Sólo tienes que añadir agua
Cómo la hidrodemolición robotizada ayuda a simplificar la reparación de puentes
La lluvia ácida, la sal de las carreteras y el desgaste normal causan estragos en el hormigón con el paso del tiempo.
Como construir puentes nuevos para sustituir a las miles de estructuras viejas no es práctico, la solución para garantizar la seguridad suele consistir en sustituir el hormigón del tablero del puente viejo por material nuevo.
La hidrodemolición, una técnica que existe desde hace más de 30 años, destaca como método ideal para los contratistas que realizan la renovación de puentes. Su manipulación única del agua se utiliza en todo el mundo como técnica eficaz de reparación y rehabilitación del hormigón.
¿Qué es la hidrodemolición?
La hidrodemolición es una técnica de eliminación de hormigón utilizada en zonas como puentes, edificios y pistas de aeropuertos. El método utiliza chorros de agua a alta presión de hasta 40.000 psi manipulados por un robot automatizado para eliminar capas de hormigón deteriorado y dañado. El agua a alta presión supera la resistencia del hormigón para ensanchar los poros y microfisuras existentes, rompiéndolo de forma controlada.
En comparación con los martillos neumáticos, la hidrodemolición es un proceso sin impacto, por lo que elimina las vibraciones que causan microfracturas, grietas minúsculas en el hormigón sano que dañan significativamente la integridad de la estructura. El robot de hidrodemolición deja un perfil “escarpado” en el hormigón tras eliminar la capa inicial de material. La superficie irregular proporciona una textura ideal para adherirse al hormigón recién vertido.
Las técnicas alternativas, como los rompedores manuales, tienden a dejar capas de polvo y hormigón dañado con pequeñas grietas que se extienden hasta 10-20 milímetros (1 pulgada) en el hormigón residual. Como resultado, el perfil podría estropear potencialmente la adherencia del hormigón nuevo.
Aunque los chorros de agua de alta potencia de la hidrodemolición son devastadores para el hormigón, no dañan el refuerzo de acero. Como resultado natural del agua a alta presión, se elimina el óxido y la cascarilla, dejando el acero limpio e intacto.
En términos de reparación de puentes, las técnicas de hidrodemolición reinan. El Instituto Sueco de Investigación del Cemento y el Hormigón informa de una esperanza de vida de reparación de 21-35 años con hidrodemolición, frente a 7-12 años con cincelado mecánico.
La seguridad es la clave
Tanto si funcionan con gasóleo como con electricidad, las unidades robotizadas de hidrodemolición son una forma de reducir las lesiones durante las aplicaciones de eliminación de hormigón. Las máquinas también pueden reducir los costes de mano de obra y las primas de seguros en comparación con los métodos tradicionales, como los martillos picadores y los equipos manuales de water jetting.
El esfuerzo de los trabajadores queda prácticamente eliminado, ya que los operarios manejan el equipo de hidrodemolición mediante un paquete de control sujeto a la cintura. Otros métodos manuales producen fuertes vibraciones que pueden provocar lesiones a largo plazo, como lesiones nerviosas y síndrome de vibración mano-brazo. Estas lesiones pueden dar lugar a más reclamaciones de indemnización de los trabajadores en el futuro, y pueden hacer que aumenten las primas del seguro de la empresa. Además, los equipos teledirigidos no fatigan a los operarios tan rápidamente como las herramientas manuales, lo que aumenta la productividad porque la máquina funcionará a un nivel constante.
Los robots teledirigidos permiten a los operarios supervisar su trabajo a una distancia segura de peligros como salientes habituales en la construcción de puentes, escombros voladores y el nocivo polvo de sílice. Además, al eliminar la necesidad de situarse cerca de un saliente, los contratistas ahorran tiempo que, de otro modo, emplearían en instalar sistemas de reducción de caídas.
Aumentar la productividad
La nueva tecnología de hidrodemolición no sólo contribuye a la seguridad de los trabajadores, sino que reduce los costes de mano de obra y aumenta la productividad.
Por lo general, un solo operario controla la máquina y puede realizar las tareas de eliminación de hormigón tan rápido o más que varios trabajadores. Por ejemplo, algunos robots de hidrodemolición pueden retirar hasta 74,3 metros cuadrados (800 patas cuadradas) de hormigón del tablero de un puente a una profundidad de 10 centímetros (4 pulgadas) por hora, una fracción del tiempo que tardaría un equipo con martillos manuales.
El secreto del proceso de hidrodemolición es la penetración de agua a presión. La combinación de alta presión, volumen de agua y movimientos precisos controlados por robots crea un sistema potente y eficaz. En comparación, los operarios que utilizan lanzas manuales, un método alternativo para algunas tareas de eliminación de hormigón y limpieza, no pueden manejar las mismas fuerzas de reacción que un robot. Esto significa una tasa de eliminación de hormigón de la máquina significativamente mayor que la de la lanza manual.
El diseño estable de la máquina de hidrodemolición maximiza la eficacia de sus chorros de alta presión. Una tecnología innovadora ajusta y mantiene la distancia de la boquilla al punto de impacto, así como el ángulo de la boquilla, el movimiento y la velocidad de salida del agua. Los controles informatizados también permiten obtener resultados consistentes imposibles de conseguir con una lanza manual.
Además, la naturaleza compacta de los robots de hidrodemolición les permite llegar a espacios reducidos y estrechos. Diversas características de diseño y accesorios adicionales también permiten trabajar en cualquier superficie vertical, curva u horizontal. Esto aumenta enormemente la productividad y reduce el número de herramientas necesarias en una obra.
Impactos reducidos
El ruido, las vibraciones, el cierre de carriles y los plazos del proyecto son factores que hay que tener en cuenta al elegir el mejor método para reparar un puente. Aunque una cuadrilla de 10 obreros puede terminar el trabajo, es ruidosa, molesta y puede afectar a las horas de trabajo.
La hidrodemolición ofrece una solución más silenciosa. Los robots de hidrodemolición suelen producir menos ruido que una herramienta neumática manual, y el sonido está limitado por la cubierta de protección de la máquina. El ruido de las herramientas manuales también viaja más fácilmente a través de las estructuras y puede amplificarse debido a los ecos. El ruido reducido de los robots de hidrodemolición permite a los contratistas trabajar en zonas residenciales o evitar las horas de mayor tráfico trabajando durante las horas en que los niveles de ruido están restringidos.
Además del robot, un sistema completo de hidrodemolición debe incluir un grupo electrógeno de alta presión y, potencialmente, un sistema de tratamiento de agua para manejar el lodo, dependiendo de la normativa local. Los contratistas pueden emparejar los robots con unidades autónomas de tratamiento de agua que pueden manejar hasta 18.927 litros (5.000 galones) por hora. Las unidades de 6,1 metros (20 pies) descargan agua limpia en el medio ambiente tras reducir los valores de pH a 7 y los niveles de turbidez a sólo 25 ppm. Las cuadrillas suelen utilizar una bomba de basura para recuperar el agua usada y devolverla a la unidad de tratamiento de agua. También se puede utilizar un camión de vacío para transportar las aguas residuales fuera del emplazamiento.
Un método único y poco convencional
La demanda de robots de hidrodemolición no deja de crecer. La capacidad de estas máquinas para acometer proyectos en un tiempo récord, mejorando al mismo tiempo la seguridad, resulta atractiva para los contratistas que buscan formas de acelerar los procesos y aumentar al mismo tiempo el retorno de la inversión. También es valiosa la capacidad de las máquinas para eliminar el hormigón objetivo dejando el hormigón sano y las barras de refuerzo intactas. Este método único de eliminación de hormigón será cada vez más popular. El innovador método es una de las mejores herramientas de los contratistas para la eliminación eficaz, rentable y precisa del hormigón de diversas estructuras. Representa una pieza del rompecabezas para restaurar la integridad estructural de los miles de puentes que necesitan una reparación urgente.