Mezcla de concreto lista

Concreto que se fabrica en una planta discontinua, de acuerdo con un diseño de mezcla establecido.

1,6 metros cúbicos. mezclador de tránsito

Pequeña planta dosificadora para pequeñas entregas locales.

El interior de un mezclador volumétrico. Utiliza un simple tornillo de Arquímedes para mezclar (en el sentido de las agujas del reloj) y elevar el hormigón hasta el conducto de entrega.

El concreto premezclado ( RMC ) es concreto que se fabrica en una planta discontinua , de acuerdo con cada requerimiento específico de trabajo, y luego se entrega en el sitio de trabajo "listo para usar". ^[1]

Hay dos tipos, siendo el primero el camión barril o las mezcladoras en tránsito . Este tipo de camión entrega hormigón en estado plástico al sitio. ^[2] El segundo es la hormigonera volumétrica . Esto entrega la mezcla preparada en estado seco y luego mezcla el concreto en el sitio. Sin embargo, otras fuentes dividen el material en tres tipos: hormigón Transit Mix, Central Mix o Shrink Mix. ^[3]

El concreto premezclado se refiere al concreto que se fabrica específicamente para los proyectos de construcción de los clientes y se suministra al cliente en el sitio como un solo producto. Es una mezcla de cemento Portland u otros cementos, agua y áridos: arena, grava o piedra triturada. ^[4] Todos los agregados deben ser de un material de tipo lavado con cantidades limitadas de finos o suciedad y arcilla. A menudo se agrega un aditivo para mejorar la trabajabilidad del concreto y/o aumentar el tiempo de fraguado del concreto (usando retardadores) para tener en cuenta el tiempo requerido para que el mezclador de tránsito llegue al sitio. El tamaño del mercado global se discute según la fuente. Se estimó en 650 mil millones de dólares en 2019. ^[5] Sin embargo, se estimó en poco menos de 500 mil millones de dólares en 2018. ^[6]

Historia

Existe cierta controversia sobre cuándo se realizó la primera entrega de concreto premezclado y cuándo se construyó la primera fábrica. Algunas fuentes sugieren que ya en 1913 en Baltimore . En 1929 había más de 100 plantas operativas en Estados Unidos . ^[7] La ​​industria no se expandió significativamente hasta la década de 1960 y ha seguido creciendo desde entonces.

Diseño

Las plantas por lotes combinan una cantidad precisa de grava, arena, agua y cemento por peso (según una formulación de diseño de mezcla para el grado de concreto recomendado por el ingeniero estructural o arquitecto), lo que permite desarrollar e implementar mezclas de concreto especiales en los sitios de construcción.

El hormigón premezclado se utiliza a menudo en lugar de otros materiales debido al costo y la amplia gama de usos en la construcción, especialmente en proyectos grandes como edificios de gran altura y puentes. ^[8] Tiene una larga vida útil en comparación con otros productos de uso similar, como carreteras. Tiene una vida útil promedio de 30 años en áreas de alto tráfico en comparación con los 10 a 12 años de vida útil del concreto asfáltico con el mismo tráfico.

El hormigón premezclado se utiliza en proyectos de construcción en los que el sitio de construcción no quiere o no puede mezclar el hormigón en el sitio. El uso de concreto premezclado significa que el producto se entrega terminado, según demanda, en la cantidad específica requerida y en el diseño de mezcla específico requerido. Para un proyecto pequeño o mediano, el costo y el tiempo de contratar equipo de mezcla, mano de obra, además de la compra y el almacenamiento de los ingredientes del concreto, sumado a las preocupaciones ambientales (el polvo de cemento es un peligro para la salud transportado por el aire) ^[9] puede simplemente no valer la pena cuando en comparación con el costo del concreto premezclado, donde el cliente paga por lo que usa y permite que otros hagan el trabajo hasta ese punto. Para un proyecto grande, subcontratar la producción de concreto a proveedores de concreto premezclado significa delegar el control de calidad y las pruebas, la logística de materiales y los problemas de la cadena de suministro y el diseño de la mezcla a especialistas que ya están establecidos para esas tareas, compensando la introducción de otro proveedor externo contratado. quién necesita obtener ganancias y perder el control y la inmediatez de la mezcla en el sitio. ^[10]

El concreto premezclado se compra y vende por volumen, generalmente expresado en metros cúbicos (yardas cúbicas en EE. UU.). El procesamiento por lotes y la mezcla se realizan en condiciones controladas. En el Reino Unido, el hormigón premezclado se especifica de manera informal, por peso o volumen de los constituyentes (siendo mezclas comunes 1-2-4 o 1-3-6) o utilizando las normas de especificación formal de la norma europea EN 206+ A1 , que se complementa en el Reino Unido con BS 8500. Esto permite al cliente especificar lo que el concreto debe poder soportar en términos de condiciones del terreno, exposición y resistencia, y permite al fabricante de concreto diseñar una mezcla que cumpla con ese requisito utilizando la norma BS 8500. Materiales disponibles localmente para una planta dosificadora. Esto se verifica mediante pruebas de laboratorio, como la realización de pruebas de cubo para verificar la resistencia a la compresión, ^[11] pruebas de flexión, ^[12] y se complementa con pruebas de campo, como pruebas de asentamiento realizadas en sitio para verificar la plasticidad de la mezcla.

El rendimiento de una mezcla de hormigón puede verse alterado mediante el uso de aditivos. Los aditivos se pueden utilizar para reducir los requisitos de agua, incorporar aire a una mezcla, mejorar la durabilidad de la superficie o incluso superplastificar el hormigón para hacerlo autonivelante, como hormigón autocompactante , ^[13] el uso de aditivos requiere precisión en la dosificación y la mezcla. diseño, que es más difícil sin el equipo de dosificación/medición y el respaldo de laboratorio de una planta dosificadora, lo que significa que no se usan fácilmente fuera del concreto premezclado.

El hormigón tiene una vida útil limitada entre el procesamiento por lotes/mezcla y el curado. Esto significa que el concreto premezclado debe colocarse dentro de los 30 a 45 minutos posteriores al proceso de dosificación para cumplir con las especificaciones de diseño de mezcla y asentamiento en los EE. UU., ^[14] aunque en el Reino Unido, los factores ambientales y materiales, además del mezclado en tránsito, permiten hasta que transcurran dos horas. ^[15] Los aditivos y reductores de agua modernos pueden modificar ese lapso de tiempo hasta cierto punto. ^[dieciséis]

El hormigón premezclado se puede transportar y colocar en el sitio mediante varios métodos. El más común y simple es el conducto instalado en la parte trasera de los camiones mezcladores de tránsito (como en la imagen), que es adecuado para colocar concreto cerca de lugares donde un camión puede retroceder. Camiones volquete, tolvas de grúa, transportadores montados en camiones y, In extremis , las carretillas, pueden utilizarse para colocar hormigón desde camiones donde el acceso no es directo. Algunas mezclas de hormigón son adecuadas para bombear con una bomba de hormigón .

En 2011, había 2.223 empresas que empleaban a 72.925 trabajadores que producían hormigón premezclado en los Estados Unidos. ^[17]

Ventajas del concreto premezclado

• Los materiales se combinan en una planta discontinua y el proceso de hidratación comienza en el momento en que el agua se encuentra con el cemento , por lo que el tiempo de viaje desde la planta hasta el sitio, y el tiempo antes de colocar el concreto en el sitio, es crítico en distancias más largas. ^[18] Algunos sitios están simplemente demasiado distantes. El uso de aditivos, retardadores y cenizas volantes pulverizadas similares al cemento o escoria granulada de alto horno molida (GGBFS) se puede utilizar para retardar el proceso de hidratación, permitiendo un tránsito y un tiempo de espera más largos. ^{[19] [20]}
• El hormigón se puede moldear y verter, pero se necesita un suministro constante para los encofrados grandes. Si hay una interrupción del suministro y el hormigón no se puede verter todo de una vez, puede aparecer una junta fría en el molde terminado. ^[21]
• La mayor ventaja es que el hormigón se produce en condiciones controladas. Por lo tanto, se obtiene concreto de calidad, ya que una planta mezcladora de concreto premezclado utiliza equipos sofisticados y métodos consistentes. Existe un control estricto sobre las pruebas de materiales, los parámetros del proceso y un monitoreo continuo de las prácticas clave durante el proceso de fabricación. El control deficiente de los materiales de entrada, los métodos de dosificación y mezcla en el caso del hormigón mezclado en obra se soluciona con un método de producción de hormigón premezclado.
• La velocidad en las prácticas de construcción seguidas en una planta de concreto premezclado se acompaña continuamente mediante operaciones mecanizadas. La producción obtenida de una planta de concreto mezclado en sitio usando un mezclador 8/12 es de 4 a 5 cubos métricos por hora, que es de 30 a 60 cubos métricos por hora en una planta de concreto premezclado.
• Un mejor manejo y una práctica adecuada de mezclado ayudarán a reducir el consumo de cemento entre un 10 y un 12%. El uso de aditivos y otros materiales cementosos ayudará a reducir la cantidad de cemento necesaria para obtener el grado de hormigón deseado.
• Un menor consumo de cemento se traduce indirectamente en una menor contaminación ambiental.
• La fabricación de hormigón premezclado depende menos del trabajo humano, por lo que se reducen las posibilidades de error humano. Esto también reducirá la dependencia de la mano de obra intensiva.
• Agrietamiento y contracción. El hormigón se encoge a medida que cura. Puede encogerse 1 ⁄ 16 pulgadas (1,6 mm) en un área de 10 pies de largo (3,05 metros). Esto causa tensión interna en el concreto y debe ser tenida en cuenta por los ingenieros y finalizadores que colocan el concreto, y puede requerir el uso de refuerzo de acero o elementos de concreto pretensado cuando esto sea crítico.
• Las vías de acceso y el acceso al sitio deben poder soportar el peso del camión premezclador más la carga, que puede ser de hasta 32 toneladas para un camión de ocho ruedas y 9 m ³ . (El hormigón fresco pesa aproximadamente 2.328 kilogramos por metro cúbico (3.924 lb/cu yd). ^[22] Este problema se puede superar utilizando los llamados camiones "minimezcladores", que utilizan mezcladores más pequeños de 4 m ³ de capacidad capaces de alcanzar niveles más restringidos de peso. Se utilizan hormigoneras incluso más pequeñas para que un camión de 7,5 toneladas pueda transportar aproximadamente 1,25 m ³ y llegar a zonas restringidas del centro de la ciudad donde están prohibidos los camiones más grandes.

Hormigón dosificado

Una alternativa al sistema centralizado de planta por lotes es el mezclador volumétrico móvil. A esto se le suele denominar hormigón in situ, hormigón mezclado en obra o hormigón mezclado móvil. Esta es una versión miniaturizada móvil de la gran planta dosificadora estacionaria. Se utilizan para proporcionar concreto premezclado utilizando un proceso de dosificación continuo o un sistema de concreto dosificado. El mezclador volumétrico móvil es un camión que transporta arena, roca, cemento, agua, fibra y algunos agregan mezclas y color dependiendo de cómo esté equipada la planta dosificadora. Estos camiones mezclan o dosifican la mezcla preparada en el lugar de trabajo. Este tipo de camión puede mezclar tanta o tan poca cantidad de hormigón como sea necesario. La mezcla en sitio elimina el tiempo de hidratación del viaje que puede causar que el concreto mezclado en tránsito quede inservible. Estos camiones son tan precisos como el sistema de planta centralizada por lotes, ya que los camiones se escalan y prueban utilizando el mismo método de prueba estándar estadounidense (ASTM) ^[23] que todos los demás fabricantes de premezclado. Se trata de un enfoque híbrido entre plantas por lotes centralizadas y mezcla tradicional in situ . ^[24] Cada tipo de sistema tiene ventajas y desventajas, dependiendo de la ubicación, el tamaño del trabajo y el diseño de la mezcla establecido por el ingeniero.

Premezclado mezclado de tránsito versus premezclado mezclado volumétrico

• Una planta dosificadora de hormigón centralizada puede servir a un área amplia. Los camiones de mezcla de sitios pueden atender un área aún más grande, incluidas ubicaciones muy remotas que los camiones estándar no pueden.
• Las plantas por lotes están ubicadas en zonas destinadas a uso industrial, mientras que los camiones de reparto pueden prestar servicio en distritos residenciales o en el centro de las ciudades . Los camiones de mezcla de sitios tienen las mismas capacidades.
• Los camiones volumétricos suelen tener una menor demanda de agua durante el proceso de dosificación. Esto producirá un concreto que puede ser significativamente más fuerte en resistencia a la compresión en comparación con la planta centralizada por lotes para el mismo diseño de mezcla utilizando el método de prueba ASTM C109.
• Los sistemas por lotes centralizados están limitados por el tamaño de la flota. Puede llevar más de 10 minutos preparar lotes y cargar un camión de 9 a 12 yardas cúbicas (6,9 a 9,2 metros cúbicos), según el tamaño y el tipo de planta. No pueden cambiar los diseños de mezcla en medio de un proceso de dosificación individual, pero pueden ofrecer rápidamente una mayor variedad de mezclas en general, ya que un patio central tiene más capacidad de almacenamiento para diferentes tipos de cemento, agregados y aditivos que la que tiene espacio para un solo camión. para en el sitio.
• Los mezcladores volumétricos pueden cambiar sin problemas todos los aspectos del diseño de la mezcla sin dejar de producir concreto, siempre que las materias primas estén en el sitio. Pueden mezclar continuamente hormigón de calidad durante un tiempo indefinido mientras se cargan continuamente con materiales frescos. Pueden producir 1 yarda de concreto en tan solo 40 segundos, según el diseño de la mezcla y el tamaño de la planta discontinua equipada.
• Dosificación centralizada, utilizando el mismo suministro de materiales durante un largo período (una planta fija probablemente tendrá un conjunto fijo de proveedores en su localidad), las mismas básculas que pueden calibrarse mediante básculas puente, el mismo equipo de medición de aditivos, humedad, etc. , y a menudo el mismo operador de procesamiento por lotes, pueden tener tolerancias más estrictas para las mezclas, utilizar un laboratorio centralizado para diseñar y verificar docenas de mezclas con diferentes especificaciones en múltiples trabajos para esa planta y, por lo tanto, pueden producir un resultado muy predecible y consistente para proyectos importantes. Cada planta tendrá un libro de recetas de dosificación (o un programa de dosificación automatizado equivalente) para dosificar y cargar cualquier cantidad de cualquier diseño de mezcla según demanda.
• La dosificación centralizada puede escalar rápidamente con menos movimiento que las mezcladoras en el sitio, utilizando camiones de agregados, camiones cisterna de cemento y materiales molidos para lograr hasta 240 metros cúbicos por hora ^[25] desde una sola planta. Esto permite vertidos consistentes a gran escala en un sitio rápidamente, ya que la logística de suministro de cemento, agua y agregados se fija en un solo punto con mayor capacidad de almacenamiento y, por lo tanto, más fácil de escalar y más tolerante a interrupciones breves del suministro.
• Para cargas pequeñas (pedidos de menos de 10 yardas), los mezcladores de tránsito generalmente regresan a su planta por lotes después de cada entrega. Los camiones volumétricos pueden ir directamente de un trabajo a otro hasta que se vacía el camión, lo que reduce el tráfico y el consumo de combustible.

Ver también

• tipos de concreto
• Concreto reforzado

Referencias

Notas

1. "¿Cómo mezclar hormigón premezclado? | Shelly Company". La empresa Shelly . 2014-01-17 . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .
2. "IBISWorld: investigaciones, informes y estadísticas del mercado industrial". www.ibisworld.com . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .
3. "Mercado de hormigón premezclado: tendencias, análisis de la industria, participación". Investigación de mercados aliada . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .
4. Principios y práctica de materiales. Charles Newey, Graham Weaver, Universidad Abierta. Departamento de Materiales. Milton Keynes, Inglaterra: Departamento de Materiales, Open University. 1990. pág. 60.ISBN​ 0-408-02730-4. OCLC  19553645.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: otros ( enlace )
5. "Tamaño del mercado de hormigón premezclado | Informe de análisis de la industria, 2027". www.grandviewresearch.com . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .
6. "Mercado de hormigón premezclado: tendencias, análisis de la industria, participación". Investigación de mercados aliada . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .
7. Arthur, Michael (julio de 2004). "El amanecer de la industria del hormigón premezclado" (PDF) .
8. "Puente Reina Isabel II". www.hanson.co.uk . Consultado el 8 de abril de 2019 .
9. "Cemento - Control de sustancias peligrosas - Gestión de riesgos para la salud laboral en la construcción". www.hse.gov.uk. ​Consultado el 8 de abril de 2019 .
10. "Hugos Concrete: proveedor de servicios de hormigón en el norte de Colorado". hugosconcrete.com . 2022-09-21 . Consultado el 21 de marzo de 2023 .
11. "¿Qué es la prueba del cubo de hormigón?". EasyMix Concrete Reino Unido Ltd. 2017-10-17 . Consultado el 8 de abril de 2019 .
12. Materiales estructurales. George Weidmann, PR Lewis, Nick Reid, Universidad Abierta. Departamento de Materiales. Milton Keynes, Reino Unido: Departamento de Materiales, Open University. 1990, págs. 361–366. ISBN 0-408-04658-9. OCLC  20693897.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: otros ( enlace )
13. "Aditivos para hormigón | Aditivos para cemento | Fosroc | Fosroc". www.fosroc.com . Consultado el 8 de abril de 2019 .
14. ASTM C 94 y AASHTO M 157
15. "Límite de tiempo entre la colocación de capas de hormigón fresco". www.concrete.org.uk . Consultado el 8 de abril de 2019 .
16. Zabihi, Niloufar; Hulusi Ozkul, M. (2018). "Las nuevas propiedades de la nanosílice que incorpora pastas de cemento modificadas con polímeros". Materiales de Construcción y Construcción . 168 : 570–579. doi :10.1016/j.conbuildmat.2018.02.084.
17. "Fabricante de hormigón premezclado". akonaindia.com.
18. Materiales estructurales. George Weidmann, PR Lewis, Nick Reid, Universidad Abierta. Departamento de Materiales. Milton Keynes, Reino Unido: Departamento de Materiales, Open University. 1990. pág. 357.ISBN​ 0-408-04658-9. OCLC  20693897.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: otros ( enlace )
19. "Aditivos químicos".
20. Zabihi, N. y Ozkul, MH (2018). Las nuevas propiedades de la nanosílice que incorpora pastas de cemento modificadas con polímeros. Materiales de Construcción y Construcción, 168, 570-579.
21. "Juntas frías". www.concrete.org.uk . Consultado el 8 de abril de 2019 .
22. "Densidad del hormigón: ¿cuánto pesa el hormigón?". todo-sobre-concreto.com . Consultado el 8 de abril de 2019 .
23. ASTM (método de prueba estándar americano)
24. Casey, Jon M. "Parmer Metered Concrete ofrece precisión y calidad". Noticias sobre cascos . Consultado el 24 de noviembre de 2014 .
25. "Major 3000 lotes de hormigón de Steelfields". steelfields.com . Consultado el 8 de abril de 2019 .

Bibliografía

• Panarese, William C.; Kosmatka, Steven H.; Kerkhoff, Beatriz (2002). "10". Diseño y Control de Mezclas de Concreto . Skokie, Illinois: Asociación del Cemento Portland. ISBN 0-89312-217-3.

enlaces externos

• Asociación Nacional de Concreto Premezclado
• Asociación de fabricantes de hormigón premezclado
• Organización europea del hormigón premezclado
• Asociación de hormigón premezclado de Illinois
• Fabricante de plantas dosificadoras de hormigón - Tecnología europea