Al trabajar con hormigón, lograr una compactación óptima es fundamental para la resistencia, durabilidad y longevidad de la estructura. Una de las herramientas más eficaces para este trabajo es el vibrador de aguja (también conocido como vibrador interno o vibrador de aguja). Funciona insertando un cabezal vibratorio en el hormigón húmedo, agitando la mezcla para eliminar las bolsas de aire y asegurar una adherencia adecuada.
Pero a menudo surge una pregunta: “¿Cuántas vibraciones por minuto (vpm) debería proporcionar mi vibrador de aguja?”.
¿Qué significa vibraciones por minuto (VPM)?
Las vibraciones por minuto (vpm) miden cuántas oscilaciones o sacudidas realiza el cabezal vibratorio en un minuto. También se conoce como frecuencia y se expresa comúnmente en vpm o Hz (1 Hz = 60 vpm).
Por ejemplo:
- Un vibradora para concreto de 12 000 vpm completa 12 000 ciclos de vibración por minuto.
- Una frecuencia de 200 Hz equivale a 12 000 vpm.
¿Por qué es importante la VPM?
La frecuencia de vibración influye directamente en:
- Calidad de compactación del hormigón: Un mayor número de vibraciones por minuto (VPM) produce una expulsión de aire más rápida.
- Velocidad de trabajo: Un mayor número de vibraciones implica una consolidación más rápida.
- Compatibilidad con diferentes tipos de hormigón: Diferentes asentamientos requieren diferentes frecuencias.
Una frecuencia demasiado baja puede no eliminar eficazmente las burbujas de aire. Una frecuencia excesivamente alta puede provocar segregación, provocando que el agregado se separe de la pasta de cemento.
Rangos típicos de VPM para vibradora para concreto
| Aplicación | Rango de VPM recomendado |
| Concreto de uso general | 6,000 – 12,000 vpm |
| Concreto fluido (alto asentamiento) | 10,000 – 14,000 vpm |
| Concreto prefabricado o de alta densidad | 12,000 – 18,000 vpm |
| Concretos masivos (bajo asentamiento) | 4,000 – 8,000 vpm |
| Concreto de ultra alto rendimiento | 12,000 – 18,000 vpm |
Estas son pautas generales. Consulte siempre el diseño de la mezcla de hormigón y las especificaciones del proyecto para obtener la configuración óptima.
Amplitud y fuerza centrífuga
Si bien las vpm son vitales, deben considerarse junto con la amplitud (la distancia que recorre el cabezal vibrador durante cada vibración) y la fuerza centrífuga (generada por la masa giratoria en el cabezal).
| Especificación | Descripción | Rango típico |
| Amplitud | Distancia que la aguja se mueve por ciclo | 1–2 mm |
| Fuerza centrífuga | Fuerza ejercida sobre el concreto | 1,500–3,000 N |
Una mayor amplitud o fuerza centrífuga aumenta el radio de acción, lo que significa que el vibrador puede compactar más hormigón en menos tiempo.
Componentes principales que influyen en la vibración
Comprender cómo se construye un vibrador de póker facilita la interpretación de las especificaciones.
Vibradora para concreto
- Diámetro: 25 mm a 75 mm
- Material: Acero o aleación endurecida
- Diseño: Pesas excéntricas o ejes giratorios
- Los diámetros mayores proporcionan mayor fuerza, pero operan a frecuencias más bajas.
Eje flexible
- Transfiere energía mecánica de la unidad de accionamiento al vibrador.
- La longitud del eje puede afectar la pérdida de velocidad; los ejes más largos pueden reducir la eficiencia de la vibración.
Unidad de accionamiento
Alimenta el vibrador a través de:
- Motor eléctrico (con cable o batería)
- Motor de gasolina/diésel
- Sistema neumático
La potencia y el tipo de motor afectan la cantidad de VPM que se pueden mantener bajo carga.
Frecuencia del vibrador vs. tipo de hormigón
La selección de la frecuencia adecuada depende del tipo de hormigón y su aplicación específica.
| Aplicación | VPM recomendado | Razón |
| Cimentaciones profundas/pilotes | 6,000–8,000 | Penetra capas gruesas de concreto |
| Losas y muros | 10,000–12,000 | Evita vacíos de aire en capas delgadas |
| Elementos prefabricados | 12,000–15,000 | Compactación delicada para proteger moldes |
| Concreto fluido (alto asentamiento) | 10,000–12,000 | Reduce el sangrado y la segregación |
| Concreto rígido (bajo asentamiento) | 6,000–8,000 | Rompe la resistencia de mezclas más secas |
Fuente de alimentación y estabilidad de la vibración
La consistencia de las VPM durante el funcionamiento depende de la fiabilidad de la fuente de alimentación:
Vibradores eléctricos
- Más popular para sitios interiores o urbanos.
- Normalmente, 220 V–240 V monofásico o 380 V trifásico.
- Proporciona una velocidad constante por minuto (VPM), pero requiere acceso a la energía.
Vibradores accionados por motor
- Ideal para sitios remotos o de gran escala
- Motores diésel o de gasolina; rango de 2 a 5 caballos de fuerza
- Ofrece alta potencia, pero puede fluctuar debido a las inconsistencias del combustible
Vibradores a batería
- Ganando popularidad en la construcción móvil y de ritmo rápido.
- Puede ofrecer menor VPM, pero es altamente portátil.
Vibradores neumáticos
- Se utiliza en entornos peligrosos o áreas con gases explosivos.
- Proporciona una frecuencia estable cuando se combina con un buen suministro de aire.
Diámetro vs. Vibraciones por Minuto
El diámetro del cabezal del vibrador afecta inversamente las VPM. Los diámetros mayores ofrecen mayor fuerza de compactación a frecuencias más bajas.
| Diámetro (mm) | VPM típico | Aplicación |
| 25–35 | 12,000–15,000 | Losas delgadas, paneles prefabricados |
| 40–50 | 10,000–12,000 | Trabajo estructural general |
| 60–75 | 6,000–8,000 | Concretos masivos, zapatas gruesas y columnas |
Especificaciones clave
| Parámetro | Rango de valor | Notas |
| Frecuencia de vibración | 3,000–15,000 vpm | Alta frecuencia para capas delgadas de concreto |
| Diámetro de la cabeza | 25–75 mm | Cabeza más grande = menor vpm, compactación más profunda |
| Amplitud | 1–2 mm | Combinada con la frecuencia determina la efectividad |
| Longitud del eje | 1–10 metros | Eje más largo = transferencia de vibración menos eficiente |
| Potencia | 0,5–5,0 kW (eléctrico) | Mayor potencia = frecuencia más estable |
| Fuerza centrífuga | 1,500–3,000 N | Mayor fuerza = radio de compactación más amplio |
Consejos para elegir el vibradora para concreto adecuado
Adapte la frecuencia al tipo de hormigón: las mezclas con alto asentamiento requieren vibraciones rápidas; las mezclas con bajo asentamiento requieren vibraciones más potentes.
Verifique el radio de acción: los cabezales más grandes compactan más área, pero pueden ser menos precisos.
Evalúe su fuente de alimentación: la eléctrica es más limpia y uniforme; la de motor proporciona movilidad.
Priorice la durabilidad: un vibrador desgastado reducirá su rendimiento de vibración y la calidad del hormigón.
Observe los resultados: un aumento excesivo de la pasta, exudación o segregación significa que las VPM pueden ser demasiado altas.
Seleccionar el vibrador de póker adecuado va más allá de simplemente elegir la VPM más alta disponible. Se trata de un equilibrio entre la frecuencia, la amplitud, el diámetro del cabezal, la potencia del motor y los requisitos de la obra. Las vibraciones por minuto son un factor crítico, pero deben contextualizarse según el tipo de hormigón, el elemento estructural que se vierte y las condiciones del lugar.
Para garantizar el éxito:
- Para la mayoría de los trabajos de hormigón, utilice entre 10 000 y 12 000 vpm.
- Use una cantidad mayor solo para encofrados delgados o delicados, como los prefabricados.
- Elija cabezales más grandes (menores vpm) para vertidos masivos.
Un vibrador de póquer elegido correctamente no solo mejora la compactación, sino que también garantiza la resistencia, la integridad y la durabilidad de sus estructuras de hormigón durante los años venideros.
