Articulo de referencia

Bomba de hormigón

La pluma de la bomba de hormigón es alimentada por un camión hormigonera. Bombeo de hormigón en encofrados de aluminio en México. Una bomba de hormigón es una máquina que se uti...

La pluma de la bomba de hormigón es alimentada por un camión hormigonera.
Bombeo de hormigón en encofrados de aluminio en México.

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 es la bomba de hormigón con brazo articulado, que utiliza un brazo robótico articulado controlado a distancia (llamado brazo ) para colocar el hormigón con precisión. Se acopla a un camión o semirremolque. Las bombas de brazo articulado son capaces de bombear grandes volúmenes y requieren menos mano de obra para su operación en comparación con las bombas de hormigón convencionales u otros tipos de bombas.

El segundo tipo principal de bomba de hormigón utiliza mangueras y se conoce comúnmente como "bomba de línea" o "bomba de lechada", según el tamaño del árido que se bombea. Tanto las bombas de línea como las de lechada se montan en un camión o en un remolque.

Esta bomba requiere mangueras de acero o flexibles para colocar concreto , las cuales se conectan manualmente a la salida de la máquina y alimentan el concreto al lugar de aplicación. La longitud de las mangueras varía; las longitudes típicas son 3,0, 3,8, 7,6 y 15,2 metros (10, 12,5, 25 y 50 pies) , según el diámetro de la roca en el concreto. Las bombas de línea pueden manejar agregados de 3/4" de diámetro, mientras que las bombas de lechada están diseñadas solo para rocas de 3/8" o del tamaño de una grava pequeña. Las bombas de manguera se utilizan para aplicaciones de colocación de concreto de menor volumen, como piscinas , aceras , losas de concreto para viviendas unifamiliares y la mayoría de las losas de tierra. Sus mangueras permiten una entrega más fácil a patios traseros de difícil acceso, etc.     

También existen bombas de hormigón montadas sobre patines o sobre raíles, pero son poco comunes y solo se utilizan en obras especializadas como minas y túneles .

Historia

Hasta principios del siglo XX, el hormigón se mezclaba en la obra y se transportaba desde la hormigonera hasta el encofrado , ya fuera en carretillas o en cubos izados por grúas. Esto requería mucho tiempo y mano de obra. En 1927, los ingenieros alemanes Max Giese y Fritz Hull concibieron 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, en 1932, Jacob Cornelius Kweimn (Jacobus Cornelius Kooijman) patentó en los Países Bajos una bomba de hormigón. Esta patente incorporaba la patente alemana anterior del inventor. [ 1 ]  

Mecanismo

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.

Principio de funcionamiento de la bomba de pistón con válvulas de asiento.

Generalmente se utilizan bombas de pistón, ya que pueden generar cientos de atmósferas de presión. Estas bombas de pistón pueden impulsar cilindros de mezclas de hormigón heterogéneas (áridos + cemento). [ 2 ] Actualmente, predominan las bombas de doble pistón, accionadas hidráulicamente por motores eléctricos o diésel mediante 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 bajas, son comunes las bombas peristálticas .

Cómo funciona

El pistón de retorno de presión de un cilindro de presión crea un vacío, y el fluido del embudo de alimentación es aspirado hacia el cilindro. Al mismo tiempo, el pistón de avance empuja el contenido del otro cilindro de avance a través del tubo de transferencia hacia la línea de suministro. Al final de la carrera, la bomba cambia de dirección, es decir, el tubo de transferencia gira frente a los otros cilindros de presión llenos, y los pistones de presión cambian su sentido de giro. [ 4 ]

Los accionamientos de las bombas de hormigón ahora 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:

  • presión de descarga
  • peso de la máquina
  • precio
  • complejidad del sistema

Por estas razones, durante mucho tiempo han coexistido numerosas opciones. Hoy en día, con bombas de pistón se pueden alcanzar presiones de fluido de hasta 400 bar (5800 psi) y caudales de hasta 200/ h (260 yd³ / h) .    

Ejemplo de rendimiento de la bomba

A modo de ejemplo, a continuación se muestran datos sobre una bomba de muestras de hormigón típica BRF 42.14 H:

Bomba BRF 42.14 H
  • Alcance vertical de la pluma: 41,9 metros (137 pies) 
  • Alcance horizontal de la pluma: 38,0 metros (124,7 pies) 
  • Caudal de bombeo: 30 / h (39 yd³ / h)  
  • Presión del hormigón: 112 bar (11.200 kPa; 1.624 psi)   
  • Longitud del cilindro: 2100 mm (83 pulgadas)  
  • Diámetro del cilindro: 210 mm (8,3 pulgadas)  
  • Número de sustituciones de golpes por minuto: 27
  • Número de patas estabilizadoras: 4

Véase también

Referencias

  1. Illingworth JR (1972). Movimiento y distribución del hormigón . McGraw-Hill. pág.  132. ISBN 978-0070942363. Consultado el 18 de junio de 2012 .
  2. Bombas para piscinas Intex
  3. "Cómo funciona una bomba de engranajes" . web.mit.edu . Consultado el 12 de julio de 2022 .
  4. "Bombas de pistón" . concretepumpingauckland.co.nz . Consultado el 12 de julio de 2022 .
  5. Hoare, S (26 de enero de 2026). "Bombeo de hormigón: cálculos de volumen" . thomasbros.co.uk .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: estado de la URL ( enlace )

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