Caudal 240 l/min

Agua alta presión 1500 bar

Velocidad Agua 3V sonido

Salida de 3,2 mm a 3,6 mmO

QUE ES LA HIDRODEMOLICIÓNY COMO FUNCIONA

La hidrodemolición como su propio nombre indica, es la demolición delhormigón con el empleo de agua.

Pero la pregunta que nos podemos realizar es, ¿como es posible que elagua sea capaz de demoler un material tan duro como el hormigón?

Pues bien, el hormigón como material de construcción, posee una altaresistencia a la compresión, pero su resistencia a la tracción es muchomenor siendo también un producto relativamente poroso. Esta característicaen concreto es la que el agua aprovecha como punto débil para realizar su trabajo.

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“El hormigón como material de construcción, poseeuna alta resistencia a la compresión.”

HIDROKNOCK 2014

El agua en forma de chorro directo, realiza su trabajo demoledor por dosmecanismos separados: el impacto sobre las superficies a tratar y elaumento repentino de la presión interior a través de los poros del hormigón.

Cuando se realizan trabajos de hidrodemolición, hay que tener en cuenta,que el agua siempre va a buscar el camino de menor resistencia a su paso,como si hablásemos de caminos preferentes, en los cuales se van rompiendolos componentes del hormigón con menor resistencia al chorro del agua,siendo estos el propio cemento y la arena (pasta de mortero).

Las superficies tratadas con hidrodemolición, presentan una serie decaracterísticas comunes que son:

Las armaduras tras la hidrodemolición (en el caso de necesitar realizarhidrodemoliciones que lleguen a cotas inferiores a la propia de la/sarmaduras) se encuentran intactas y limpias, puesto que el agua apresión habrá eliminado el hormigón circundante y la capa de corrosiónque estas presentan habitualmente.

Los agregados del hormigón se presentan lavados e intactos, puestoque con los trabajos de hidrodemolición se habrán eliminado losmorteros de cohesión dañados o inservibles.

1.

2.

RESULTADODE TRABAJOS

02 HIDROKNOCK 2014

La hidrodemolición deja una superficie asimétricay rugosa, así como limpia de materiales dañados oinservibles, siendo esta de adherencia perfecta pararecibir el nuevo hormigón a utilizar.”

“

Viaducto Caldas de Luna-Aucalsa

Viaducto Pintor Fierros-Ute Ballota

Estos dos puntos, requieren una mayor atención, puesto que representanun gran avance frente a métodos tradicionales de demolición,entendiendo como tales los métodos mecánicos con martillos, retroscon punteros, etc...

Como se ha apuntado anteriormente, la hidrodemolición deja unasuperficie asimétrica y rugosa, así como limpia de materiales dañadoso inservibles, siendo esta de adherencia perfecta para recibir el nuevohormigón a utilizar. Además, no generará ningún tipo de fisuras omicro fisuras en el hormigón que quede en la estructura sobre la quese ha realizado el trabajo.

Alero ejecutado con medios mecánicos

Alero ejecutado con hidrodemolición

Se ha demostrado mediante pruebas de laboratorio,que la superficie de contacto tratada con agua apresión, presenta una adherencia dos veces mayora otra en la cual se hayan empleado métodostradicionales de demolición.”

“

Por el contrario, los métodos que hemos denominado tradicionales (martillosneumáticos, excavadoras con martillos, fresadoras mecánicas, etc.), apartede trabajar a percusión directa sobre el hormigón, percuten también sobrelas armaduras existentes, haciendo vibrar a estas y causando además deun daño directo sobre las mismas, un deterioro de las condiciones delhormigón circundante, puesto que la vibración transmitida provoca que elhormigón se microfisure, separe de las barras corrugadas de armado y seamás prolífico a oxidarse y laminarse interiormente.

Con todo lo expuesto, parece clara la opción a elegir en el momento derealizar cualquier tipo de trabajo que implique una demolición de hormigónen la cual, las armaduras se vean afectadas y sea necesario su preservación.

Además, se ha demostrado mediante pruebas de laboratorio, que la superficiede contacto tratada con agua a presión, presenta una adherencia dos vecesmayor a otra en la cual se hayan empleado métodos tradicionales de demolición.

03HIDROKNOCK 2014

Sólidos Proyectados Demolición Mecánica Hidrodemolición

Efectividad: Se trata en resultados obtenidos sin daños.

Daño sobre armado: Demolición mecánica.

Daño sobre armado: Solo repercute en su desplazamiento nunca en material.

59%

41%

69%

31%7%

93%

VARIABLES DEEJECUCIÓN

04 HIDROKNOCK 2014

Parece ser que la característica fundamental a tener en cuenta y sobrela que hay que centrarse, es la propia resistencia del hormigón quevamos a hidrodemoler. Pero esta característica es cambiante en cadahormigón y presenta peculiaridades intrínsecas a cada elemento sobre elque hay que actuar.

Los parámetros que se manejan en todo trabajo de hidrodemolición son:

Presión efectiva de trabajo.

Caudal de agua empleada.

Tiempo de incidencia sobre la zona a tratar.

1.

2.

3.

Por presión efectiva entendemos la empleada para ejecutar los trabajosde hidrodemolición y que llega en punta de lanza de los equiposdispuestos sobre la estructura a hidrodemoler. Para ello se deberántener en cuenta detalles como perdidas de carga por alturas desde lacota donde se sitúa la bomba de presión o incluso por la distancia totalde manguera reforzada dispuesta, ya que esto provoca también pérdidasde carga que se dejan notar en punta de lanza.

Una presión adecuada para todo tipo de trabajos de hidrodemoliciónautomatizada sobre estructuras ronda los 1000-1500 bar., dependiendosu determinación exacta, del hormigón sobre el cual se realicen las tareas.

El caudal es otro parámetro fundamental sobre el cual debemos fijarnosen todo momento para asegurar la efectividad de los métodos dehidrodemolición. Es tan importante como la presión empleada, puestoque en definitiva, se trata de conseguir un correcto balance de energía,es decir, mucha presión con un pobre aporte de caudal no será nadaefectivo debido a la poca energía contenida en el chorro que empleamosen realizar los trabajos.

Por lo tanto, el agua empleada deberá ser del orden de 200-260litros/min. Para que el trabajo de hidrodemolición presente suscaracterísticas de efectividad, rapidez y eficiencia.

05HIDROKNOCK 2014

“A más tiempo de acción mayor penetración del aguasobre el hormigón y por tanto se consigue unamayor profundidad o incidencia.”

Diferencia según tiempo de actuación

Por último tenemos otro parámetro a ajustar en los trabajos dehidrodemolición, que es el tiempo de acción sobre la zona en concreto.Simplemente diremos, que a más tiempo de acción mayor penetración delagua sobre el hormigón y por tanto se consigue una mayor profundidad o incidencia.

ACCESORIOSE IMPLEMENTOS

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El balance de energía es un punto muy a tener en cuenta a la hora dedeterminar el equipamiento o medios a disponer para realizar lostrabajos de hidrodemolición, es decir, no podemos pretender que unoperario realice manualmente determinados trabajos, puesto quefísicamente es imposible. La energía desprendida o generada en lalanza de impulsión a 1500 bar de presión y con 240 litros/min. venceríainexorablemente cualquier esfuerzo por mantener el control de lamisma por parte del operario.

El empleo de máquinas automatizadas denominadas robots dehidrodemolición, hace posible este tipo de trabajos, puesto que sonlas encargadas de contener la energía desprendida, evitando que lamisma se pueda traducir en retroceso y aplicándose sobre el hormigóna hidrodemoler.

Los robots de hidrodemolición son los encargados, como se ha apuntadoanteriormente, de sujetar las lanzas de impulsión y de automatizarlos procesos, puesto que cuentan con ordenadores internos capacesde gestionar parámetros referidos al tiempo de incidencia sobre laestructura en la que actúan.

“El empleo de robots de hidrodemolición, haceposible este tipo de trabajos, evitando retroceso yaplicándose sobre el hormigón a hidrodemoler.”

Los movimientos de traslación, oscilación y retroceso o bajada delcajón, son los parámetros automatizados en los robots, determinandoo fijando en cada uno de ellos con antelación, el tiempo de ejecución,es decir, el tiempo que ha de realizar cada una de las tareasprogramadas. Un robot de hidrodemolición consta de una serie decomponentes fundamentales y que forman un todo automatizado capazde desarrollar las tareas de hidrodemolición.

Robot de Hidrodemolición

Torres o implementos de altura.

Se encuentran en su parte central, ocupando el centro de gravedad delrobot. Se utilizan para realizar trabajos en parametros verticales a alturasque pueden llegar a los 8 metros.

Bloque del robot.

Es su núcleo y la parte fundamental del mismo, puesto que aloja loscomponentes de programación y de traslación, que se traducen enposicionamientos de obra.

Cajón con porta lanzas.

Es la zona donde se realiza la realmente. Este cajón tiene la misión deproteger de las proyecciones ocasionadas en los procesos y de dotar alcabezal de sujección de la lanza de impulsión de una guía efectiva por laque realizar sus desplazamientos.

El cabezal, realza automáticamente y tras su programación en el bloquedel robot, los posicionamientos de traslación y oscilación en función de lasnecesidades previstas.

1.

2.

3.

POSICIONAMIENTOSAQUAJET

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EQUIPOSAUXILIARES

08 HIDROKNOCK 2014

Además de los robots automatizados, existen otros equipos que sepueden emplear en los trabajos de hidrodemolición, ya que el estudioconcreto de cada caso, puede hacer precisa la construcción deaccesorios para implementar los existentes o la utilización de nuevosdiseños, desarrollados a efecto.

El empleo de mini retro excavadoras blindadas, se hace imprescindiblepara la ejecución de determinados trabajos de hidrodemolición, puestoque el operario puede controlar en todo momento la zona de actuacióndel chorro de agua a presión y de esta forma discriminar zonas de actuación.

El operario se encuentra dentro de la cabina de la mini retro, la cualpresenta un cristal blindado por el cual el operario puede seguir entodo momento el desarrollo de las tareas a ejecutar y manejardirectamente mediante los mandos del equipo el posicionamientoexacto de la lanza de impulsión. A su vez, dentro de la cabina, estánpresentes los mandos de la actuación de la bomba de presión,controlada en todo momento por el operario.

Espesor de forjado

“El operario puede controlar en todo momento eldesarrollo de las tareas a ejecutar y manejardirectamente mediante los mandos de actuacióndel chorro y de esta forma discriminar zonas deactuación.”

El trabajo con este tipo de equipos, es necesario cuando lasprofundidades a realizar se encuentran fuera del rango de alcance delos robots de hidrodemolición, puesto que como bien se ha apuntadoanteriormente, el movimiento de la lanza en los robots dehidrodemolición es continuo en su traslación, teniendo como topesiempre el primer emparrillado encontrado en las estructuras.

Retro Blindada

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Hidrodemolición en profundidadaprovechando huecos de armado

Por el contrario, el movimiento a voluntad de la lanza, permite introduciresta en los equipos comandados por un operario, a través de las separacionesexistentes en los emparrillados sucesivos que nos vayamos encontrando,debiendo realizar un cambio de lanzas de mayor dimensión paraprofundidades superiores a las normalmente encontradas.

Resumiendo, cada equipo tiene un cometido y una finalidad concreta,teniendo aplicaciones que se pueden solapar, pero otras para las cuales esnecesario realizar una diferenciación clara, tanto por efectividad como porposibilidades reales de ejecución.

Hidrodemolición

Limpieza

Corte de hormigón armado, limpieza de juntas, descubrimiento de armadura,apertura de grietas.

Corte de hormigón

Diagrama de Prestaciones

2000 -

1800 -

1600 -

1400 -

1200 -

1000 -

800 -

600 -

40 80 120 160 200 240

Pre

sión

(BA

R)

Caudal (l/min)

Bomba 1000 cv

EQUIPOS DEPRESIÓN

10 HIDROKNOCK 2014

Punto importante a tratar dentro del mundo de la hidrodemolición esel referido a los propios equipos de impulsión, encargados desuministrar la fuerza necesaria para realizar los trabajos.

Los equipos se pueden montar con diferentes características referidasa tipos de motores (combustión o eléctricos) e infinidad de elementosconcernientes a seguridades, programación y sensores de nivel, perotodos ellos tienen en común el elemento fundamental que genera lapresión y que es una bomba de pistones alternativos, montada biensea de forma vertical u horizontal como ocurre en determinadosmodelos

La potencia de la propia bomba, nos indicará los rangos de presión ycaudal en los cuales se puede manejar, siendo estos un detallefundamental para determinar el tipo de trabajos para los cuales puedenser destinadas.

De esta forma, podemos realizar una división rápida y sencilla agrupandolos equipos disponibles en el mercado por sus aplicaciones,determinando presiones y caudales manejados por los mismos.

GRUPO A o de Limpiezas Industriales

Con este grupo, englobamos todos aquellos equipos mixtos, es decir,que disponen de bomba de presión y depresor de vacío integrados enuna misma unidad de trabajo.

Las bombas de presión, suelen ser de pistones alternativos manejandocaudales de no más de 110 litros minuto, a presiones bajas, en tornoa los 200 bares. Existe la posibilidad de cambios de pistones o montajeexlusivo para altas presiones, es decir, para realizar trabajos de hasta1000 bar con las misma unidad de presión, pero estaremos condenandoel volumen empleado ya que se reducirá sensiblemente a los 80 litrosminuto, presión y caudal incomparables para el manejo por un operario.

Todos ellos tienen en común el elementofundamental que genera la presión y que es unabomba de pistones alternativos.”

“

11HIDROKNOCK 2014

Además hay que tener en cuenta, que lo máximo soportable por una personacon una pistola de limpiezas a 1000 bar de presión, sería de unos 25-30litros minuto. Intentar soportar un empuje mayor sería realmente peligroso.

El hecho de poder trabajar a una presión menor, implica revolucionar menosel motor de la propia bomba, con lo que las variables quedan mermadas yla efectividad en el trabajo reducida.

GRUPO B o de Decapados, escarificados o hidrodemoliciones puntuales

Dentro de este grupo encontramos los equipos con bombas de pistonesalternativos de hasta 3000 bar de presión, pero con caudales que no superanen su mayoría los 35 litros minuto.

Estos equipos están destinados al tratamiento superficial de estructuras,realizando incluso hidrodemoliciones puntuales con el empleo de chorrosdirectos a corta distancia del sustrato y decapados con toberas rotativassobre estructuras metálicas llegando a grados de metal oxidado, así comodesobstrucción de interior de intercambiadores y conductos.

Sobre estos equipos, existen posibilidades al igual que en los del Grupo Ade cambios de pistones para ejecutar diversas operaciones o tareas, perolimitando las actuaciones del operario, debido al aumento de energíadesarrollada por la propia bomba.

GRUPO C o de Hidrodemolición e Hidroblasting

Estos equipos son los empleados en las tareas más agresivas de tratamientode superficies o incluso en las hidrodemoliciones necesarias en estructuras.Poseen bombas de pistones alternativas y manejan caudales de 240 litrosminuto a presiones que llegan a los 1500 bar de presión. Son bombas con1000 cv de potencia y hoy por hoy inexistentes en el mercado, salvo la queIngepla ofrece a sus clientes.La versatilidad de estos equipos, permite gracias a sus caudal y rango depresiones, acoplar infinidad de accesorios a las maquinas portantes,eliminando factores de riesgo directo a personal y mejorando sensiblementerendimientos y acabados.

Los diferentes tipos de trabajos que se pueden realizar con este tipo demaquinaria, hacen necesario una estudio pormenorizado del tipo de bombaa aplicar en cada caso y el tipo de implementos o accesorios a utilizar.

TRABAJOS DEHIDRODEMOLICIÓN

12 HIDROKNOCK 2014

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.

Bocas de acceso tanque digestor.Escarificado de hastiales en tunel.Zonas circundantes a pilares inclinados.Estructura soporte de tubulaciones de tanque GPL.Pilar de soporte estructura superior a carretera.Figura en forjado a reforzar.Cajeados realizados en forjado.Alero de viaducto.Alero de viaducto.Pila perteneciente a tramo del ave.Pila perteneciente a tramo del ave.Pila de arranque situada en viaducto.Saneamientos en zona de tesado.Hidroblasting de hastiales en tunel.Franjas y perforaciones en viaducto. 151413

12

10 1198

765

1 2 3 4