En este capítulo se describen los diferentes sistemas de fabricación de los materiales tratados con cemento Asimismo, se hace un repaso de la
5.2 CENTRALES DE FABRICACIÓN
5.2.5 Instalaciones de alimentación y dosificación
A continuación se describen, además de los sistemas de dosificación, los necesarios para salvar la distancia entre estos últimos, los puntos de acopio y las tolvas.
5.2.5.1 Almacenamiento y dosificación de áridos
El traslado de los áridos desde los acopios a las tolvas de dosificación se realiza en general con una pala cargadora, o bien a través de cintas transportadoras. Las tolvas deben estar provistas de:
Dispositivos ajustables de dosificación a su salida. Paredes resistentes y estancas.
Bocas de anchura suficiente, para que su alimentación se efectúe correctamente.
Rejillas para limitar el tamaño máximo, a fin de evitar que los gruesos puedan romper las cintas o paletas de la amasadora (caso del suelocemento).
Palpadores de salida.
En ocasiones se emplean tolvas intermedias que regulan la alimentación de los acopios a las tolvas dosificadoras, y que deberán disponer de separadores intermedios que impidan que pase material de una tolva a otra.
Los dispositivos de dosificación pueden ser ponderales o volumétricos. Los primeros constan de cintas transportadoras pesadoras, que regulan los sistemas de alimentación del material a las mismas, o bien de tolvas báscula, en las que se vierte la proporción de cada material y tras comprobar su peso correcto se procede a la apertura de las bocas de salida hacia la amasadora o cinta principal.
Ambos sistemas son elementos que se apoyan en células de carga. La información puede visualizarse mediante indicadores digitales electrónicos situados en el cuadro de control.
Foto 5.3 Detalle de tolvas de dosificación de áridos.
Los sistemas de dosificación volumétricos suelen constar de una pequeña cinta en la salida de cada tolva que vierte a la cinta transportadora principal, encargada de desplazar conjuntamente la proporción adecuada de árido o suelo hasta la amasadora. La dosificación se realiza ajustando la apertura de la tolva y la velocidad de la correspondiente cinta. Además, se deben disponer palpadores de seguridad que detengan automáticamente la alimentación en caso de no salir material por alguna de las tolvas, bien por falta del mismo o bien por una obstrucción.
No es aconsejable utilizar sistemas volumétricos en obras de una cierta importancia en las que sea imprescindible obtener materiales relativamente homogeneos. En cualquier caso, si se utilizan se deben calibrar periódicamente.
Para conseguir una dosificación ajustada a la fórmula de trabajo y homogénea durante el proceso de fabricación la central debe estar provista de elementos de dosificación ponderal adecuadamente calibrados.
5.2.5.2 Alimentación y dosificación de cemento
El transporte del cemento desde el silo de almacenamiento hasta el silo dosificador o tolva báscula se realiza normalmente mediante un tornillo sinfín. Dicho tornillo gira dentro de una carcasa cerrada elevando el material desde la boca de salida del silo hasta el dosificador de cemento. Otras soluciones, como el empleo de un canal fluidificante (inyección de aire) o directamente por gravedad, son menos comunes. Es recomendable que se disponga de:
Un manguito flexible entre el tornillo y la tolva dosificadora para corregir pequeños errores de inclinación del tornillo sinfín durante la instalación. Un filtro que permita la entrada y salida de aire (respiradero) para eliminar atascos y posibles pérdidas pulverulentas del material.
El sistema de dosificación del cemento debe ser siempre ponderal, para asegurar la precisión en la dosificación de estas unidades de obra con contenidos de cemento generalmente bajos. Además, estos sistemas resultan más rentables a medio plazo al ser más precisa la dosificación.
Para dosificar ponderalmente el cemento se pueden utilizar varios sistemas: tolva- báscula situada por encima de la amasadora, cinta pesadora, sinfín pesador, etc. 5.2.5.3 Alimentación y dosificación de agua
La elevación del agua se hace mediante electro-bombas, complementadas con las válvulas, filtros y llaves necesarios. La dosificación se puede realizar por peso (báscula), volumen (caudalímetro), tiempo o contadores eléctricos. Generalmente, se dispone de un grupo dosificador automático regulable desde el centro de control, siendo muy aconsejables los sistemas que utilizan básculas para pesar el agua, que si bien reducen el rendimiento proporcionan mayor precisión.
Para conseguir las tolerancias de las prescripciones resulta imprescindible que los dosificadores de agua sean automáticos y de alta precisión.
El agua se puede introducir en el mezclador en cualquier momento del ciclo, aunque lo conveniente es hacerlo al inicio del amasado, en las centrales continuas, y tras un primer premezclado en seco, en las discontinuas.
Por otra parte, es frecuente que, principalmente en periodos húmedos, las arenas y los suelos presenten contenidos altos de humedad en los acopios, los cuales varían además entre las capas externas aireadas y las más internas. Este problema, de muy poca importancia si los áridos están secos, se agrava después de una lluvia fuerte y prolongada, y se llegan a dar casos en los que el contenido en agua del volumen de arena a dosificar es superior al necesario, por lo que hay que airear el árido y no añadir nada de agua a la amasadora. En cualquier caso, la cantidad de agua a dosificar debe ser tal que, sumada a la humedad de los áridos, proporcione el volumen requerido. Por tanto, se deben utilizar aparatos medidores de la humedad de los áridos.
En algunas centrales estos medidores están conectados a un ordenador que regula el sistema dosificador del agua, efectuándose las correcciones automáticamente.
Una primera indicación de la humedad de la arena se puede obtener a través de la energía gastada en el amasado, medida con un vatímetro, que a igualdad de otros factores depende de la humedad del material mezclado. Además, se pueden utilizar en las tolvas alguno de los siguientes aparatos:
Sonda higrométrica con medición continua de la humedad por microondas. La sonda, cilíndrica o tubular tiene varios puntos de medición (4-8 normalmente), es de alta resistencia a la abrasión y se puede instalar en la tolva, en la trampilla, en la boca de casco o en la cinta dosificadora. Este mismo sistema de microondas se puede emplear en la amasadora.
Medición manual de la humedad de la arena mediante secado, según la Norma NLT-359. Se trata de un sistema muy lento y a veces poco representativo, por no ser un proceso continuo, pero en muchas obras es la única solución posible. Actualmente, por su rapidez de ejecución, es muy habitual en laboratorios de obra el secado en microondas. En estos casos se introduce la muestra en un recipiente cerrado para evitar la pérdida de las partículas más finas.
5.2.5.4 Dosificación del retardador de fraguado
La dosificación se realiza en forma líquida, añadiéndolos al agua de amasado. Se dosifica, en general, mediante depósitos volumétricos, aunque actualmente se dispone de depósitos ponderales con báscula de alta precisión. En las plantas continuas se recomienda utilizar un depósito donde se mezcla el retardador con el agua, para pasar al caudalímetro una vez efectuada esta operación.