1.5 Manejo y colocación del concreto.

Colocación con manguera flexible
Colocación con manguera flexible

El vaciado es el proceso de transferir el concreto fresco, del dispositivo de conducción a su sitio final de colocación en las formaletas. Antes de la colocación se debe remover el óxido suelto del refuerzo, limpiar las formaletas y depurar y tratar en forma adecuada las superficies endurecidas de concreto previamente colocado. El vaciado y la compactación son actividades decisivas por el efecto que tienen sobre la calidad final del concreto. Un vaciado adecuado debe evitar la segregación, el desplazamiento de las formaletas o del refuerzo, y la adherencia deficiente entre capas sucesivas de concreto. Inmediatamente terminado el vaciado, el concreto debe compactarse, usualmente mediante vibradores. Esta compactación evita la formación de vacíos, asegura un contacto cercano con las formaletas y con el refuerzo, y sirve como remedio parcial a una posible segregación previa. La compactación se logra mediante la utilización de vibradores mecánicos de alta frecuencia. Éstos pueden ser de tipo interno, que se sumergen en el concreto, o de tipo externo, que se sujetan a las formaletas. Son preferibles los primeros aunque deben complementarse con los segundos cuando se presentan formaletas muy delgadas o cuando algunos obstáculos hacen imposible sumergir el dispositivo. El concreto fresco gana resistencia más rápidamente durante las primeras semanas. El diseño estructural se basa generalmente en la resistencia a los 28 días, de la cual cerca del 70 por ciento se logra al final de la primera semana después de la colocación. La resistencia final del concreto depende en forma importante de las condiciones de humedad y temperatura durante este periodo inicial. El mantenimiento de las condiciones adecuadas durante este tiempo se conoce como curado. El 30 por ciento de la resistencia o más puede perderse por secado prematuro del concreto; cantidades similares pueden perderse si se permite que la temperatura del concreto caiga a 40°F o menos, durante los primeros días, a menos que después de esto el concreto se mantenga continuamente húmedo durante un buen periodo. El congelamiento del concreto fresco puede reducir su resistencia hasta en un 50 por ciento. Para evitar tales daños, el concreto debe protegerse de la pérdida de humedad al menos por siete días y en trabajos más delicados, hasta 14 días. Cuando se utilizan cementos de alta resistencia inicial, los periodos de curado pueden reducirse a la mitad. El curado se puede lograr manteniendo continuamente húmedas las superficies expuestas mediante rociado, empozamiento, recubriendo con láminas de plástico o mediante la aplicación de componentes sellantes que, usados de manera adecuada, forman membranas retardantes de la evaporación. Adicionalmente al mejoramiento de la resistencia, un curado húmedo adecuado permite un mejor control de la retracción de fraguado. Para proteger el concreto contra bajas temperaturas en climas fríos, se puede calentar el agua de mezcla y ocasionalmente los agregados, se pueden emplear métodos de aislamiento térmico cuando sea posible o se pueden utilizar aditivos especiales. Cuando las temperaturas del aire son muy bajas, puede requerirse el suministro de calor, además del aislamiento térmico.

(Nilson, 1999)

 

La planeación anticipada puede ayudar a la elección más apropiada de manejo para una aplicación. Considera las siguientes tres ocurrencias que si suceden durante el manejo y la colocación puede afectar seriamente la calidad del trabajo acabado.

Retraso. El objetivo de la planeación de cualquier programa de trabajo es producir el trabajo con la mayor rapidez, con la menor fuerza laboral y con el  equipo adecuado. Las maquinas para transporte y manejo del concreto están mejorando continuamente. La mayor productividad será lograda si se planea el trabajo para que se aproveche al máximo, el personal y los equipos si estos se seleccionan para que se reduzcan los retrasos durante la colocación del concreto.

Endurecimiento prematuro y secado. El concreto empieza a endurecerse en el momento en que se mezclan los materiales cementantes y el agua, pero el grado de endurecimiento que ocurre en los primeros 30 minutos no es un problema. El concreto que se mantiene en agitación generalmente se puede colocar  y compactar  en un periodo de  1 ½  hora después del mezclado, a no ser que la temperatura elevada del concreto o el contenido alto de cemento aceleren excesivamente la hidratación. El planeamiento debe eliminar o minimizar las variables que permitirán el endurecimiento del concreto a un grado tal que no se logre la consolidación completa y que tome el acabado difícil. Menos tiempo está disponible durante las condiciones que apresuran el proceso de endurecimiento, tales como clima caluroso y seco, uso de aceleradores y concreto caliente.

Segregación.  La segregación es la tendencia del agregado grueso de separarse del mortero de cemento y arena. Esto resulta de que en parte de la mezcla tiene un poco cantidad de agregado grueso y el reste tiene cantidad  excesiva. La parte que tiene poca cantidad de agregado grueso  tiende a retraerse y a fisurarse mas, presentando poca resistencia a abrasión. La parte con cantidad excesiva de agregado puede ser muy áspera, dificultando la consolidación y acabado completos, siendo una causa frecuente de aparecimiento de agujeros.

(Kosmatka, 2004)

 

El concreto húmedo debe ser manejado con cuidado, de modo que no se provoque segregación, la cual consiste en la separación parcial de los componentes. Esta puede ocurrir si el concreto se deja abandonado durante el proceso de fraguado, si se deja caer desde muy alto cuando se deposita, o si se mueve mucho en las cimbras antes de colocarlo en su sitio. Esta es una situación que exige una cuidadosa supervisión, pero que sobre todo, depende de la habilidad y el cuidado de los trabajadores que realizan el proceso. Las superficies del concreto que están en contacto con la cimbra adoptaran la forma y el acabado de las superficies de ésta. Las superficies que están en contacto con la cimbra pueden recibir varios acabados, entre los cuales el más simple es el de enrasar la superficie, la cual se empareja con una tabla o una herramienta de madera áspera. Ésta es, en esencia, una superficie no terminada, la cual puede ser tratada adicionalmente durante el endurecimiento inicial o en una etapa posterior.

(Parker, 2008)

 

Antes de efectuar un colado deben limpiarse los elementos de transporte y el lugar donde se va a depositar el concreto.

 

Los procedimientos de colocación y compactación serán tales que aseguren una densidad uniforme del concreto y eviten la formación de huecos.

 

El lugar en el que se colocará el concreto deberá cumplir con lo siguiente:

 

a) Estar libre de material suelto como partículas de roca, polvo, clavos, tornillos, tuercas, basura,

etc.;

b) Los moldes que recibirán al concreto deben estar firmemente sujetos;

 

c) Las superficies de mampostería que vayan a estar en contacto con el concreto deberán humedecerse previamente al colado;

 

d) El acero de refuerzo deberá estar completamente limpio y adecuadamente colocado y sujeto; y

 

e) No deberá existir agua en el lugar del colado, a menos que se hayan tomado las medidas necesarias para colar concreto en agua.

 

De ninguna manera se permitirá la colocación de concreto contaminado con materia orgánica.

 

El concreto se vaciará en la zona del molde donde vaya a quedar en definitiva y se compactará con picado, vibrado o apisonado. No se permitirá trasladar el concreto mediante el vibrado.

(NTC)

 

La colocación debe efectuarse en forma continua mientras el concreto se encuentra en estado plástico, evitando la formación de juntas frías. Los elementos monolíticos se colocarán en capas horizontales que no excedan los 50 cm. de espesor y que sean capaces de ser unidas por vibración. El objetivo principal de este proceso es evitar la segregación para lo que se hace uso de mangueras, chutes, etc. En la figura 2.1 se muestran algunos métodos correctos e incorrectos de colocación y transporte del concreto.

El llenado sólo debe detenerse al llegar a una junta la cual se ubica de modo que el concreto vaciado en dos etapas no reduzca la resistencia del elemento. Estas juntas deben ser indicadas por el proyectista y no improvisadas en obra. El código del ACI (ACI-6.4) indica que para reiniciar el vaciado, debe limpiarse la superficie del concreto endurecido, humedecerla y retirar el agua en exceso. No se debe hacer uso de lechada de cemento. Para garantizar la transmisión de fuerzas cortantes se suele dejar rugosa la superficie de contacto. En losas y vigas, las juntas se suelen ubicar en el tercio central de la luz donde el momento de flexión es máximo y la fuerza cortante, mínima. Vigas, losas, paneles y capiteles deben ser vaciados simultáneamente, a menos que se especifique lo contrario y se tomen las previsiones del caso. Estos elementos horizontales no deben colarse hasta que el concreto de las columnas y muros que los soportan haya fraguado. La compactación o vibrado del concreto consiste en eliminar el exceso de aire atrapado en la mezcla, logrando una masa uniforme que se distribuya adecuadamente en el encofrado y alrededor del refuerzo. Este proceso también es de suma importancia para conseguir un buen concreto. La compactación puede efectuarse manualmente mediante el chuceo o haciendo uso de vibradores. Los vibradores son de varios tipos: interno o de inmersión, externos y de superficie. Los primeros actúan sumergidos en el concreto y son los más efectivos por estar en contacto directo con el concreto fresco, transmitiéndole toda su energía. Los vibradores externos se fijan a la parte exterior del encofrado que está en contacto con el concreto. No son tan efectivos como los primeros pues parte de su energía es absorbida por el encofrado. Los vibradores de superficie se usan para compactar losas, pisos y pavimentos pues dejan de ser efectivos para profundidades mayores a 30 cm. Pueden ser planchas o reglas vibradoras. Las últimas se apoyan en los encofrados laterales y cuentan con vibradores, generalmente cada 60 ó 90 cm.

(Harmsen, 2002)

Descarga trasera
Descarga trasera
Descarga delantera
Descarga delantera
Balde o cubo
Balde o cubo

Conclusión

 

El manejo y colocación del concreto debe de ser planeado con anticipación y supervisado constantemente ya que el más mínimo error puede poner en riesgo el trabajo realizado y ocasionar pérdidas económicas, el propósito de el buen manejo del concreto es que en este no ocurra segregación que es la separación de los agregados, o la formación de juntas frías.