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NOTA TÉCNICA: HORMIGÓN ELABORADO
Las partes
Antes de decidir el uso de una fuente de agregados pétreos, es necesario determinar sus características físicas, por caso peso específico, absorción, humedad y granulometría. Al ser aceptados como aptos, se suelen continuar con ensayos periódicos para evaluarlas y asegurar su homogeneidad durante el proceso de elaboración del hormigón.
Por eso se pone atención en que el almacenamiento de los mismos se ha de realizar con métodos adecuados para que no se modifiquen las propiedades indicadas.
Los controles periódicos sobre la humedad de los agregados es muy importante para considerar la posible modificación de la relación agua-cemento, la cual interviene de manera directa sobre la resistencia del hormigón.
El cemento también se controla mediante ensayos normalizados referentes a la finura, resistencia a la compresión y tiempos de fraguado. Con menor asiduidad se realizan análisis químicos, aceptando que se trata de un material debidamente controlado por
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Es frecuente que ante la necesidad de emplear hormigón en elementos estructurales de una obra, se presente la disyuntiva de solicitarlo a una empresa elaboradora o prepararlo en obra, comúnmente denominado “in situ”. La elección entre ambas alternativas se hará, seguramente, basándose en las circunstancias particulares de cada obra, sus aspectos técnicos y los costos asociados con cada uno de ellos.
Atendiendo a que ciertos elementos estructurales, como vigas y columnas, ocupan volúmenes pequeños, es común que a solicitud del Director de Obra se prefiera fabricar hormigón in situ.
El constructor, sin embargo, siempre debe tener en cuenta que al recurrir al hormigón elaborado en planta, recibirá un producto de calidad controlada específicamente y con la asistencia técnica de un proveedor especializado.
La ventaja más sobresaliente del hormigón elaborado en planta es la garantía de su producción en cuanto a las propiedades mecánicas del material, avalado por un control mediante pruebas realizadas sobre el producto final, que en el caso de in situ a veces se obvian, realizándose, además, controles sobre los materiales componentes a través de su tratamiento estadístico y la capacitación del personal involucrado en esas tareas.
Haciendo un poco de historia, se dice que ya en 1872 un ingeniero civil inglés de apellido Deacon manifestó que el suministro de hormigón preparado en planta para ser empleado directamente en la obra sería una gran ventaja para la industria de la construcción. Así nació la idea del hormigón elaborado. Ese mismo año, se estableció en Inglaterra la primera planta del mundo. Poco a poco el sistema comenzó a instrumentarse en distintos, por caso Alemania (1903), Estados Unidos (1913), Francia (1934), Italia (1962) y Argentina (1964).
los propios fabricantes.
En el caso de que se decida emplear aditivos químicos, se realizan ensayos en los laboratorios de planta, lo cual permite efectuar su mejor elección y dosificación, de acuerdo con la mezcla de cemento y agregados que se vaya a emplear.
El agua, como elemento componente del hormigón, no ofrece generalmente mayores inconvenientes a pesar de lo cual, en forma periódica, se requieren análisis químicos para corroborar su calidad.
calidad y resistencia del mismo.
Muchas veces se supone que un determinado consumo de cemento por metro cúbico de hormigón asegura una resistencia especificada en el proyecto. Pero esto, generalmente, trae aparejado un elevado contenido de cemento en desmedro de la seguridad que proporciona un buen estudio y control de la formula más adecuada para optimizar su costo.
Fabricación “in situ”
El hormigón es un material que puede ser realizado en cualquier lugar y manera, aunque se debe tener en claro que de la forma de ejecución, del control de los materiales componentes, su colocación y curado dependerá la calidad futura de la estructura durante toda su vida útil.
El hormigón es uno de los pocos materiales o productos no almacenables; por lo tanto, no se lo puede producir y mantener para comprobar su calidad antes de ser utilizado. Por esto requiere un cuidado extremo en la selección y análisis de las materias primas antes de su utilización.
Si sus componentes se mezclan con pala u hormigonera, los contenidos de una bolsa de cemento, varias canastas con agregados como arena y piedras y algunos baldes con agua, se obtiene el hormigón. A este material preparado en obra solamente se le pueden exigir dos únicas condiciones: que tenga suficiente volumen para ocupar todos los espacios y que sea resistente. Pero si hablamos de estructuras de importancia debemos apuntar a un eficiente control de la
La planta elaboradora
La dosificación del hormigón elaborado se realiza por peso en las plantas elaboradoras; el operador recibe del laboratorista las dosificaciones finales con las que debe trabajar, cuyos contenidos se tienen que encontrar dentro de los límites establecidos por las normas, determinando la humedad de los materiales y garantizando una proporción adecuada de agregado grueso y arena, lo que redundará en un hormigón más homogéneo, cohesivo en el estado plástico y más durable en el estado endurecido.
El equipo que se emplea en el pesaje se calibra periódicamente, quedando siempre una constancia de dicho procedimiento, junto con las cantidades utilizadas en cada entrega, con el objetivo de emplear las cantidades indicadas y llevar adelante el control de inventario necesario.
Uno de los aspectos más destacables en la producción de hormigón elaborado es el elemento humano. Las empresas hormigoneras ponen atención en la capacitación y experiencia del personal encargado de manejar la planta; es así que el encargado conoce a simple vista la trabajabilidad y cohesión del hormigón que produce y junto con el laboratorista realizan los ajustes adecuados para no alterar su contenido de cemento.
El control de calidad sobre el producto terminado se realiza mediante muestreos en la planta hormigonera o en la obra misma, determinando su asentamiento, trabajabilidad, cohesión, rendimiento y la confección de probetas para determinar la resistencia a la compresión o flexión del hormigón, según sea el caso.
Con los resultados de estas determinaciones se realiza un registro estadístico para verificar la uniformidad y el cumplimiento de las normas en vigencia de hormigón elaborado.
Factores a tener en cuenta para decidir el empleo del hormigón elaborado frente al fabricado en obra:
- La ubicación de la obra, su accesibilidad y relación con el entorno urbano circundante.
- Las clases de hormigón y el propósito de las estructuras.
- Requerimientos técnicos.
- Calidad.
- Cantidad total a ser producida.
- Tipo y tamaño de cada elemento estructural.
- Disponibilidad de hormigón elaborado en el ámbito local.
- Programa.
- Tipo de contrato, diseño y construcción, características del cliente o constructor.
En una etapa siguiente, se debe tomar una decisión entre los dos métodos, después de una evaluación cuidadosa de las opciones comerciales y técnicas, junto con un programa de tareas práctico y eficiente.
Si se considera la opción del hormigón elaborado, se debe realizar un análisis de costos. Dependiendo del contrato en marcha, se deberá tener en cuenta si se requiere el hormigón, por ejemplo, fuera de los horarios normales de trabajo, lo que obligará a incluir costos adicionales, junto con las cargas por tiempos de espera y de carga.
Para el caso del fabricado in situ, la preparación es más onerosa y compleja. Comparada con el elaborado en planta, una cantidad similar de material necesita todavía ser transportada por carretera. Sin embargo, el número de viajes se puede reducir sustancialmente si el material adecuado que verifica las normas respectivas se puede disponer localmente. Los transportes de agregados pueden ser despachados fuera de las horas pico, evitando el tráfico y por ello, las demoras.
Los principales problemas que se pueden presentar derivados de una práctica inadecuada en la preparación del hormigón en obra, pueden ser los siguientes:
- Reducción de la durabilidad.
- Agrietamientos.
- Variaciones de la resistencia a la compresión o flexión.
- Segregación de los materiales componentes.
- Falta de continuidad en el elemento estructural.
- Importantes contracciones.
- Aumento en la permeabilidad.
- Aumento en la exudación.
- Riesgo en la estabilidad de la estructura.
- Reducción de la capacidad de adherencia con la armadura.
- Reducción o variación del módulo de elasticidad.
Ventajas que ofrece en la actualidad la industria del hormigón elaborado:
- Considerables avances en la tecnología y el equipamiento.
- Adecuado control de calidad sobre el hormigón provisto
- Provisión de materiales componentes con pesadas controladas y precisas.
- Posibilidad de suministro las 24 horas.
- No se requiere espacio de almacenamiento para los agregados y el cemento en la obra.
- Eliminación de desperdicios o fugas de materiales.
- Menor control administrativo por el volumen de compras de agregados y cemento.
- Mayor limpieza en la obra.
- Asesoramiento técnico especializado sobre cualquier aspecto relacionado con el uso o característica del hormigón.
- La máxima experiencia trasladada al producto y puesta al alcance del usuario.
- Conocimiento real del costo del hormigón.
- Mayores velocidades de colada.
- Reducción de coladas suspendidas, ya que el productor normalmente cuenta con más de una planta hormigonera.
Exigencias a una planta elaboradora
El hormigón elaborado es más que un producto, es un paquete completo de servicios y proporciona un conjunto de beneficios al usuario.
Son muchas las variables que aparecen involucradas en el hormigón, existiendo muchos condicionantes a la hora de producir el mejor producto posible, por lo cual debe considerarse al elaborado en planta como un servicio complejo y de carácter dinámico.
El hormigón elaborado es un material a entregarse en un sitio determinado que debe llegar con puntualidad y con la calidad adecuada, resultado de la logística del proveedor. Ésta no solamente está caracterizada por el número de camiones que dispone, sino además por el estado de conservación de los mismos. No resultará beneficioso iniciar una jornada de hormigonado con una flota suficiente, y a medida que transcurre la misma se producen bajas que dejan algunas unidades fuera de servicio.
Regresando al inicio de esta nota, la comparación del hormigón elaborado con el realizado in situ solamente desde el punto de vista económico no sería adecuada pues existen otros elementos a considerar que, al ser tenidos en cuenta, dan como único resultado que el hormigón in situ es mucho más oneroso que el elaborado.
La industria del elaborado otorga la facilidad de tener volúmenes importantes en un determinado momento, brindando, además, otros servicios que no se ven en el momento, pero que son motivo de una preparación y cúmulo de experiencias importantes.