Una bomba de hormigón es una máquina que se utiliza para transferir hormigón líquido mediante bombeo . Existen diferentes tipos de bombas de hormigón.
Un tipo común de bomba de hormigón para proyectos de construcción a gran escala se conoce como bomba de hormigón con pluma, porque utiliza un brazo robótico articulado controlado a distancia (llamado pluma ) para colocar el hormigón con precisión. Se fija a un camión o un semirremolque. Las bombas con pluma son capaces de bombear volúmenes muy altos y requieren menos mano de obra para su funcionamiento en comparación con las bombas de hormigón de línea u otros tipos.
El segundo tipo principal de bomba de hormigón, comúnmente denominada "bomba de línea" o bomba de hormigón montada en remolque, se monta en un camión o se coloca en un remolque. Esta bomba requiere mangueras de acero o flexibles para la colocación de hormigón que se conectan manualmente a la salida de la máquina y alimentan el hormigón al lugar de aplicación. La longitud de las mangueras varía, las longitudes típicas de manguera son 3,0, 3,8, 7,6 y 15,2 metros (10, 12,5, 25 y 50 pies), según el diámetro. Debido a su menor volumen de bombeo, las bombas de línea se utilizan para aplicaciones de colocación de hormigón de menor volumen, como piscinas , aceras , losas de hormigón de viviendas unifamiliares y la mayoría de losas de suelo.
También existen bombas de hormigón montadas sobre patines o sobre rieles, pero son poco comunes y solo se utilizan en lugares de trabajo especializados, como minas y túneles .
Hasta principios del siglo XX, el hormigón se mezclaba en la obra y se transportaba desde la hormigonera hasta el encofrado , ya sea en carretillas o en cubos levantados por grúas. Esto requería mucho tiempo y trabajo. En 1927, los ingenieros alemanes Max Giese y Fritz Hull tuvieron la idea de bombear hormigón a través de tuberías. Bombearon hormigón a una altura de 38 metros (125 pies) y una distancia de 120 metros (130 yardas). Poco después, una bomba de hormigón fue patentada en Holanda en 1932 por Jacob Cornelius Kweimn (Jacobus Cornelius Kooijman). Esta patente incorporó la patente alemana anterior del desarrollador. [1]
Los diseñadores de bombas de hormigón se enfrentan a muchos desafíos porque el hormigón es pesado, viscoso, abrasivo, contiene trozos de roca dura y se solidifica si no se mantiene en movimiento.
Generalmente se utilizan bombas de pistón, ya que pueden producir cientos de atmósferas de presión. Estas bombas de pistón pueden impulsar cilindros de mezclas de hormigón heterogéneas (áridos + cemento). [2] En la actualidad, se utilizan predominantemente bombas de doble pistón, que son impulsadas hidráulicamente por motores eléctricos o diésel que utilizan bombas de aceite. [3] Los pistones de presión están conectados hidráulicamente entre sí a través de los cilindros de accionamiento y funcionan en modo de dos tiempos.
Para presiones más bajas son comunes las bombas peristálticas .
El pistón de retorno de un cilindro de presión crea un vacío y el medio procedente del embudo de alimentación es aspirado hacia el cilindro. Al mismo tiempo, el pistón de suministro que avanza empuja el contenido del otro cilindro de suministro a través del tubo de transferencia hacia la línea de suministro. Al final de la carrera, la bomba conmuta, es decir, el tubo de transferencia gira frente a los otros cilindros de presión llenos y los pistones de presión cambian su dirección de movimiento. [4]
En la actualidad, los accionamientos de las bombas de hormigón son exclusivamente hidráulicos, por lo que las opciones de control varían entre los distintos fabricantes. Cada sistema tiene ciertas ventajas y desventajas. [5]
Los factores de rendimiento importantes son:
Por estos motivos, desde hace mucho tiempo existen muchas opciones. Hoy en día, se pueden alcanzar presiones de fluido de hasta 400 bar (5.800 psi) y caudales de hasta 200 m 3 /h (260 cu yd/h) utilizando bombas de pistón.
A modo de ejemplo, a continuación se presentan datos sobre una bomba de muestra de hormigón típica BRF 42.14 H:
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