Sincronización automática del aditivo con el caudal de hormigón

Sincronización automática del aditivo con el caudal de hormigón

Los aditivos químicos se agregan a la mezcla de shotcrete para modificar sus propiedades. El más importante es el acelerante de fraguado, que repercute directamente en la resistencia temprana y final requerida en obras subterráneas.

Los aditivos se incluyen directamente en la mezcla, a excepción del acelerante de fraguado. Este se añade inmediatamente antes de la proyección en el cabezal proyector del equipo robotizado para shotcrete, bombeado por una bomba de aditivo.

La correcta dosificación del acelerante es clave para la seguridad, calidad y economía de los trabajos ejecutados. Es un producto caro y su dosificación en exceso genera costes innecesarios.

Los equipos robotizados para shotcrete realizan la dosificación de manera automática, sincronizada con el caudal de hormigón, a través del sistema de control PLC (Programmable Logic Control).

Cómo funciona la dosificación sincronizada

  1. A través del panel de control del equipo, se introducen los datos de la receta de la mezcla de shotcrete: cantidad de material cementante, porcentaje de acelerante y su densidad
  2. Automáticamente, según el rendimiento de la bomba de hormigón, el aditivo se dosifica proporcionalmente

La dosificación del acelerante se calcula en función del material cementante. Por ejemplo, si la receta de shotcrete establece una dosificación del 4 % y la cantidad de material cementante por m3 de mezcla es 400 kg, se dosifican 16 kg de acelerante por m3. Conocer la densidad del aditivo es indispensable para que la dosificación se calcule correctamente.

dosificacion sincronizada del aditivo

Tipos de bomba de aditivos

La bomba de aditivos bombea la cantidad de aditivo calculada por el PLC hasta el cabezal proyector.

  • Bomba de aditivos peristáltica

Las bombas peristálticas trabajan aspirando el aditivo del depósito. Un rotor gira sobre una circunferencia y presiona la manguera por la que circula el aditivo, de manera que el lado que queda comprimido se cierra forzando al aditivo a moverse hacia el cabezal de proyección.

Estas bombas son robustas y fiables, además de económicas y de fácil mantenimiento. Como inconveniente, son bombas con una pulsación elevada aunque existen amortiguadores de pulsación que la eliminan prácticamente en su totalidad.

bomba de aditivo peristáltica

Funcionamiento de una bomba de aditivo peristáltica

  • Bomba de aditivos de tornillo

Las bombas de tornillo tienen una capacidad de succión menor que las bombas peristálticas.

Una vez que el acelerante llega al cuerpo de la bomba, las vueltas del tornillo (rotor) dentro de la camisa (estator) hacen fluir el acelerante hasta el cabezal de proyección.

Con este sistema, la pulsación es menor, sin embargo estas bombas requieren un mantenimiento más complejo y de mayor coste.

bomba de aditivos tipo de tornillo

Funcionamiento de una bomba de aditivo de tornillo

Medición del caudal de aditivo

El PLC mide la dosificación del aditivo a través de los litros teóricos bombeados por hora contando las vueltas del rotor o el tornillo de la bomba. De esta forma, si necesita dar una vuelta para pasar 0.2 litros de aditivo, para pasar 20 litros deberá dar 100 vueltas al rotor o tornillo.

Debido  a los desgastes del propio uso de la bomba peristáltica o de la bomba de tornillo, el caudal teórico puede diferir del caudal real.

Para corregir esto, se incorpora un caudalímetro que mide el caudal real de manera instantánea. Procesando este dato, el PLC ajusta la velocidad del mecanismo de bombeo para asegurar la dosificación requerida.

 

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