Hormigón Proyectado

La técnica del Gunitado

De todas las técnicas y materiales posibles nos vamos a centrar en la ejecución mediante hormigón proyectado por ser la más empleada actualmente.

El hormigón proyectado se define como: “Hormigón, cuyo tamaño máximo de árido es superior a 8 mm y que, aplicado mediante máquina, se proyecta a gran velocidad sobre una superficie a través de una manguera y boquilla6”.

La técnica, conocida como “gunitado7” , se basa entonces en la aplicación de un hormigón normal, con un árido algo más fino, mediante proyección a presión: el hormigón se transporta a lo largo de una manguera desde la mezcladora hasta una boquilla que neumáticamente lo proyecta a gran velocidad contra una superficie; la fuerza del chorro causa un impacto sobre la misma logrando que el material quede perfectamente compactado y que se consiga un revestimiento de gran densidad.

De las diferentes variantes en su aplicación mediante proyectado, la más actual se denomina “gunitado por vía húmeda” y se caracteriza por incorporar el agua al resto de los componentes en la mezcladora, antes de ser impulsado, tal y como se hace en los hormigones convencionales.

Las ventajas de la técnica del hormigón proyectado son claras: economía, rapidez y posibilidad de ejecución sin encofrados

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Las ventajas de la técnica del hormigón proyectado son claras: su economía frentes a las técnicas convencionales, su rapidez que permite realizar vasos completos sin juntas, la posibilidad de ejecutarlo sin encofrados, etc. También la proyección por vía húmeda permite menos pérdidas por rebote del árido al chocar contra la superficie, no provoca polvo como la vía seca, no hay aporte de agua durante su puesta en obra lo que permite un mejor control de la resistencia final, precisa menos cantidad de aire comprimido, produce menor desgaste de las mangueras, etc.

Existen dos tipos de máquinas de proyección por vía húmeda: la de flujo diluido y la de flujo denso (transporte por aire comprimido o transporte por bombeo respectivamente); la más utilizada es la de flujo denso. La formación y experiencia de los operarios, el empleo de la maquinaria apropiada y la capacidad de organización y coordinación de los responsables son aspectos críticos de un proceso tan exigente por su rapidez y función. Efectivamente se trata de una técnica exigente y el equipo de trabajo se forma con los siguientes puestos:

  • 1 maquinista a cargo de los equipos.

  • 1 gunitador, encargado de manejar la boquilla durante el proyectado.

  • 1 ayudante para auxiliar al gunitador y desplazar las mangueras.

  • 2 oficiales de albañilería responsables del aplomado y regleado de las paredes del vaso.

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Este equipo debe ser capaz de aplicar en obra una bombona de hormigón de 8 m3 en un periodo máximo de 2 horas. Si a este tiempo le sumamos el viaje del camión hormigonera desde la central de producción hasta el tajo y los tiempos de implantación hasta el equipo, comprobamos que se excede el límite de uso marcado por la EHE 08. Según la norma, el tiempo empleado desde que se añade el agua en la central hasta que se coloca en obra no puede ser mayor de 1,5 horas salvo que se utilicen retardadores de fraguado (que será lo indicado en la práctica totalidad de los casos para no distorsionar los principios de endurecimiento del hormigón y sus reacciones químicas)8.

En caso de ser necesario, los estabilizantes de fraguado presentan ventajas indudables frente a los retardantes clásicos: estabilizan el fraguado hasta su llegada a la bomba de proyección teniendo siempre de esta forma gunita disponible para proyectar y conservando la consistencia requerida (líquida, con conos entre 16 y 22). Con la adición de un acelerante en la boquilla de proyección (que esté mezclado con el agua) el efecto estabilizante desaparece y comienza el fraguado del hormigón. El hormigón es bombeado mediante la bomba de pistón hasta la boquilla de proyección, donde se produce una reducción de sección. Como se ha mencionado, en la boquilla se añade aire a presión (aproximadamente 5-7 bar); con ello se consigue aumentar la velocidad de salida del hormigón (30 – 50 m/s) y mejorar su compactación y adherencia sobre la base.

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El Equipo y los Materiales

Como hemos dicho, el hormigón se transporta hasta la boquilla de descarga a lo largo de mangueras hasta la boquilla en la que se introduce aire comprimido para adecuar la velocidad de proyección del material. En la imagen inferior se muestra una máquina de sistema de pistón para transportar hormigón. Petrapump 200/700 de Petramix.

Datos técnicos:

  • Motor:Diésel
  • Potencia motor CV (Kw):44 (33) a 2.600 r.p.m.
  • Tubo oscilante:Tubo S
  • Cilindro de transporte:Ø 150 mm
  • Carrera de los émbolos:700 mm
  • Capacidad de la tolva:210 L
  • Ciclos de bombeo por minuto:30
  • Rendimiento máximo teórico (1):22 m3/h
  • Presión máx. teórica sobre el hormigón:70 bar
  • Diámetro del tubo de salida:DN 100 – 4 1/2″ mm
  • Peso aproximado de la máquina:2.000 kg
  • Altura:1.450 mm
  • Longitud:3.250 mm
  • Anchura:1.450 mm
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Los materiales utilizados como componentes del hormigón proyectado son los mismos que los del hormigón convencional; por muchas cuestiones, el hormigón debe solicitarse a una planta de fabricación de hormigón. Aún así daremos algunas pautas:

  • Los cementos a emplear deben cumplir las prescripciones recogidas en la reglamentación vigente. En los casos de suelo agresivos se deben emplear cementos específicos.

  • Los cementos recomendados para el hormigón proyectado con los tipos CEM I y CEM II de las clases 32,5 R y 42,5 R.

  • Los áridos empleados en los hormigones proyectados deben ser rodados, de machaqueo o mixtos. Los tamaños inferiores a 8 mm son los normalmente empleados en la confección de morteros y los de 12 mm y 16 mm en la de hormigones proyectados. Es conveniente tener en cuenta que a mayor tamaño de árido el rechazo aumenta. Normalmente, la calidad del producto endurecido mejora si se mezclan dos granulometrías distintas (12 mm y 6 mm por ejemplo).

  • La relación agua – cemento tiene que ser menor a 0,50, mejor incluso a 0,45, y contrarrestar los efectos negativos con la adición de un superplastificante, con ello conseguimos:

    • Fraguado rápido con desarrollo temprano de resistencias adecuadas.

    • Aumento de la resistencia a largo plazo.

    • Mayor durabilidad y resistencia frente a ataques químicos.

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Esquema general de bomba por vía húmeda. UNE 83607: 2014 IN

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Una vez gunitadas y regleadas las paredes, se continúa con el suelo.

Aplicación del Hormigón Proyectado

Las capas de hormigón proyectado serán de espesores entre 15 cm y 20 cm y deben formarse en varias pasadas de la boquilla sobre la zona de trabajo. El hormigón tiene que salir de la boquilla de forma continua sin interrupciones de flujo, formando una capa compacta, uniforme y exenta de irregularidades.

En su aplicación, el gunitador se va desplazando en el tajo, formando primero las paredes para luego terminar con el suelo del vaso.

El espesor del elemento a formar puede requerir la aplicación de sucesivas capas que se deben ejecutar de forma consecutiva para evitar descuelgues. Si transcurre un tiempo considerable entre la aplicación de capas, el hormigón de base debe limpiarse previamente mediante la proyección de un chorro de agua a presión.

La distancia de la boquilla ha de ser la menor posible y siempre comprendida entre 0,5 m y 1,5 m; dicha boquilla debe disponerse perpendicular a la zona de trabajo, si se coloca excesivamente oblicua habrá una mayor pérdida de material y una menor compacidad en el hormigón endurecido.

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Factores importantes de aplicación del hormigón proyectado9

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Armaduras. proceso correcto de aplicación.

Estas cuestiones, y sus repercusiones en el material estructural, se resumen en la tabla superior.

Las armaduras deben fijarse firmemente al soporte; cuando se proyecten elementos armados se deben evitar la formación de huecos detrás de las barras (causa de futuros procesos patológicos).

A la vez que se van terminando de proyectar las paredes, otros operarios del equipo empiezan a terminar “en fresco” los mismos mediante el paso de regla sobre maestras, con ello se consigue una paño sin defectos de planicidad y un acabado rugoso suficiente para garantizar la adherencia de la siguiente capa.

En cuanto a la necesidad de mantener las condiciones normales de humedad durante los primeros días de endurecimiento se deben tomar las mismas prácticas de curado que se realizan con los hormigones convencionales: cubrir para evitar una excesiva evaporación, regados sucesivos, etc.

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Distribución uniforme del mortero por el suelo de la piscina, al inicio.

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Abajo, acabado y fratasado de gunita. Trabajo en equipo. Terminado el gunitado, se procede a la construcción de las escaleras y otros accesorios y hormigón proyectado terminado piscina interior.

6 . Informe UNE 83607:2014 IN. Hormigón Proyectado. Recomendaciones de utilización.

7 . Término adaptado a nuestro idioma que proviene de la palabra inglesa “gunite”

8 . Hay que lograr un equilibrio para que no se produzca un descuelgue de las capas de 5 cm que se van aplicando progresivamente y en fresco.

9. http://www.aetos.es/wp-content/uploads/2014/06/AETOS-WG-6-Hormigon-Proyectado_BORRADOR-JORNADA-17-DE-JUNIO.pdf.