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Beneficios del uso de mezcladoras en plantas de hormigón

Hugo López Cánovas, director técnico de Caes Maquinaria y Equipamientos

27/09/2023
El uso de mezcladoras en plantas de hormigón ofrece una serie de beneficios, en comparación con las plantas dosificadoras por vía seca, que se resumen en un producto más homogéneo y de mayor calidad y un proceso más barato y rentable a la larga. CAES nos explica en este artículo los tipos de mezcladoras que existen en el mercado, sus principales características y las ventajas de este tipo de equipamiento.
Las plantas de hormigón están compuestas por una serie de elementos para el almacenamiento de las materias primas, su pesaje y dosificación. La mezcladora es la encargada de fabricar un producto terminado de manera rápida, homogénea y de calidad.
En las plantas de hormigón-concreto, las mezcladoras suelen ir montadas después de la dosificación y previo a la entrega sobre camión. De esta manera, la planta será capaz de fabricar un producto de mayor calidad al producido en las plantas dosificadoras por vía seca, sin mezcladora.
Mezcladora de doble eje horizontal Constmach
Mezcladora de doble eje horizontal Constmach.
Para realizar el proceso de fabricación en las plantas con mezcladora, ésta recibe el árido, cemento, agua y aditivos desde las básculas de pesaje, y es en la mezcladora donde se fabrica el producto final, dejando al camión hormigonera-mixer la tarea del mero transporte. Esto conlleva un importante ahorro de tiempo y desgaste de las aspas del camión hormigonera.
Básculas de pesaje y tolva de espera en planta de hormigón con mezcladora Constmach
Básculas de pesaje y tolva de espera en planta de hormigón con mezcladora Constmach.
Además, las plantas de hormigón con mezcladora llevan incorporado un watímetro o amperímetro, lo que ofrece al operador de la planta la posibilidad de controlar cuánto de duro o fluido va a salir el hormigón-concreto antes de servirlo.
Amperímetro en panel de control de una planta de hormigón con mezcladora Constmach
Amperímetro en panel de control de una planta de hormigón con mezcladora Constmach.
Existen diferentes tipos de mezcladoras para cada tipo de producto y aplicación, como puede verse a continuación.

Mezcladora planetaria

Es una mezcladora de régimen forzado de eje vertical. Su denominación procede del doble movimiento de rotación de los brazos de mezcla, alrededor del propio eje y alrededor del eje de la máquina, siguiendo una trayectoria que recuerda al movimiento planetario.
Las palas de mezcla y rascadores laterales rascan la parte inferior y paredes de la cuba, impidiendo la formación de terrones presentes en otros tipos de mezcladoras Esta mezcladora suministran un hormigón muy homogéneo, y la más utilizada para prefabricados.
Mezcladora planetaria Constmach
Mezcladora planetaria Constmach.

Mezcladora de eje vertical

Mezcladora de régimen forzado de eje vertical y donde la cuba es fija. Las paletas tienen un simple movimiento de rotación alrededor del eje de la máquina siguiendo una trayectoria circular.
En estas mezcladoras el motor y reductor está colocado en la parte inferior de la máquina. Suministran un hormigón de homogeneidad aceptable y se suelen utilizar tanto para prefabricados como para su uso en hormigones convencionales.
Mezcladora de eje vertical Constmach
Mezcladora de eje vertical Constmach.

Mezcladora de simple eje horizontal

Es una de las mezcladoras donde la mezcla no se realiza mediante régimen forzado, sino que el eje en forma de hélice amasa el hormigón de manera suave, lo que lleva a realizar una mezcla muy rápida y sutil.
Las palas de mezcla son en realidad una hélice que recorre toda la longitud de la máquina de izquierda a derecha y de derecha a izquierda. Es accionada por transmisión de cadenas muy resistentes, aptas para cargas de trabajo exigentes.
Estas mezcladoras suministran un hormigón muy homogéneo y se suelen utilizar para hormigones prefabricados y hormigones convencionales.
Mezcladora de simple eje horizontal Constmach
Mezcladora de simple eje horizontal Constmach.

Mezcladora de doble eje horizontal

Mezcladora de régimen forzado de doble eje horizontal donde la cuba es doble. Las palas tienen un movimiento de rotación opuesto, alrededor de cada eje de la máquina, siguiendo dos trayectorias circulares hacia el centro. En estas mezcladoras los reductores están unidos por un árbol que mantiene los dos ejes sincronizados. Estas mezcladoras suministran un hormigón muy homogéneo y se utilizan para hormigones convencionales y aplicaciones de alta exigencia como grava cemento
Todos los modelos ofrecen la posibilidad de incorporar un sistema de lavado automático mediante agua a presión con difusores
Mezcladora de doble eje horizontal Constmach
Mezcladora de doble eje horizontal Constmach.

Ventajas del uso de mezcladoras

Los principales beneficios de las mezcladoras de hormigón se resumen en una mayor rapidez de suministro, la producción de un hormigón más homogéneo, ahorro económico, menor generación de polvo y la capacidad de fabricar diferentes productos con una misma planta. Estos son algunos de los más importantes:

Rapidez de suministro

El hormigón ya premezclado en planta se introduce en el camión hormigonera de manera más sencilla, más limpia y más rápida. La experiencia enseña que la tolva de entrada del camión admite mejor el hormigón mezclado que en seco, sin incurrir en desbordamientos indeseados.

Planta de hormigón móvil con mezcladora Constmach
Planta de hormigón móvil con mezcladora Constmach.
Este hecho evita paradas indeseadas, consiguiendo una mayor continuidad en la producción y reduciendo el tiempo necesario para lavar el camión manchado por desbordamientos o por el propio polvo en suspensión que se produce en altas cantidades en una planta de vía seca.
Planta de hormigón fija con mezcladora Constmach
Planta de hormigón fija con mezcladora Constmach.
Además, se reduce el tiempo entre viajes de ida y vuelta de los camiones hormigonera. Al no precisar que el camión termine de mezclar, éstos pueden dirigirse directamente al punto de entrega y servir el hormigón-concreto rápidamente sin esperas ni pérdidas de tiempo esperando que se termine de mezclar el hormigón concreto en el bombo antes de suministrarlo.
Planta de hormigón móvil con mezcladora Constmach

Planta de hormigón móvil con mezcladora Constmach.

Calidad del hormigón

La uniformidad del hormigón-concreto es un tema muy importante. Realizando el premezclado en la propia planta se consigue esta uniformidad, en parte porque cada ciclo fabricado es siempre igual al ciclo anterior; no hay diferencias entre los ciclos de una misma dosificación, con lo cual la calidad y composición del hormigón no varía de un ciclo a otro.
Esto se traduce en una reducción de consumo de cemento considerable de hasta 20 kg/m3 de todo el hormigón suministrado, como consecuencia directa de una mayor uniformidad del hormigón.
Planta de hormigón móvil con mezcladora Constmach
Planta de hormigón móvil con mezcladora Constmach.
Además, el uso de mezcladoras permite controlar el cono, que se observará en la probeta de hormigón-concreto en el laboratorio. Al incorporar un amperímetro para los motores de la mezcladora, en el cuadro de control de la planta se puede observar el consumo de los motores y el esfuerzo que éstos están realizando para mover la mezcla en el interior de la mezcladora. Con ello se sabe si la mezcla va seca, dura, blanda o fluida y se puede actuar antes de su vertido al camión hormigonera. Esto evita además que el conductor del camión hormigonera mezcladora haga añadidos de agua sin ningún tipo de control sobre el producto, comprometiendo la calidad final del hormigón y su posible devolución, reclamación o deshecho y generando pérdidas no deseadas.
Planta de hormigón fija con mezcladora Constmach
Planta de hormigón fija con mezcladora Constmach.
En algunos casos se incluyen sensores en la mezcladora para poder medir la humedad del hormigón-concreto que se está fabricando. De este modo, se genera más información sobre el producto y el proceso de fabricación, lo que permite determinar con mayor precisión si el hormigón tiene la calidad deseada o, de lo contrario, poder realizar las modificaciones necesarias antes de servirlo al camión hormigonera.
Sensor de humedad dentro de mezcladora Constmach
Sensor de humedad dentro de mezcladora Constmach.

Ahorro económico

Como ya hemos visto anteriormente, fabricar el hormigón-concreto en una planta con mezcladora permite una reducción de consumo de cemento de hasta 20 kg/m3 en todo el producto suministrado, como consecuencia directa de una mayor uniformidad del hormigón fabricado.

Evaluación de la resistencia y uniformidad del hormigón
Evaluación de la resistencia y uniformidad del hormigón.
También se ha explicado la importancia de reducir el tiempo de los viajes a la obra y los tiempos de espera para que se termine de mezclar el hormigón dentro del bombo antes de su vertido, lo que se traduce en un mayor beneficio económico. Asimismo, la eliminación de desbordamientos en la tolva de entrada evita paradas no deseadas y reduce el tiempo destinado a la limpieza del camión.
Obreros esperando a que termine de mezclar el camión
Obreros esperando a que termine de mezclar el camión.
Además, existen una serie de ahorros indirectos asociados el uso de mezcladoras en la planta, como son la reducción del desgaste en las aspas interiores del camión hormigonera, ya que no hacen el esfuerzo para mezclar, limitándose a envolver el hormigón-concreto para que no fragüe hasta la obra. De esta manera no ejerce tanto rozamiento y esto conlleva menor desgaste, alargando su vida útil. Además, se producen menos adherencias en las aspas que por vía seca, lo que se traduce en un ahorro importante de agua de limpieza en los camiones.
Arriba, dosificado en vía seca. Debajo, dosificado en mezcladora
Arriba, dosificado en vía seca. Debajo, dosificado en mezcladora.

Fabricando hormigón-concreto en plantas con mezcladora se ha observado que se producen menos averías en los reductores de los bombos de los camiones hormigonera. Al no tener que hacer el esfuerzo de mezclar los materiales en seco sufren considerablemente menos, lo que conlleva un uso mucho más prolongado en el tiempo.

Arriba, reductora de hormigonera. Debajo, reductora de hormigonera rota
Arriba, reductora de hormigonera. Debajo, reductora de hormigonera rota.
Además, el hormigón bien mezclado de manera homogénea con mezcladora en planta se bombea mejor al ejercer menor rozamiento con las paredes de las tuberías de la bomba de hormigón concreto, con lo que produce menor desgaste de la bomba y de las tuberías y una mayor vida útil del equipo.
Limpieza de camiones
Limpieza de camiones.

Medio ambiente

Las plantas con mezcladora obtienen una menor tasa de generación de polvo en suspensión al ambiente. La mezcla previa del cemento con el agua y el árido dentro de la mezcladora, que es estanca, provoca que el polvo del cemento vaya adherido al árido y al agua y no al exterior. De esta manera no produce el mismo polvo en suspensión que una planta en vía seca, que en determinados casos necesitan costosos medios auxiliares de aspiración, filtrado y contención de las partículas.
Sistema de aspiración y filtrado en planta de vía seca

Sistema de aspiración y filtrado en planta de vía seca.

Otro beneficio medioambiental derivado de la menor generación de polvo y de que no haya desbordamientos en la tolva de entrada del camión es la significativa reducción del agua y de otros productos contaminantes en su lavado.
Arriba, camión sucio dosificado en vía seca. Debajo, camión limpio dosificado en mezcladora
Arriba, camión sucio dosificado en vía seca. Debajo, camión limpio dosificado en mezcladora.

Versatilidad de productos

Una de las principales características de las plantas de hormigón-concreto con mezcladora es su capacidad para fabricar diferentes productos, a diferencia de lo que sucede en las plantas en vía seca. Se pueden fabricar morteros y hormigones especiales, así como hormigón seco para carreteras, servirlo con camiones bañera o volquetes y aplicarlo con extendedoras de hormigón sin necesidad de camión hormigonera-mixer. A esto hay que añadir que con las mezcladoras de doble eje es posible realizar trabajos de grava cemento con resultados muy satisfactorios.

Planta de Hormigón móvil con Mezcladora Constmach fabricando Grava Cemento y dosificando sobre camión bañera o volquete
Planta de Hormigón móvil con Mezcladora Constmach fabricando Grava Cemento y dosificando sobre camión bañera o volquete.
También se puede fabricar hormigón compactado por rodillos HCR, que se utiliza de manera habitual en la construcción de pantanos y saltos de agua, y se suele servir sobre cintas transportadoras hasta el punto de descarga, desde la propia planta de hormigón.

Se puede fabricar hormigón para elementos prefabricados, de manera que no haya cambios en las cualidades de cada pieza a fabricar. Un ejemplo de esto es el uso de pigmentos de colores, que no se permite tener diferencias en tonalidades de unas piezas a otras.

Por último, se pueden añadir fibras al hormigón, algo que sólo es posible realizar por ley si se dosifica mediante planta con mezcladora.

Planta de Hormigón CAES con 4 Mezcladoras, para producción de 500m3/h en continuo 24/7...

Planta de Hormigón CAES con 4 Mezcladoras, para producción de 500m3/h en continuo 24/7, fabricando HRC hormigón seco compactado con rodillos y dosificando sobre cintas de transporte con descarga directamente al cuerpo de la presa.

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