídeos sobre juntas de construcción.
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
La pérdida de carga en un circuito de transporte de hormigón (igual a la presión necesaria a la salida de la bomba) depende de una combinación de factores, como las propiedades del hormigón, el desnivel a salvar, la longitud del circuito, el caudal necesario, los diámetros de tubería y el material con el que están construidas. El objetivo es encontrar una solución óptima, de modo que, por ejemplo, un menor diámetro equivale a un menor coste y menos desperdicio de mezcla durante la limpieza, pero requiere una presión de bombeo superior que, en algunos casos, puede ser inaceptable.
El hormigón fresco se comporta esencialmente como un fluido de Bingham y, por tanto, su flujo en tubería sigue la ley de Buckingham. Sin embargo, normalmente se acepta que existe una relación lineal entre la pérdida de carga y el caudal, en lugar de la relación cuadrática que establece la ecuación empírica de Darcy-Weisbach. Esta simplificación en el cálculo la asume el ACI (ACI 304.2r-96) y algunos fabricantes de bombas de hormigón (Putzmeister) al utilizar una fórmula empírica que indica que la relación presión-caudal (p–q) durante el bombeo es lineal, siendo el coeficiente de la ecuación que las vincula igual a una constante que depende de la geometría del circuito (cuantificada por su longitud L y diámetro D) y de las propiedades de la mezcla, expresadas en función de su asentamiento medido mediante el cono de Abrams a través del parámetro b.
Con las siguientes unidades: q (m³/h), L (m), D (m) y b (10⁻⁶·bar·h/m), entonces p (bar). Además, b se puede obtener de la tabla siguiente en función del cono de Abrams:
Esta fórmula se ha utilizado ampliamente en la generación de ábacos o en programas de cálculo de pérdidas de carga. Sin embargo, Putzmeister solo tabula el coeficiente b para valores de asentamiento menores de 12 cm, es decir, para hormigones relativamente consistentes, lo que deja fuera de su campo de aplicación a los hormigones fluidos. Si observamos, la pérdida de carga no depende de la presión en la tubería, como algunos autores han comprobado. Esta aproximación empírica es útil desde el punto de vista práctico, pero no lo es desde el teórico. Si bien proporciona buenos resultados en mezclas tradicionales, no resulta tan adecuada para los nuevos hormigones más fluidos como los autocompactantes o los de alta resistencia (Rodríguez López, 2015).
Para calcular la potencia de la bomba debemos considerar la presión originada por la pérdida de carga, más la presión necesaria para subir el hormigón a cierta altura. Dicha presión total se multiplicará por el caudal y se dividirá por el rendimiento η de la bomba para obtener la potencia N necesaria. La fórmula que hay que emplear es la siguiente:La presión en la conducción y la potencia de bombeo necesaria para transportar un determinado caudal de hormigón, puede calcularse por medio de ábacos como el de la figura en el que estos parámetros se relacionan con las características de la tubería y del hormigón de la siguiente forma: La escala vertical y horizontal del ábaco representa respectivamente en el caudal (m3/h) y la presión (bar) (en bombeo con altura de elevación, la presión total añadiendo a la presión indicada en el ábaco la presión en altura de la columna de hormigón). Además, en cada cuadrante figuran el diámetro de la tubería, la longitud equivalente (longitud real más la longitud añadida por las pérdidas), la consistencia del hormigón y la potencia necesaria de la bomba. El resultado es aproximado para un hormigón bien dosificado. En este tipo de nomogramas se obtiene la potencia necesaria de la bomba, suponiendo un rendimiento de η= 0,7. Este rendimiento puede caer hasta η= 0,6 al superar los 50 bar.
Ejemplo: 40 m³/h de hormigón con un cono de Abrams de 60 mm debe bombearse a través de una tubería de 125 mm de diámetro a una distancia horizontal de 220 m y vertical de 73 m. Con el uso del nomograma de la Figura es fácil deducir la presión del hormigón y el rendimiento.
Fuente: Bombas de hormigón estacionarias, Putzmeister
Para elegir bien el equipo, debemos tener en cuenta algunos aspectos:
En primer lugar, debemos elegir el caudal de hormigón que vamos a bombear. Para ello, se parte del volumen de hormigón que debe colocarse y del tiempo disponible. Además, hay que tener en cuenta que la bomba tiene tiempos muertos, por lo que es habitual suponer un rendimiento de 45 minutos por cada hora.
Para un caudal determinado, el diámetro de la tubería debe ser un compromiso entre los menores rozamientos, la menor velocidad y la mayor presión de los diámetros grandes, frente a la facilidad de montaje y de operaciones de bombeo de los diámetros menores.
Hay que calcular las pérdidas en la tubería y sumarlas a la longitud real para obtener la longitud equivalente. Los codos de 30°, 60° y 90° equivalen a 1, 2 y 3 m de tubería, respectivamente. Si la manguera es flexible, hay que multiplicarla por 2. El conducto en vertical hay que multiplicarlo por 1,1.
No hay que olvidarse de sumar la presión necesaria para el bombeo a altura. En el caso de un peso específico del hormigón de 25 kN/m³, se añade 1 bar por cada 4 m de altura.
RODRÍGUEZ-LÓPEZ, A.J. (2015). Determinación automática de la eficiencia volumétrica y otros parámetros de operación de bombas alternativas de hormigón mediante análisis de los pulsos de presión en su salida. Tesis doctoral. Universidad Politécnica de Madrid.
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
Figura 1. Planta de hormigonado tipo torre. http://www.valderrivas.es/
Se denominan centrales hormigoneras tipo torre o plantas verticales a aquellas en las que el almacenamiento de los áridos se realiza en la parte más alta de la planta y todo el proceso, tanto de dosificación como de amasado y de descarga del hormigón, se realiza por gravedad. Los áridos se almacenan en tolvas elevadas, formando una torre. Los áridos suben a estas tolvas mediante una cinta transportadora o skip con la capacidad de un camión, aunque también son habituales los elevadores de cangilones. Requieren menos espacio que las anteriores y no hay contaminación entre los distintos grupos de áridos.
En el centro de la torre y en su punto más alto, un resbaladero giratorio distribuye los diversos tamaños de áridos en silos celulares dispuestos en forma de estrella. En el piso inmediatamente inferior se encuentran los elementos dosificadores. La extracción del material de los silos se realiza por gravedad en gravas y arenas, pero en el caso de las arenas húmedas se requiere ayuda, ya sea vibratoria o mediante un tornillo sinfín. La dosificación se realiza por peso, con básculas independientes para cada silo, que suelen ser de funcionamiento eléctrico. Las básculas descargan en la tolva receptora, con capacidad para una o varias amasadas, donde se incorpora el cemento procedente del silo y se pesa en una báscula independiente. Desde la tolva receptora, las diversas dosificaciones pasan correlativamente a las hormigoneras ubicadas en el piso inferior. El vaciado de las hormigoneras se realiza en el silo que alimenta el sistema de transporte adecuado. Las plantas actuales suelen contar también con sistemas de calefacción y refrigeración integrados en el proceso de elaboración del hormigón para garantizar las condiciones de temperatura exigidas.
Figura 2. Alimentación de áridos con cinta transportadora o con elevadores de cangilones. www.schwing.es
La dosificación del agua es automática, mediante un contador de impulsos dotado de electroválvulas distintas para los primeros y los últimos litros de la dosificación, la cual se regula en función de los datos suministrados por el corrector y de la humedad de los áridos. Tampoco faltan los dispositivos para incorporar aditivos. El proceso se controla desde el pupitre de mando y puede automatizarse por completo.
La central de torre con turbo-mezcladora es adecuada para obras públicas, prefabricados pesados y hormigón preparado. Con una mezcladora de eje vertical o de doble eje horizontal, puede utilizarse para hormigones ciclópeos.
La capacidad normal de estas plantas varía entre 50 y 150 m³/h, aunque con instalaciones de doble torre se pueden alcanzar hasta 260 m³/h sin problemas. Los gastos de montaje y desmontaje de este tipo de plantas suelen ser elevados, por lo que solo resultan aplicables en instalaciones estacionarias o de larga duración con gran producción.
Os dejo un vídeo sobre una central de hormigón.
En este vídeo que os he grabado, explico las plantas de hormigón según el sistema de almacenamiento de áridos.
Os dejo, para su consulta, la NTP 94: Plantas de hormigonado. Tipo torre.
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
Figura 1. Planta Liebherr Compactmix 0.5 con almacenamiento estrella
Se denominan plantas de hormigonado de tipo radial por la disposición de los acopios de áridos. Los áridos se almacenan sobre el suelo, en compartimentos radiales, sobre un muro de áridos en estrella que conforma sectores circulares y completa un semicírculo. El paso de los áridos desde el acopio hasta la báscula de dosificación se realiza a través de las aberturas practicadas en un bastidor metálico en el que confluyen los distintos tabiques divisores. El movimiento de los áridos se efectúa mediante pala, mediante dragalina situada sobre el escudo de áridos o mediante radiorascante o radio-rascadores que atacan el montón de áridos, por un lado.
Figura 2. Esquema en alzado de planta de tipo radialFigura 3. Esquema en planta de tipo radial
En el vídeo siguiente podemos ver una planta de hormigonado radial que utiliza radios rascantes.
Referencias:
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
La relación agua/cemento incide de manera significativa en la resistencia a la compresión simple del hormigón. Por tanto, cualquier error en la determinación de la cantidad de agua que interviene en el amasado modificará la calidad final del hormigón fabricado. Es importante tener en cuenta que la humedad aportada por los áridos se suma al peso de los áridos y debe restarse del peso del agua añadida a la mezcla.
Los áridos empleados en la fabricación del hormigón presentan microporos que pueden retener agua por capilaridad. Únicamente cuando los áridos se secan en horno quedan sin humedad; sin embargo, aun estando superficialmente secos, pueden tener sus poros saturados. Esa diferencia de peso entre el estado «saturado superficialmente seco» de los áridos y el estado «seco al horno» se denomina absorción. La arena varía mucho en su contenido de humedad. Un metro cúbico de arena puede retener más de 200 kg de agua, lo que significa que su grado higrométrico puede alcanzar hasta el 20%. De ello se deduce que, si se quiere obtener hormigones homogéneos, es muy importante tener en cuenta, en las dosificaciones, la corrección de la humedad. No se tiene en cuenta la humedad de los áridos, por ser esta pequeña (máx. 3%).
Medición de la humedad de la arena
Para aplicar las dosificaciones de las granulometrías teóricas en el pupitre de control de la central, se necesita conocer el grado higrométrico de la arena. Con este objetivo, se colocan unas sondas (ver Figura) en las tolvas de la arena y se registra su lectura en un cuadrante colocado en el pupitre de control.
Figura. Sonda para medir la humedad
El fundamento es el siguiente: la resistencia de la arena al paso de la corriente eléctrica varía en función de su humedad. El aparato receptor es un miliamperímetro tarado en % del 1 al 12, que indica el valor de la corriente que atraviesa el material a examinar, desde un electrodo colocado en la sonda hasta un cable conectado a la masa de la tolva.
El aparato tiene dispositivos para calibrarse y determinar la humedad de la arena mediante cualquier método de laboratorio.
Higrómetro acoplado directamente a la mezcladora
Existe otro procedimiento para controlar la totalidad de la humedad de los áridos, justo en el momento de la mezcla con el agua y el cemento dentro de la mezcladora. El dispositivo en cuestión no puede aplicarse a la hormigonera, sino únicamente a las mezcladoras. Por otra parte, en la mayoría de las centrales con mezcla, la máquina que se usa para este fin es una turbo-mezcladora.
El dispositivo mide la totalidad siguiente de agua: “agua añadida + agua de la arena + agua de las gravas” y no realiza corrección de peso de la arena, aunque si mantiene la cantidad de agua requerida.
Se introduce una sonda (electrodo) en la cuba de la mezcladora, que mide la conductividad eléctrica de la mezcla, y el aparato acciona una válvula electromagnética que corta el paso del agua en cuanto se alcanza la cantidad requerida. El modo de medición del agua, tal como se ha indicado anteriormente, puede efectuarse volumétricamente (contador) o ponderalmente (báscula).
Otra forma habitual de medir la humedad de los áridos es mediante un medidor tipo Speedy. Se trata de un instrumento portátil y sencillo consistente en un tanque presurizado, una balanza y una maleta de transporte. La cantidad de gas, que está producido cuando el agua y calcio de carburo están mezclados y reaccionan y es directamente proporcional a la cantidad de agua presente en la muestra y los resultados del porcentaje de humedad están tomados de un manómetro de presión.
Medidor de humedad (Tipo Speedy). http://www.utest.com.tr/es/25725/Medidor-de-Humedad-Tipo-Speedy
Os dejo un vídeo explicativo que, espero, os resulte de interés.
Referencias:
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
El artículo 71 de la Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 trata sobre la elaboración y puesta en obra del hormigón. Leyendo su articulado tienes las respuestas a estas preguntas típicas que me hacen los alumnos:
¿Qué diferencia existe entre la homogeneidad y la uniformidad del hormigón? ¿Cómo se evalúa normalmente la uniformidad?
La homogeneidad del hormigón consiste en el mantenimiento de características similares dentro de una misma amasada. En cambio la uniformidad consiste en el mantenimiento de características similares entre distintas amasadas.
La uniformidad se analiza evaluando, mediante el coeficiente de variación, la dispersión que existe entre características análogas de distintas amasadas. Para ello, normalmente, se utilizan los valores de la resistencia a compresión a 28 días.
¿Qué se entiende por “hormigón preparado”?
Se entiende, en el marco de la Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08, que el hormigón preparado es aquel que se fabrica en una central que no pertenece a las instalaciones propias de la obra y que está inscrita en el Registro Industrial según el Título 4º de la Ley 21/1992, de 16 de julio, de Industria y el Real Decreto 697/1995, de 28 de abril, estando dicha inscripción a disposición del peticionario y de las Administraciones competentes.
¿En qué consiste la segregación de los áridos?
La segregación de los áridos consiste en la separación de sus partículas de forma que no presenten una distribución uniforme. De forma análoga, se entiende que la segregación del hormigón es la separación de sus componentes una vez amasado provocando que la mezcla de hormigón fresco presente una distribución de sus partículas no uniforme.
Imagen de planta de hormigón
¿Qué se debe hacer cuando cambiamos de aditivo y utilizamos el mismo dosificador?
En el caso de que no tengamos un dosificador diferente para cada aditivo, antes de hacer el cambio de aditivo, deberá limpiarse el sistema dosificador, excepto en el caso en que los diferentes aditivos sean compatibles entre sí, de acuerdo con la documentación aportada por el Suministrador del aditivo.
¿Cómo se comprueba la homogeneidad del hormigón?
La homogeneidad se analiza evaluando la dispersión que existe entre características de diversas muestras tomadas de la misma amasada, lo que permite comprobar la idoneidad del proceso de dosificación, amasado y transporte. Deben comprobarse siempre el índice de consistencia y la resistencia a compresión a 7 días, y, al menos, dos de las siguientes: densidad del hormigón, contenido de aire, contenido de árido grueso y módulo granulométrico del árido.
¿Qué datos técnicos deben estar visibles en una placa referidos a una amasadora móvil?
Volumen total del tambor, su capacidad máxima en términos de volumen de hormigón amasado, y las velocidades máxima y mínima de rotación.
¿Por qué se recomienda que se almacenen los áridos bajo techado?
Se recomienda almacenar los áridos bajo techado, en recintos convenientemente protegidos y aislados, con el fin de evitar el empleo de áridos excesivamente calientes durante el verano o saturados de humedad en invierno o en época de lluvia.
¿Cuál es la cantidad mínima de cemento que se puede utilizar en la fabricación dedicada a hormigón armado? ¿En qué caso se puede utilizar dicho mínimo?
El contenido mínimo de cemento para el hormigón armado es de 250 kg/m3, siempre y cuando la clase de exposición sea I y no se supere una relación agua/cemento de 0,65. Para otras clases de exposición este mínimo puede subir hasta 350 kg/m3, en el caso de clases de exposición IIIc, Qb y Qc.
¿Cuál es la cantidad máxima de cemento que podemos utilizar en la fabricación de 1 m3 de hormigón? ¿Por qué se limita?
La cantidad máxima de cemento por metro cúbico de hormigón será de 500 kg. En casos excepcionales, previa justificación experimental y autorización expresa de la Dirección de Obra, se podrá superar dicho límite. Aún en los casos excepcionales, no es aconsejable una dosificación de cemento superior a los 500 kg/m3. El peligro de emplear mezclas muy ricas en cemento, reside en los fuertes valores que, en tales casos, pueden alcanzar la retracción y el calor de fraguado en las primeras edades.
¿Cómo influye la cantidad de cemento a utilizar en función del tamaño de los áridos?
Con carácter general, la cantidad mínima de cemento por metro cúbico de hormigón depende, en particular, del tamaño de los áridos, debiendo ser más elevada a medida que disminuye dicho tamaño, y más reducida a medida que aumenta el tamaño de éstos.
¿Cuántas fracciones granulométricas de áridos, al menos, se deben utilizar en la fabricación del hormigón?
El árido deberá componerse de al menos dos fracciones granulométricas, para tamaños máximos iguales o inferiores a 20 mm, y de tres fracciones granulométricas para tamaños máximos mayores.
¿Cuáles son las fuentes de donde procede el agua de amasado y que deben tenerse en cuenta para calcular el total de agua empleado en una amasada?
El agua de amasado está constituida, fundamentalmente, por la directamente añadida a la amasada, la procedente de la humedad de los áridos y, en su caso, la aportada por aditivos líquidos.
¿Qué diferencia existe en el amasado de un hormigón de alta resistencia respecto a uno convencional?
Se recomienda el empleo de amasadoras fijas en la central de hormigón, así como incrementar, como mínimo, en un 50% el tiempo de amasado respecto al empleado en hormigones convencionales con los medios usuales.
¿Cuánto tiempo puede pasar entre la adición de agua de amasado al cemento y a los áridos y la colocación del hormigón? ¿Qué factores pueden hacer cambiar esta prescripción?
El tiempo transcurrido entre la adición de agua del amasado al cemento y a los áridos y la colocación del hormigón, no debe ser mayor de hora y media, salvo que se utilicen aditivos retardadores de fraguado. Dicho tiempo límite podrá disminuirse, en su caso, cuando el Fabricante del hormigón considere necesario establecer en su hoja de suministro un plazo inferior para su puesta en obra. En tiempo caluroso, o bajo condiciones que contribuyan a un rápido fraguado del hormigón, el tiempo límite deberá ser inferior, a menos que se adopten medidas especiales que, sin perjudicar la calidad del hormigón, aumenten el tiempo de fraguado.
¿Cuánto podemos llenar el tambor de una amasadora móvil durante el transporte?
Cuando el hormigón se amasa completamente en central y se transporta en amasadoras móviles, el volumen de hormigón transportado no deberá exceder del 80% del volumen total del tambor. Cuando el hormigón se amasa o se termina de amasar, en amasadora móvil, el volumen no excederá de los dos tercios del volumen total del tambor.
¿Se puede adicionar agua u otras sustancias una vez se ha fabricado la masa fresca? ¿Qué podemos hacer si el asentamiento es menor que el especificado?
Queda expresamente prohibida la adición al hormigón de cualquiera cantidad de agua u otras sustancias que puedan alterar la composición original de la masa fresca. No obstante, si el asentamiento es menor que el especificado, el suministrador podrá adicionar aditivo plastificante o superplastificante para aumentarlo hasta alcanzar dicha consistencia, sin que ésta rebase las tolerancias indicadas por la Instrucción EHE-08 y siempre que se haga conforme a un procedimiento escrito y específico que previamente haya sido aprobado por el Fabricante del hormigón. Para ello, el elemento de transporte o, en su caso, la central de obra, deberá estar equipado con el correspondiente sistema dosificador de aditivo y reamasar el hormigón hasta dispersar totalmente el aditivo añadido. El tiempo de reamasado será de al menos 1 min/m3, sin ser en ningún caso inferior a 5 minutos.
¿Por qué no es recomendable el vertido del hormigón en grandes montones y su posterior distribución por medio de vibradores?
El vertido en grandes montones y su posterior distribución por medio de vibradores no es, en absoluto, recomendable, ya que produce una notable segregación en la masa del hormigón.
¿Qué ocurre si se vierte el hormigón desde una altura superior a 2 m?
Si se realiza un vertido del hormigón en caída libre, con una altura superior a 2 m, se produce inevitablemente, la disgregación de la masa, y puede incluso dañar la superficie de los encofrados o desplazar éstos y las armaduras o conductos de pretensado, debiéndose adoptar las medidas oportunas para evitarlo.
¿Cuándo se puede decir que un hormigón está bien compactado?
El proceso de compactación deberá prolongarse hasta que refluya la pasta a la superficie y deje de salir aire. De este modo se eliminan los huecos y se obtiene un perfecto cerrado de la masa, sin que llegue a producirse segregación.
¿Cuál es el espesor de la tongada de hormigón a compactar, en situaciones normales?
El espesor de las capas o tangadas en que se extienda el hormigón estará en función del método y eficacia del procedimiento de compactación empleado. Como regla general, este espesor estará comprendido entre 30 y 60 cm.
¿Qué puede ocurrir si hemos realizado una compactación del hormigón excesiva?
Una excesiva compactación del hormigón en obra puede conducir a defectos como la formación de una capa superficial débil que no se reflejen suficientemente en el valor de la resistencia a compresión.
¿Qué tipo de compactación se utilizará para un hormigón de consistencia fluida?
A título informativo, la EHE-08 recomienda un picado con barra cuando la consistencia es fluida.
¿Cuál es el límite inferior de temperatura de la masa de hormigón en el momento de verterla en el molde o encofrado?
La EHE-08 indica que la temperatura de la masa de hormigón, en el momento de verterla en el molde o encofrado, no será inferior a 5ºC.
¿Qué efectos tiene el tiempo frío sobre el hormigón en fase de endurecimiento?
La hidratación de la pasta de cemento se retrasa con las bajas temperaturas. Además, la helada puede dañar de manera permanente al hormigón poco endurecido si el agua contenida en los poros se hiela y rompe el material.
¿Bajo qué condiciones se suspenderá el hormigonado en tiempo caluroso?
Si la temperatura ambiente es superior a 40ºC o hay un viento excesivo, salvo que, previa autorización expresa de la Dirección Facultativa, se adopten medidas especiales.
Si se está hormigonando una gran masa, ¿qué temperatura como máximo deberá tener la masa de hormigón fresco?
Se debe asegurar que la temperatura en el momento del vertido sea inferior a 15ºC en el caso de grandes masas de hormigón.
¿Dónde se deben disponer las juntas de hormigonado?
Las juntas de hormigonado, que deberán, en general, estar previstas en el proyecto, se situarán en dirección lo más normal posible a la delas tensiones de compresión, y allí donde su efecto sea menos perjudicial, alejándolas, con dicho fin, de las zonas en las que la armadura esté sometida a fuertes tracciones. Se les dará la forma apropiada que asegure una unión lo más íntima posible entre el antiguo y el nuevo hormigón. Cuando haya necesidad de disponer juntas de hormigonado no previstas en el proyecto se dispondrán en los lugares que apruebe la Dirección Facultativa, y preferentemente sobre los puntales de la cimbra.
¿Qué debe hacerse al reanudar el hormigonado sobre una junta de hormigonado previa?
Antes de reanudar el hormigonado, se retirará la capa superficial de mortero, dejando los áridos al descubierto y se limpiará la junta de toda suciedad o árido que haya quedado suelto. En el caso de que el hormigón antiguo esté seco, es necesario humedecer antes de proceder al vertido del hormigón fresco. En cualquier caso, el procedimiento de limpieza utilizado no deberá producir alteraciones apreciables en la adherencia entre la pasta y el árido grueso. Expresamente se prohíbe el empleo de productos corrosivos en la limpieza de juntas.
Imagine que existe contacto entre dos hormigones con resistencias características muy distintas, como es el caso de edificios con pilares de hormigón de alta resistencia y formados de hormigón convencional. ¿Qué medidas deberemos adoptar?
En tal caso, se puede adoptar una de las siguientes medidas:
Disponer, en la zona de forjado ocupada por el pilar, hormigón de la resistencia característica de éste. Esta superficie debería extenderse 600 mm más allá de la cara del pilar. Es importante disponer en primer lugar el hormigón de alta resistencia, para prevenir posibles caídas de hormigón convencional en la posición del pilar. Es responsabilidad del proyectista definir en planos las zonas donde el hormigón de alta resistencia y el hormigón convencional van situaos.
Ejecutar todo el forjado con hormigón convencional. En tal caso, el hormigón del pilar en el canto del forjado tiene una resistencia menor que en el resto del pilar pero mayor que la del forjado por estar confinado por éste. Conviene estudiar específicamente la resistencia de esta zona.
¿Cuáles son los principales métodos de curado del hormigón?
Los principales método para el curado del hormigón son los siguientes: protección con láminas de plástico, protección con materiales humedecidos (sacos de arpillera, arena, paja, etc.), riego con agua, aplicación de productos de curado que formen membranas de protección.
PROBLEMA: Determinar la duración mínima, en días, del curado de un hormigón con una clase de exposición normal, con una temperatura media durante el curado de 10ºC, no expuesta ni al sol ni al viento, con una humedad relativa del 85%, con una clase del cemento 42,5 R CEM II y una relación a/c = 0,55.
Para una estimación de la duración mínima de curado D, en días, se puede aplicar la siguiente expresión de la EHE-08:
D=K·L·D0 +D1
K es el coeficiente de ponderación ambiental. Según la Tabla 71.6.d, K=1,00.
L es el coeficiente de ponderación térmica. Según la Tabla 71.6.e, L=1,30.
D0 es el parámetro básico de curado. Según la Tabla 71.6.a y la Tabla 71.6.b, D0=3.
D1 es un parámetro función del tipo de cemento. Según la Tabla 71.6.c, D1=1.
Con los datos anteriores, D=1,00·1,30·3+1 = 4,9. Adoptamos 5 días como duración mínima de curado.
La dosificación es el conjunto de operaciones mediante las cuales se cargan en la amasadora los distintos constituyentes del hormigón, siguiendo un orden previamente establecido y garantizando el cumplimiento de las proporciones definidas en la fórmula de dosificación correspondiente a cada tipo de mezcla.
El artículo 51.2.3 del Código Estructural establece los requisitos que deben cumplir las instalaciones de dosificación, con el objetivo de asegurar la precisión, la repetibilidad y la trazabilidad de las cantidades de cada constituyente incorporado a la amasada.
En la práctica, las cantidades reales de materiales dosificados en cada amasada pueden diferir de los valores nominales definidos en la fórmula de dosificación. El Código Estructural, en coherencia con la UNE-EN 206 vigente, establece las tolerancias admisibles en la dosificación de los distintos constituyentes del hormigón, que deben respetarse en todo momento. Dichas tolerancias suelen recogerse en tablas específicas según el tipo de material y el sistema de medición empleado.
Los constituyentes del hormigón pueden encontrarse en estado sólido (cemento, áridos y adiciones) o en estado líquido (agua y aditivos). Cada uno de ellos debe disponer de su propia línea de dosificación independiente, diseñada para permitir un control preciso y fiable de la cantidad incorporada a la mezcla. La Tabla 2 resume las instalaciones de dosificación empleadas.
Las instalaciones de dosificación deben contar con silos o compartimentos independientes y claramente identificados para cada fracción granulométrica de árido requerida. En cada compartimento se debe garantizar una descarga regular y eficaz, evitando atascos y reduciendo al mínimo la segregación.
De acuerdo con el Código Estructural, los constituyentes sólidos se dosifican por masa, mientras que el agua y los aditivos líquidos pueden dosificarse por masa o por volumen, siempre que se asegure la precisión exigida. En la práctica actual, el agua se dosifica mayoritariamente en función de la masa, ya que es un método más rápido y preciso. Para mejorar el control del contenido total de agua, muchas centrales disponen de sistemas de medición de la humedad de los áridos, que permiten corregir automáticamente el agua de amasado teniendo en cuenta la aportada por estos.
Los aditivos líquidos, aunque tradicionalmente se han dosificado por volumen, suelen dosificarse cada vez con mayor frecuencia por masa, especialmente en instalaciones modernas. Dado que las cantidades empleadas son reducidas, las básculas destinadas a su medición deben ser de alta sensibilidad y estar adecuadamente protegidas frente a las vibraciones. El sistema de dosificación debe permitir medir con precisión cantidades pequeñas, del orden de las correspondientes a la dosificación asociada a 50 kg de cemento. Se recomienda disponer de un dosificador específico para cada aditivo; de lo contrario, deberá realizarse una limpieza completa del sistema entre aditivos, salvo que se garantice su compatibilidad.
En los sistemas de dosificación ponderal, se emplean básculas diseñadas de modo que las cantidades dosificadas no superen el 10 % de la capacidad máxima de la báscula, garantizando así la exactitud de la medición.
Independientemente de su tipología, las básculas constan de un receptáculo, un dispositivo de medición y un sistema de descarga. Para asegurar su correcto funcionamiento, es esencial que los puntos de apoyo, las articulaciones y los elementos móviles se mantengan limpios y en un estado adecuado de conservación, conforme a los requisitos de mantenimiento establecidos en el Código Estructural.
Imagen de planta de hormigón
Referencias:
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
By Farina Destil (Farinacasseforme) [Public domain], via Wikimedia Commons
El peso y la presión del hormigón fresco son los factores que condicionan el dimensionamiento de los encofrados, por encima de los efectos del peso propio, el viento, la nieve y las sobre carga de uso, entre otros. No obstante, el establecimiento de las solicitaciones del hormigón antes de su endurecimiento requiere un apartado para entender los factores básicos que permiten cuantificar, aunque sea de forma aproximada, estas acciones.
Al igual que ocurre con los áridos sin cohesión (arena, grava, etc.), al verterse el hormigón fresco sobre un plano vertical, éste adoptará una forma de cono de revolución con un ángulo de talud natural o ángulo de rozamiento interno. Si se trunca dicho cono con un encofrado, las paredes se ven sometidas a lo que se llamará presión granulostática.
Si se anula dicho ángulo de rozamiento interno mediante el proceso del vibrado del hormigón, éste se comporta paulatinamente como un fluido imperfecto, ejerciendo una presión distinta que se denominará presión hidrostática. Entre una capa ya vibrada, que ha recuperado su ángulo de rozamiento interno, y que ejerce una presión sobre las paredes de tipo granulostática, y la siguiente capa que está en proceso de vibración, -y por tanto con presión hidrostática- debe existir una zona de transición para que se mantenga la continuidad de las leyes de presiones.
Os dejo a continuación unos pequeños apuntes que permiten aclarar conceptos y proporcionan herramientas para el cálculo, utilizando distintos procedimientos, de la presión del hormigón fresco. Espero que os sea útil.
