Tecnología de bombeo de hormigón
Esta tecnología utiliza bombas de concreto o camiones bomba para transportar eficientemente la mezcla de concreto a través de tuberías de entrega hasta el lugar de vertido. No solo es rápido y ahorra trabajo-, sino que también es la opción ideal para transportar y verter concreto en proyectos de gran-volumen y edificios de gran-altura.
Las bombas de hormigón, como equipo clave para el transporte eficiente de hormigón, se clasifican en tipo de extrusión-y de pistón-, siendo este último el más utilizado. Según la movilidad, las bombas de hormigón se pueden clasificar en estacionarias, montadas en remolque-y montadas en camión-. Entre ellas, las bombas de hormigón-montadas en camiones son autopropulsadas-, lo que facilita el traslado entre obras de construcción. Equipados con una pluma de colocación telescópica o articulada de tres-etapas, permiten la entrega directa de hormigón al lugar de vertido, lo que agiliza significativamente el proceso de construcción.
Las bombas de pistón constan principalmente de una tolva, cilindros y pistones hidráulicos, un cilindro de hormigón y una válvula de distribución. La válvula de distribución, un componente fundamental, viene en varios tipos, como de compuerta-y de tubería-, y ambos ofrecen un rendimiento superior y una aplicación generalizada. Las tuberías de transporte se pueden seleccionar entre tuberías de acero, mangueras de goma o mangueras de plástico, según sea necesario. Los tubos de acero suelen tener una longitud de 3 metros por sección, con especificaciones comunes de φ100, 125 y 150 mm. Se complementan con codos de varios ángulos y tubos cónicos de sección-variable para optimizar el diseño de las tuberías y minimizar la resistencia al flujo dentro de las mismas.
Para el hormigón bombeado, el asentamiento no debe ser inferior a 100 mm, con buena fluidez y agregado del tamaño adecuado. Para evitar la segregación y los bloqueos durante el bombeo, se deben agregar agentes de bombeo especializados, como agentes reductores de agua-y plastificantes, para garantizar un paso suave de la mezcla de concreto bajo la presión de la bomba. Además, la incorporación de aditivos adecuados, como las cenizas volantes, ayuda a mitigar problemas como la segregación, el sangrado y los bloqueos de las tuberías durante la colocación del hormigón.
Sin embargo, las prácticas actuales en algunas regiones muestran un diseño de mezcla impreciso para el concreto bombeado, con formulaciones inflexibles para condiciones especiales, lo que conduce a frecuentes accidentes de construcción. Además, el rendimiento de los agentes de bombeo puede alterarse en condiciones ambientales específicas-todas las cuestiones exigen investigación y resolución urgentes.
El tamaño máximo de agregado debe mantener una proporción específica con respecto al diámetro de la tubería de la bomba. Para alturas de bombeo inferiores a 50 metros, esta relación no debe exceder de 1:2,3 para piedra triturada y 1:2,5 para árido redondeado. Para rangos de bombeo entre 50 y 100 metros, el rango de relación adecuado es de 1:3 a 1:4. Cuando la altura de bombeo supera los 100 metros, se recomienda una proporción de 1:4 a 1:5. Adicionalmente, tanto los agregados gruesos como los finos deben cumplir con lo establecido en la norma nacional vigente “Especificación Estándar de Calidad y Métodos de Ensayo de Arenas y Piedras para Concreto Ordinario” (JGJ 52-2006). El agregado grueso debe clasificarse continuamente, y el contenido de partículas en forma de aguja y de escamas no debe exceder el 10 %. El árido fino deberá ser preferentemente arena media, pasando la arena por un tamiz de 0,315 mm no menos del 15%.
Al mezclar concreto bombeado, el agua utilizada debe cumplir con la norma nacional vigente "Norma para el Agua Utilizada en el Concreto" (JGJ 63-2006). Además, los aditivos incorporados al hormigón bombeado deben cumplir con una serie de normas nacionales, entre ellas "Aditivos para hormigón" (GB 8076-2008). Además, la adición adecuada de cenizas volantes beneficia al concreto bombeado, pero su calidad debe cumplir con los estándares nacionales vigentes como "Fly Ash for Cement and Concrete" (GB/T 1596-2005). Finalmente, el diseño de la mezcla de concreto es un factor crítico, ya que requiere una proporción razonable de todos los componentes para cumplir con los requisitos de bombeo y construcción.
El contenido de cemento debe ser moderado.
Para hormigones con grados de resistencia que oscilan entre C20 y C60, el contenido de cemento debe controlarse entre 350 y 550 kg/m³.
Los aditivos optimizan el rendimiento
Para mejorar las propiedades del concreto, conservar el cemento y reducir costos, comúnmente se agregan aditivos como cenizas volantes, escoria o polvo de zeolita. Tenga en cuenta que el contenido total de cemento y aditivos minerales no debe ser inferior a 300 kg/m³.
El ajuste de la proporción de arena garantiza la trabajabilidad
Para garantizar la fluidez, la cohesión y la retención de agua del concreto durante el transporte, el bombeo y la colocación, la proporción de arena para el concreto bombeado suele ser un 6% mayor que la del concreto fluido estándar, y oscila entre aproximadamente el 38% y el 45%.
La gradación del agregado debe cumplir con los requisitos de bombeo y resistencia
La relación entre el tamaño del agregado-y el-diámetro de la tubería- generalmente se controla dentro de los siguientes rangos: 1:2,5 (adoquines), 1:3 (piedra triturada) a 1:4 y 1:5.
La proporción agua-cemento afecta la resistencia al bombeo
La relación agua-cemento debe controlarse entre 0,4 y 0,6. Si la relación cae por debajo de 0,4, la resistencia al bombeo aumenta significativamente. Por el contrario, proporciones superiores a 0,6 provocan sangrado, segregación y formación de capas, lo que perjudica de manera similar la capacidad de bombeo.
Tenga precaución al seleccionar agentes de bombeo
Como agentes de bombeo se utilizan comúnmente agentes reductores de agua-de alta{0}}eficiencia combinados con retardadores, agentes incorporadores de aire- y aditivos similares. Estos agentes impactan significativamente tanto en la trabajabilidad del concreto como en sus propiedades de endurecimiento, lo que requiere una selección cuidadosa.
