Una vez vertido y extendido el hormigón en el encofrado no es momento de bajar los brazos sino que hay que proceder a su consolidación a fin de eliminar los huecos y obtener un perfecto cerrado de la masa, sin que se produzca segregación.
Para ello, básicamente, deben eliminarse las burbujas de aire atrapadas en el hormigón y juntar las partículas, lo que se consigue por medio de la compactación. El concreto debe ser compactado en el momento de su puesta en obra, cuando se encuentra aún en estado plástico.
La compactación del hormigón debe realizarse acorde al apartado 71.5.2 de la «Instrucción de Hormigón Estructural (EHE).
Durante la compactación, los vibradores transmiten vibraciones de alta frecuencia a las partículas integrantes del hormigón. Esto reduce las fuerzas de rozamiento entre ellas que, al moverse, producen un proceso de fluidificación que libera hacia la superficie el exceso de agua y las burbujas de aire atrapadas.
Las ventajas de un hormigón compacto son unas mayores resistencia física, química y mecánica, ya que una menor cantidad de huecos y poros disminuye las vías de penetración de los agentes externos. Sólo hay que tener en cuenta que un hormigón sin compactar puede llegar a tener un 20% en volumen de poros y coqueras y que un 5% de aire ocluido equivale a un 20% de perdida de resistencia. El proceso asegura que el concreto premezclado esté en su punto más denso y que la unión entre el hormigón y el acero de refuerzo sea óptima.
Métodos de compactación
La elección del método de compactación del concreto en obra dependerá de la consistencia de la mezcla. La consolidación puede llevarse a cabo mediante apisonado y picado con barra, entre otros, pero el método más empleado es el vibrado. Cada uno de estos sistemas es adecuado para un tipo de consistencia.
Vibrado del hormigón
De todos los métodos de compactación el más empleado es el vibrado del hormigón por la sencillez con la que se consiguen hormigones más compactos, densos y resistentes. Un buen vibrado, además, mejora la adherencia y la protección de las armaduras de acero y disminuye la permeabilidad del hormigón
La compactación, en el caso de hormigón pretensado, siempre se efectuará por vibrado, evitando que el vibrador toque las vainas.
Por medio del vibrado se reduce el coeficiente de rozamiento entre partículas transformando el hormigón en un fluido que, ayudado por la gravedad, se adapta perfectamente a los moldes (mejores acabados).
Además de cerrar la masa, apretando unos elementos contra otros y eliminando el aire ocluido, el vibrado produce un reparto más uniforme del agua favoreciendo la hidratación del cemento.
La revibración o revibrado del hormigón es una técnica consistente en volver a vibrar el hormigón transcurrido un tiempo entre 2 y 4 horas después del primer vibrado y puede aumentar la resistencia a compresión hasta un 15%.
Tipos de vibrado del concreto
Distinguimos dos tipos de vibrado de concreto:
- Vibrado interno: realizado con vibrador de inmersión
- Vibrado externo: realizado con equipos externos que transmiten la vibración a través del molde
Métodos de vibrado del hormigón
El vibrado del hormigón se realiza por medio de vibradores, que pueden ser de varias clases:
- Vibrador interno o vibrador de aguja: los vibradores internos (o vibradores de inmersión) disponen de una varilla vibrante que es sumergida verticalmente dentro de la masa de hormigón fresco.
- Vibradores externos: utilizados en prefabricación con hormigones secos.
- Reglas o plataformas vibrantes superficiales para hormigón: empleadas en soleras y pavimentos con hormigones plásticos.
Una mesa vibrante para hormigón es un dispositivo que, por acoplamiento de los vibradores a una base rígida situada sobre unos muelles o amortiguadores, sacude verticalmente el molde.
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Tiempo de vibrado del concreto
El tiempo de vibrado del concreto es un factor determinante en la compacidad de un elemento de hormigón y depende, entre otros, de la frecuencia de vibración, de la calidad de los áridos y del contenido de cemento.
Aumentar la frecuencia de vibración disminuye el tiempo de vibrado del hormigón, aunque hay que tener en cuenta que una vibración muy enérgica y prolongada puede ser contraproducente.
El vibrado del hormigón se prolonga hasta que la lechada de cemento refluya a la superficie y dejen de salir burbujas de aire.
