COLOCACIÓN DEL HORMIGÓN

En el proceso de transporte y colocación del hormigón las bombas hidráulicas están siendo las más utilizadas, por lo menos en lo que se refiere a la construcción de edificios, sin embargo, por años e incluso hasta hoy, existen empresas que utilizan el típico método del capacho movilizado por una grúa, que si bien es de menor costo, es mucho menos eficiente e implica un bajo nivel de seguridad para los trabajadores.

Figura 9.1: Sistema grúa-capacho; Fuente: Revista Tecnología y Construcción (032), Junio 2010.

Si bien el sistema grúa-capacho es el más tradicional, no es un método aplicable para la edificación en altura debido a las siguientes razones:

- Con la altura, este método reduce su rendimiento ya que los tiempos de ciclos de carga y descarga aumentan con el número de pisos. Además de que esta demora puede significar un deterioro en la calidad del hormigón por una permanencia excesiva del camión mixer en la obra.

- Es una operación riesgosa en comparación a los sistemas más modernos.

- Necesita la utilización de la grúa para funcionar, lo que hace más lento la construcción debido a que ésta es necesaria para el transporte de los otros materiales.

A pesar de los puntos en contra, este sistema es el más conocido por los trabajadores y con el cual mejor se manejan, pero debido a su baja productividad, el método de la grúa-capacho está siendo reemplazado por otros sistemas más seguros y eficientes como los elevadores y las bombas hidráulicas.

9.1.1 Bombas

Como una explicación muy general, la bomba de hormigón es una maquina hidráulica que se utiliza para incrementar la presión de la mezcla añadiendo energía al sistema con el fin de moverla de una zona de menor altitud a una de mayor altitud.

Las bombas ya pasaron a ser un método tradicional en la construcción de edificios en altura. Han permitido simplificar el procedimiento de hormigonado haciéndolo mucho más rápido y eficiente que los métodos anteriores a ellas, además que permiten reducir la cantidad de mano de obra y los tiempos usados por las grúas para este proceso. A pesar de que implican un mayor costo en lo que se refiere a arriendo de maquinaria y tipo de hormigón a usar, éste se compensa rápidamente por su buen rendimiento reduciendo los costos finales de la obra.

Existen distintos tipos de bombas para hormigones dependiendo del tipo de trabajo que se desee realizar y la altura a la que se quiera llegar. Para la construcción de obras de edificación se tienen dos tipos de bombas, las estacionarias y las no estacionarias. La bomba estacionaria es transportada y dejada en el lugar donde es descargado el hormigón de los camiones. Consiste en una tubería con abrazaderas, juntas, codos y una manguera o pluma estacionaria que permite la distribución y colocación del hormigón. Por otro lado, la bomba no estacionaria o bomba pluma viene con el transporte incluido, o sea, está montada sobre un camión y compuesta por brazos que se pueden extender varios metros de distancia.

Las bombas no estacionarias son más fáciles de manejar, pero a diferencia de las estacionarias tienen una altura de llegada limitada. Hasta ahora, lo máximo de alcance que tiene una de estas bombas es de 63 metros. Sin embargo, la eficiencia y eficacia técnica va a depender, entre otras cosas del tipo de hormigón que se utilice (relación agua-cemento, ductilidad, tamaño máximo de árido, entre otros.), y de las tuberías (longitud, trazado, número de codos, perdidas de carga por fricción y singularidades.).

Figura 9.3: Bomba estacionaria; Fuente: Putzmeister Ibérica S.A.

Principales ventajas:

- Una sola bomba es suficiente para transportar todo el hormigón estructural que pueda necesitar una obra.

- Es exclusivo para el hormigón, por lo que no interfiere con otro medio de transporte de materiales en la obra.

- Coloca el hormigón de forma continua, lo que eleva la productividad de la cuadrilla de hormigonado.

- Define la calidad del hormigón, pues, para que la mezcla circule por la tubería debe cumplir con ciertos requisitos tecnológicos (comenzando por una cantidad mínima de cemento y curva granulométrica determinada de los agregados) propios de las mezclas de buena calidad. - La velocidad de trabajo reduce el tiempo de inmovilización del hormigón ya mezclado hasta

su colocación final.

- Evita la contaminación de la mezcla con otros materiales o agua.

- Es a veces el único medio para llegar a lugares inaccesibles o para atravesar zonas que no se quieren alterar.

- Permite descargar hormigón bajo el agua sin segregación. - Permite hormigonar techos de túneles.

- Permite entregas de volúmenes de hormigón muy superiores a los de cualquier otro medio - El hormigón bombeable es más dócil y fácil de trabajar.

- Minimiza el riesgo de accidentes laborales y se emplea menos personal.

- La operación de la bomba puede hacerse por control remoto, con cable o inalámbrica por tele- radio-comando.

- Reduce costos de hormigonado en especial en la cantidad de horas-hombre por su elevado rendimiento.

La siguiente tabla muestra una comparación de los rendimientos promedios entre los métodos de colocación del hormigón con bomba estacionaria, bomba no estacionaria y el método más tradicional que es el de grúa torre con baldo o capacho.

Tabla 9.1: Rendimiento mano de obra de métodos de colocación de hormigón; Fuente: Revista Cemento.

La siguiente tabla muestra una comparación de los costos medios entre los métodos anteriores. Acá se incluye tanto el arriendo de la maquinaria y accesorios como el costo de los operadores. Los detalles de cómo se determinó este costo se pueden observar más adelante en la parte de simulación.

Tabla 9.2: Costos asociados a la utilización de los distintos métodos de hormigonado; Fuente: Elaboración propia en base a catálogos de maquinas.

Hay que considerar que la utilización del sistema de bombas para la colocación de hormigón tiene un costo extra correspondiente al mayor valor del hormigón bombeable con respecto al normal, el cual se considerará más adelante.

Método Cantidad de trabajadores Rendimiento HH/m3

Torre fija con pluma y balde 10 0,91 Bomba estacionaria 9 0,32 Bomba no estacionaria 9 0,26

Método Unidad Costo arriendo

Torre fija con pluma y balde UF + UF/m3 209 + 0,194 Bomba estacionaria UF + UF/m3 2,4 + 0,177 Bomba no estacionaria UF/m3 0,375