UTE AVE CARBALLIÑO. Monitorización del desarrollo de temperaturas y resistencias en el encofrado ... PDF Imprimir E-mail
Construcciones / Túneles | Artículos técnicos / Construcciones
Escrito por Administrator   
UTE AVE CARBALLIÑO. Monitorización del desarrollo de temperaturas y resistencias en el encofrado del revestimiento del túnel con dispositivo CHARI-LAB
El sistema “C.H.A.R.I.” (Control de Hormigones de Altas Resistencias Iniciales), desarrollado por la división de obras subterráneas (UGC) de BASF Construction Chemicals, nace como consecuencia de la necesidad de cuantificar y registrar la evolución de las temperaturas y los procesos de fraguado de los hormigones de revestimiento de los túneles ejecutados por método tradicional.
Información de BASF C.C.
C.H.A.R.I.– LAB, utilizado en UTE AVE CARBALLIÑO, supone un gran salto tanto cualitativo como cuantitativo respecto a la calidad como al control del ensayo para hormigones que han de generar resistencias iniciales rápidas. Es otro paso más que aporta BASF Construction Chemicals en la mejora de ritmos de producción y abaratamiento de costes, estrechándose aún más la excelente relación con clientes y partners.

Durante los trabajos de hormigonado del revestimiento del túnel en la obra UTE Ave Carballiño, y en colaboración con SACYR (empresa constructora de la obra), se está llevando a cabo un estudio del desarrollo de temperaturas, y por tanto de resistencias, en distintos puntos del carro de hormigonado mediante un nuevo sistema de termopares desarrollados por la división de obras subterráneas (UGC) de BASF Construction Chemicals. Estos sistemas de termopares, apodados coloquialmente “C.H.A.R.I.” (Control de Hormigones de Altas Resistencias Iniciales), nacen como consecuencia de la necesidad de cuantificar y registrar la evolución de las temperaturas y los procesos de fraguado de los hormigones de revestimiento de los túneles ejecutados por método tradicional. A estos hormigones se les requiere una resistencia mecánica a compresión elevada (100-200 kg/cm2) a edades iniciales cortas (6-14 hs), con el fin de mover el encofrado o “carro” lo antes posible, acelerando así el ciclo de producción. Si esto se consigue, el ahorro en tiempo de ejecución del revestimiento del túnel puede llegar a ser incluso de varios meses.

En términos tanto económicos como técnicos, el dispositivo C.H.A.R.I. supone para la obra unas ganancias muy considerables

A veces, estos altísimos requerimientos mecánicos no sólo se dan en los hormigones de revestimiento de los túneles, si no que se requieren también en infinidad de estructuras (pilas por el procedimiento de trepa, tableros postesados, muros, cajones, dovelas, demás estructuras prefabricadas, etc).

La eterna problemática que supone la diferencia, en términos de resistencia mecánica, entre el hormigón colocado en obra, en el encofrado, y las probetas que se toman de éste, dejadas a pie de obra o que se curan simplemente en cámara húmeda a 20ºC, se puede resolver gracias al sistema de termopares (en adelante C.H.A.R.I.) de BASF C.C España, S.L. Como consecuencia, la incidencia de los malos resultados de resistencia de las probetas en el alargamiento de los ciclos de producción, desaparece.

En el caso que nos ocupa, en UTE Carballiño, se ha monitorizado el desarrollo de temperaturas en cinco puntos del encofrado, los dos hastiales, los dos hombros y la clave, en el llamado “tape” que es la zona del carro que se cierra con encofrado de madera y que es la que disipa más fácilmente el calor. Obviamente el punto más crítico es la clave, es la última zona a hormigonar y a su vez es el punto más desfavorecido en caso de que el hormigón no tuviese la suficiente capacidad portante, por lo tanto aquí es donde se centra el interés del desarrollo de resistencias ya que el resto de las zonas llevan más tiempo ejecutadas y alcanzan la resistencia exigida antes que la clave.

Ahora con el dispositivo termopar C.H.A.R.I. somos capaces de copiar la evolución de las temperaturas, y por tanto el fraguado de la masa de hormigón puesta en obra, y transferirla en tiempo real a las probetas que se han tomado in situ de ese mismo hormigón, y además sin necesidad de moverlas del lugar donde se está ejecutando el hormigonado.

Así, con el dispositivo C.H.A.R.I, conseguiremos que el hormigón de las probetas que se van a romper a edades iniciales cortas, haya desarrollado el mismo proceso de fraguado y endurecimiento, que el hormigón estructural que tenemos colocado en obra.

Como consecuencia, ahora podemos tener datos reales de resistencias mecánicas del hormigón con el que se está trabajando justo en el momento que queramos desencofrar.

En los últimos cuatro años los dispositivos C.H.A.R.I. han evolucionado espectacularmente

Los orígenes de estos dispositivos, se remontan en torno al año 2000, cuando con un simple termostato y un termómetro de farmacia, realizábamos ensayos del hormigón de revestimiento. Este procedimiento requería la presencia constante de una persona que leyese la temperatura del termómetro cada poco tiempo, y fijase la misma en el termostato, convirtiendo este proceso en tedioso y poco económico habida cuenta de la duración del mismo. Con el primer dispositivo C.H.A.R.I. que se lanzó al mercado en el 2005, se solucionó este problema. Este ensayo se transforma, ahora, en un procedimiento completamente automático, en el que sólo hay que recoger las probetas y romperlas en el laboratorio a la edad de ensayo predeterminada.

Actualmente existen tres modelos distintos de dispositivos C.H.A.R.I.:

C.H.A.R.I. 1, C.H.A.R.I. 2 y C.H.A.R.I. – LAB, evoluciones más o menos desarrolladas unos de otros, pero cuyo funcionamiento básico es el mismo. La unidad central toma datos de temperatura de las sondas termopar, ya sea por cable o a través de onda en los modelos inalámbricos. La unidad central del dispositivo C.H.A.R.I. es la que rige todo el sistema. Toma datos de temperatura del hormigón, los compara con los de la temperatura de las probetas y ordena la parada o puesta en marcha del sistema de calentamiento del agua donde se están curando las probetas. Al mismo tiempo, todos estos datos de temperatura que va recogiendo, son guardados en la memoria del equipo. La frecuencia de registro de datos se puede ajustar al intervalo de tiempo que se desee. Este sistema, único en el mercado de las obras subterráneas, permite detectar cualquier incidencia acaecida durante el intervalo de ensayo.

La central de control de C.H.A.R.I está dotada de un display o pantalla en el que se reflejan los datos y el modo de funcionamiento en que en ese momento está trabajando C.H.A.R.I. También permite visualizar otras pantallas en las que se recoge gráficamente la evolución de las temperaturas registradas a lo largo del tiempo. Este display es una pantalla táctil, lo que facilita enormemente el manejo de todo el sistema C.H.A.R.I. Así mismo la central de control de C.H.A.R.I cuenta con una, dos o tres salidas de enchufe, para conectar las resistencias que calentarán el baño térmico de las probetas. La diferencia fundamental entre C.H.A.R.I. 1 y C.H.A.R.I. 2, es el “formato de las sondas”, mientras que en C.H.A.R.I. 1 la entrada de las sondas es analógica, por cable, en C.H.A.R.I. 2 la toma de datos se hace de forma digital, a través de un receptor que recibe la señal de una sonda inalámbrica.

El dispositivo C.H.A.R.I. – LAB es el modelo más avanzado

En C.H.A.R.I. – LAB todo el sistema está regido por un procesador de un PC, por lo que el potencial que tienen los anteriores dispositivos C.H.A.R.I. se ha incrementado exponencialmente.
La versatilidad de C.H.A.R.I. – LAB también se ha visto aumentada enormemente, gracias a la potencia y flexibilidad de su software, convirtiéndose en un dispositivo no sólo ideal para el trabajo en las obras, si no también para la realización de varios ensayos simultáneos en el laboratorio (opción esta también viable en obra).

C.H.A.R.I. - LAB dispone de 8 sondas inalámbricas, las cuales pueden configurarse según las necesidades del usuario:

Estas 8 sondas pueden utilizarse para la confección de un mismo ensayo, o pueden separarse para realizar hasta un total de 3 ensayos a la vez. Esta división nos permite disponer de tres sistemas de calentamiento, para actuar sobre tres baños termostáticos distintos. A cualquiera de las sondas se le puede asignar qué temperatura va a medir, la del hormigón, la de la probeta, la del agua del baño o la del ambiente.

C.H.A.R.I. – LAB, cómo es lógico, mantiene la filosofía de funcionamiento de los dispositivos anteriores, comparando siempre la temperatura del hormigón con la de las probetas, para en función de esto calentar o no el baño de curado de las probetas a ensayar.

La diferencia fundamental, ahora, estriba en que C.H.A.R.I. – LAB, te da la opción de comparar la temperatura del agua del baño y la temperatura del hormigón de la probeta a ensayar entre sí, y una vez que determina cual de las dos es la más alta, la compara con la de la masa de hormigón de la estructura sometida a estudio. Si la temperatura del agua del baño o la del hormigón de la probeta, se igualase con la de la masa de hormigón de referencia, se apagaría el dispositivo de calentamiento del baño. De esta forma se garantiza una réplica exacta en el hormigón de la probeta, de la evolución de fraguado de la masa de hormigón sometida a estudio, trabajando siempre del lado de la seguridad en cuanto a resistencias mecánicas se refiere. Esta mejora en el control de fraguado de probetas es especialmente útil para ensayos de laboratorio donde las masas de hormigón tratadas, así como los volúmenes de agua de los baños, son mucho menores que los que habitualmente se utilizan en obra.

Otra de las funciones más importantes de C.H.A.R.I. – LAB, es que te permite determinar cual de las sonda(s) asignada(s) a medir la temperatura del hormigón, utilizadas en uno varios ensayos, va a ser la sonda maestra; la sonda de referencia cuya temperatura va a ser comparada con la del resto de sondas que midan temperatura de probetas y/o agua del baño. Si el usuario quiere ir más allá, puede indicarle a C.H.A.R.I. – LAB, que de todos los datos de temperatura de las sondas asignadas al hormigón, sea la mínima, o la máxima o una media aritmética de estas, el dato que determine la sonda maestra a comparar. Así mismo, C.H.A.R.I. – LAB permite mantener constante la temperatura de curado del baño, a lo largo del tiempo, si el ensayo lo requiriese.

Como hemos comentado antes, la versatilidad y potencia de ensayo que se obtiene con C.H.A.R.I. – LAB es única, tanto para obra como para laboratorio. El abanico de posibilidades “evolutivas” de este dispositivo es enorme: módulos de alarma y aviso por SMS, e-mail (ya preinstalados), desarrollo de ecuaciones y funciones basadas en la temperatura del hormigón, conexiones a otros dispositivos y mecanismos, etc.

Desde aquí queremos hacer constar nuestro agradecimiento a Mª Luz Rivas (Jefa de Obra), a Javier Froján (Jefe de Calidad y Medio Ambiente), a Antonio Ramírez (Jefe del departamento de I+D+i de Sacyr) y Miguel Martín Cano (departamento de I+D+i de Sacyr), con cuya colaboración, comprensión, buena disposición y ayuda se ha llevado a buen puerto la puesta a punto en obra y este proyecto. Por supuesto, no podemos olvidarnos de toda la gente de Controltemp, S.L., especialmente de José Domingo, sin cuyos consejos, ayuda y empeño, el desarrollo de C.H.A.R.I. – LAB hubiese sido imposible.

Comentarios en ConcretOnline

Nombre *
Introduzca el siguiente código   
ChronoComments by Joomla Professional Solutions
Enviar comentario
 
Volver
eset32 ConcretOnline recomienda:
ESET NOD32 para la protección de sus equipos
Bájese la demo

ESET NOD32 Antivirus Standard
ESET Smart Security Standard

¡Atención! Este sitio usa cookies y tecnologías similares. Si no cambia la configuración de su navegador, usted acepta su uso Consulte nuestra política de privacidad. Política de privacidad.

Acepto las cookies de este sitio.

EU Cookie Directive Module Information