El peso y la presión del hormigón fresco son los factores que condicionan el dimensionamiento de los encofrados, por encima de los efectos del peso propio, el viento, la nieve y las sobre carga de uso, entre otros. Al igual que ocurre con los áridos sin cohesión (arena, grava, etc.), al verterse el hormigón fresco sobre un plano vertical, éste adoptará una forma de cono de revolución con un ángulo de talud natural o ángulo de rozamiento interno. Si se anula dicho ángulo de rozamiento interno mediante el proceso del vibrado del hormigón, éste se comporta paulatinamente como un fluido imperfecto, ejerciendo una presión distinta que se denominará presión hidrostática.
Os dejo a continuación unos pequeños apuntes que permiten aclarar conceptos y proporcionan herramientas para el cálculo, utilizando distintos procedimientos, de la presión del hormigón fresco.
Fundamentos de la presión del hormigón fresco
La presión de elencofrado depende del estado de vibración y de la relación entre las dimensiones de la estructura y la altura de vertido. Cuando el hormigón no está vibrado o cuando la altura de vertido es elevada, se mantiene un ángulo de rozamiento que genera una presión inicial; al vibrarlo, se reduce la presión hacia una presión hidrostática caracterizada por un comportamiento de fluido. En este contexto, la presión hidrostática representa la presión activa que empuja las caras del encofrado.
La norma de diseño considera inicialmente una ley de empujes hidrostática (E=g·x siendo g la densidad del hormigón) hasta un valor de presión máxima «Pm», en cuyo momento la ley es constante con dicha presión (Pm). Esta tabla sólo es válida para una altura de hormigonado de 10 metros. Como os comentaba, hay varios métodos más para evaluar esto. -Estudio Canadiense de N.J. - J. Por cierto, esta última muy buena. - Sostenimiento del hormigón. Tecnologías Mecánicas de Construcción, S.A.
Procedimientos de cálculo de presiones
La estructura encofrante como tal, tiene una frecuencia natural base. Se intuye que cuanto más se aproximen entre sí dicha frecuencia y la de los vibradores utilizados, mayor será el riesgo de mayores deformaciones por efectos de resonancia. A pie de obra se percibe claramente en la fase de compactación del hormigón el efecto del vibrador sobre el encofrado a través de la vibración de éste.
Cuanto más rápido ascienda el hormigón mayor será el espesor de éste que aún no ha fraguado. Es evidente que las fuerzas orientadas hacia arriba comienzan a ser de relativa importancia al crecer la relación P/S. Se deduce pues que a mayor relación P/S, la componente vertical total (que en nuestros casos siempre es hacia abajo), se reduce. De modo que al aplicarle el coeficiente de empuje activo resulta una presión horizontal inferior.
Abordajes prácticos
Este artículo presenta una revisión de los distintos procedimientos de cálculo de presiones utilizados en la actualidad, considerando también el efecto de su propio procedimiento. Realiza después el estudio comparativo de los resultados así obtenidos, llegando a la conclusión de que en la mayor parte de los casos la falta de aproximación es excesivamente grande y que el método que obtiene mejores resultados es el suyo.
Aplicaciones y herramientas
El diseño del encofrado debe ser verificado por un ingeniero cualificado para tu altura de vertido, presión del hormigón y condiciones de obra específicas. Se mencionan herramientas y ejemplos prácticos para estimar áreas de contacto y necesidades de tableros, adaptando el cálculo a la realidad de cada obra.
Del encofrado → PinMy Calcular el encofrado es el primer paso. En obra surgen las preguntas: ¿está el encofrado a escuadra, aguantaron las bridas durante el vertido, dónde está esa junta fría? Con PinMy fijas una foto, una nota de voz o un vídeo en el punto exacto de tu plano, foto o modelo 3D - para que el registro de cada vertido viva en un solo lugar.
Notas sobre componentes y procedimientos en la práctica
Esta calculadora ofrece estimaciones para planificación y pedidos. El diseño del encofrado debe ser verificado por un ingeniero cualificado para tu altura de vertido, presión del hormigón y condiciones de obra específicas. Ahora que estamos en la primera ola de calor del verano vamos a hablar de algo fresco. Más de una vez he tenido que calcular algo que tuviera que contener el hormión fresco a modo de encofrado y lo normal es, cuando no tengo ganas de calentarme mucho la cabeza, que me limite con poner una ley hidrostática de empujes. En este post os comento en primer lugar cuáles son los condicionantes que intervienen en la presión ejercida por el hormigón fresco al ser vertido en obra.
Cuanto más rápido ascienda el hormigón mayor será el espesor de éste que aún no ha fraguado. Es evidente que las fuerzas orientadas hacia arriba comienzan a ser de relativa importancia al crecer la relación P/S. Se deduce pues que a mayor relación P/S, la componente vertical total (que en nuestros casos siempre es hacia abajo), se reduce. De modo que al aplicarle el coeficiente de empuje activo resulta una presión horizontal inferior.
Prácticas de cálculo y ejemplos de aplicación
La tabla de empujes hidrostáticos y los métodos de cálculo se pueden aplicar para distintos escenarios de cimentación, como losas, zapatas corridas, columnas y pilotes con viga. En la práctica, la evaluación de la presión de hormigón en la obra implica considerar también las variaciones de altura de vertido, la velocidad de vertido y las condiciones de obra. Esta visión integrada facilita estimar la carga que debe soportar el encofrado y planificar la selección de contrachapados y refuerzos necesarios.
