Mejor en concreto

La cimbra deslizante

El perfil actual de las necesidades en el proceso de fabricación de clínker se identifica con elevadas capacidades de producción y costos bajos de explotación e inversión. Por su parte, el trabajo de obra civil que requiere es demandante y sumamente estratégico en cuanto a equipo, maquinaria o personal involucrado.

Para hablar del tema, el ingeniero mexicano Raúl Oropeza Perdomo, especialista en líneas de calcinación y silos de concreto, comparte a CyT su experiencia en Centroamérica al haber realizado un destacado trabajo para la planta Bijao, de Cementos del Norte, en Honduras, la cual produce 3.2 millones de toneladas de cemento anualmente. Desde San Pedro Sula, este experto explica por qué es mejor la cimbra deslizante en concreto para obras de magnitudes como ésta.

El contexto
Se trata de la construcción de una línea de calcinación de una planta de cemento de importancia regional. Se hizo la revisión general del programa de obra y se observó que evidentemente el tiempo no era el suficiente para lo que se tenía planeado. Una torre DOPOL, comúnmente llamado “precalentador”, consume más tiempo en su construcción del que se dispone, su función es la de calentar y calcinar el crudo y quemar por completo el combustible alimentado. El tiempo para finiquitar el proceso fue de apenas quince meses divididos en dos partes: los primeros tres meses para elaborar el proyecto y doce meses restantes para la construcción.

Oropeza Perdomo comenta que utilizando un método tradicional se llevaría al menos cinco meses trabajando a doble jornada, algo inaceptable, considerando que hay que continuar con la disciplina metalmecánica y la insulación (refractarios), lo que obliga a recortar los tiempos de ejecución. Se discutió con las diferentes áreas las posibles alternativas, encontrando un panorama desalentador, ya que no había mucho qué hacer: sus métodos eran rígidos y optimizando sus procesos, los ahorros en recursos de tiempo, eran apenas para ser considerados como imprevistos. La única disciplina que podía flexibilizar tiempos fue la obra civil, “ya que contamos con los materiales y métodos constructivos que nos ofrecen variedad de posibles soluciones”. Así, buscando la mejor alternativa se partió de las premisas básicas para iniciar la construcción: menor tiempo en la ejecución, seguridad estructural y costos adecuados a lo presupuestado. La implementación de la cimbra deslizante por sus características y versatilidad son punto clave para lograr los tres objetivos establecidos.

La mejor opción
El ingeniero Oropeza narra a CyT que se exploró la alternativa de realizar un proceso de producción continua, realizado las 24 horas del día, lo que llevó a emplear el procedimiento conocido como cimbra deslizante (slim form). Con ella, se podría terminar el precalentador listo para montaje en dos meses y medio, teniendo presente que los trabajos previos llevan un mes y medio del mismo periodo. “Había que generar una logística precisa del deslizado. En nuestros proyectos civiles los procesos de producción son cíclicos, intermitentes, nunca continuos; por eso creímos en la iniciativa de la cimbra deslizante, porque brinda la oportunidad de hacer una línea de producción con resultados sorprendentes en tiempo y costo; una verdadera ventaja”.
En este caso se consiguió realizar un elemento de 100 m de altura en 30 días, en los cuales se colocaron 3,800 m3 de concreto bombeado, 750 toneladas de acero de refuerzo y se aplicó cimbra a 3,600 m². Estos resultados halagadores sólo los podemos lograr con la cimbra deslizante, afirma desde Honduras. Al preguntar cuáles fueron las bases de partida comentó a CyT: "Partimos de la premisa que nunca detendremos la elevación del molde hasta llegar a la altura proyectada. Posteriormente se construye una cimbra con la geometría que se requiere, en este caso un rectángulo perimetral con las columnas en relieve. Una vez listo se armó el sistema con su estructura de carga, colocación de gatos en los yugos de carga y la conexión de sistemas hidráulicos para realizar una prueba de funcionamiento en vacío, logrando el éxito de su operación se comenzó el deslizado llenando el molde de concreto mediante la tolva y carretillas revisando el fraguado inicial del concreto, se retira el molde y el proceso se repite. Resumiéndolo, o a grandes rasgos, en esencia ese es el proceso".
Sin embargo –acota Oropeza– dentro de las generalidades existen procesos peculiares que deben de vigilarse, aunque son comunes para proyectos de otra índole aquí adquieren una importancia mayor, lo relacionado con la gestión de calidad, los anclajes de elementos ahogados y la línea de producción son de gran importancia, pero sin duda lo referente al concreto empelado exige profundizar en ello.

Mejor por… sus usos variados

• La cimbra deslizante puede usarse en:
• Silos de carbón.
• Silos de granos.
• Silos de cemento.
• Columnas transportadoras.
• Cortinas de presas.

Concreto a fondo
En este tipo de obras se opta por utilizar una resistencia estructural a la compresión F´c= 350 k/cm², debido a que la obra falsa que soporta las trabes debe moverse a los niveles superiores, por lo que se demanda una resistencia a siete días. De no ser así –aclara– "tendríamos que rentar andamios para apuntalar todo el precalentador algo económicamente inviable". Cabe decir que el ritmo del izaje que se obtuvo fue de 25 cm3/h, posteriormente en las columnas fue de 3 m3/h y en trabes y columnas de los últimos niveles en el orden de 20 m3/h, lo cual puede solucionarse con una sola tolva para realizar esta partida.

Mejor por… diversos ahorros

• Representa menor tiempo de ejecución de obra.
• Muestra un menor costo en los procesos constructivos.
• Tiene una mayor calidad en los elementos construidos.
• Muestra garantía en la conservación de la geometría a construir.
• Es muy versátil para elevar estructuras.

Para él el éxito o fracaso de un deslizado es en buena medida de la trabajabilidad del concreto en el molde. “En el proceso del deslizado hay un factor que determina el ritmo, este es el fraguado inicial del concreto, esta característica depende del diseño de la mezcla y debe comprobarse durante un periodo de prueba. Por lo que para realizar su medición se simula el molde con sus dimensiones reales y se va llenando por capas, para verificar el tiempo de fraguado durante las 24 hrs, se elabora un registro y se corrigen las cantidades de aditivos, repitiendo el proceso durante varios días, hasta poder conocer las reacciones y variaciones del concreto. Así tendremos una dosificación para distintos horarios en las condiciones específicas de trabajo con la finalidad de que el izaje sea constante ya que esta uniformidad en el fraguado del concreto nos garantiza un correcto acabado". Sin embargo, el suministro de concreto, tiene igual importancia en el proceso al ser este un protagonista fundamental del deslizado. “Debimos asegurar el abasto por efectos climáticos y asegurar márgenes de reposo en cortas o largas distancias en los traslados ya que el cemento caliente afectaría la mezcla elevando la temperatura, obligando –en este caso– a agregar hielo en el concreto. Asimismo debimos vigilar que el abasto de los agregados se realizara con anticipación ya que la explotación de éstos (realizada en ríos) afecta la producción cuando se saturan de lluvia aguas arriba”.

Por otra parte, fue necesario verificar la resistencia del concreto a diferentes edades y contar con un laboratorio de control de calidad in situ. “En esta obra utilizamos lotes de ensayes de ocho cilindros con la siguiente frecuencia: 3, 7, 28, y 52 días. Así pudimos realizar la toma de decisiones y, en lo referente a la aceptación o rechazo del concreto suministrado, determinamos que mediríamos el revenimiento del concreto a todos los envíos a la obra, así como la temperatura que no debía de exceder los 28° (+-2°), antes de vaciarlo siendo realmente muy estrictos en nuestras tolerancias para garantizar que no ocurrirá un taponamiento en la tubería del concreto”, afirma Oropeza. Se debe mencionar que para realizar el bombeo se contó con dos bombas marca Reed con capacidad de hasta 130 m de altura, para lo cual fue necesario asegurar a cada 3 metros, la tubería que conduce el concreto, para evitar una falla estructural.

Mano de obra
Sin dudarlo, Oropeza subraya el valor que tienen los recursos humanos para concluir satisfactoriamente estas obras: “En el motor del deslizado, se requirió de al menos 120 obreros generales, y 30 obreros experimentados por cada turno; es decir, se atendían seis frentes de obra a la vez". Por lo cual, se debía contratar personal nuevo de primer ingreso constantemente, de no ser así afectaríamos el avance general de obra. “Yo creo que este aspecto es fundamental y aunque siempre es proyectado es muy complicado llevarlo a cabo. En nuestro caso lo logramos y esto representó que las ventajas sustanciales que nos daba el sistema de cimba deslizante se mantuvieran”.

No es fortuito que sea uno de los principales personajes preocupados por la calidad de sus trabajos, para él queda claro que los obreros deben contar con los seguros de vida y gastos médicos adecuados que confirmen mediante un examen que pueden desempeñar el trabajo sin problema o riesgo. Si el equipo técnico y tecnológico se tiene, debe de buscarse el mismo nivel en el recurso humano. Por último este ingeniero orgullosamente mexicano agrega que, debe voltear a verse con más amplitud la metodología de la cimbra deslizante ya que también nos permite usar el sistema para elevar estructuras metálicas como fue el caso del silo de clínker construido y la sección perimetral que recibe la galería que alimenta al silo, con un peso aproximado de 50 ton. c

 

Gregorio B. Mendoza

Fotos: Cortesía ing. Raúl Oropeza Perdomo.

 

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