Seleccionar el diámetro correcto del vibrador de póker es esencial para garantizar una compactación adecuada del hormigón, la resistencia estructural y la calidad de la superficie. Esta decisión afecta la eficiencia, la fatiga del operador y los resultados generales del proyecto.
- ¿Por qué es importante el diámetro?
- Cómo adaptar el tamaño del póker a las condiciones del proyecto
- Influencia del radio y el espaciado
- Compensaciones entre diámetro, peso y potencia
- Tablas prácticas y recomendaciones
- Ejemplos de casos prácticos
¿Por qué es importante el diámetro del vibrador?
El diámetro de un vibrador (vibrador de aguja) influye directamente en:
Diámetro de influencia: el radio dentro del cual se fluidiza el hormigón.
Profundidad de vibración: la profundidad a la que la vibración alcanza efectivamente la losa.
Esfuerzo del operador: los vibradores más pesados y de mayor diámetro requieren más potencia y pueden causar fatiga al operador.
Eficiencia laboral: un mayor diámetro implica menos puntos de inserción, lo que acelera la compactación.
La práctica comercial sugiere que el diámetro de influencia es ≈ 10 veces el diámetro del vibrador.
Algunas normas indican un radio conservador de 4 veces el diámetro. Normalmente, el espaciamiento se elige entre 1,0 y 1,5 veces el radio.
Diámetros comunes y usos típicos
Disponemos de varios diámetros: 25 mm, 35 mm, 40 mm, 60 mm, 75 mm y 90 mm.
- 25–35 mm: Losas de cubierta, muros delgados, parches pequeños (espacios reducidos), refuerzo ligero.
- 35–40 mm: Losas generales, vigas medianas, columnas ligeras.
- 40–60 mm: Vigas estándar, losas, zonas de refuerzo moderado.
- 60–90 mm: Zapatas grandes, vertidos en masa, vigas pesadas o encepados.
Diámetros y especificaciones comunes disponibles
Los fabricantes suelen ofrecer cabezales de perforación desde 25 mm hasta 60-75 mm. A continuación, se presenta un resumen de las opciones típicas y datos del producto como referencia:
Diámetro (mm) | Frecuencia típica (vpm) | Amplitud (mm) | Fuerza centrífuga (N) | Notas de aplicación |
25 | ~12,000–13,000 | 0,65 | ~800 N | Encofrados delgados, zonas con armaduras densas |
35 | ~12,000 | ~0,8 | ~1,500 N | Mezclas de asentamiento medio, losas pequeñas |
38–45 | ~10,000–12,000 | ~1,0–1,3 | ~3,000–5,600 N | Vaciados generales de concreto en fundaciones, columnas |
50–60 | ~10,000–12,000+ | ~1,6 | ~5,600–7,000 N | Grandes volúmenes, secciones grandes, concretos de alto asentamiento |
75 (neumático) | ~16,000 | – | alto | Neumático, más fácil de manejar que cabezal eléctrico pesado |
Guía de radio de influencia y espaciamiento
El hormigón alrededor del cabezal vibrador se fluidiza dentro de una zona denominada diámetro de influencia:
- Regla estándar: influencia ≈ 10 × diámetro de la cabeza
- Conservador: influencia ≈ 4 × diámetro en algunas pautas
Para garantizar una cobertura completa, las inserciones deben superponerse, con un espaciado de aproximadamente 1,0–1,5 veces el radio.
Por ejemplo:
Un cabezal de 50 mm → radio de aproximadamente 250 mm → espaciado de aproximadamente 250–375 mm por inserción.
Adaptación del diámetro del atizador a las condiciones del proyecto
Densidad de las varillas de refuerzo y ancho del encofrado
Varillas de refuerzo densas o secciones estrechas → utilice un diámetro de 25-35 mm para facilitar el paso entre las varillas.
Encofrados anchos (≥ 500 mm) y armaduras más ligeras → 50-60 mm.
Trabajabilidad del hormigón (asentamiento) y tamaño del árido
Mezclas rígidas/árido grueso: evite cabezas pequeñas, como las de 25 mm, ya que se obstruirán. Utilice al menos 35 mm o mayores.
Mezclas fluidas y de alto asentamiento: las cabezas más grandes (50 mm o más) ofrecen un buen rendimiento.
Profundidad y espesor de la capa
Profundidad de capa recomendada ≤ longitud de la cabeza, o ≤ 1,5 veces para tipos eléctricos excéntricos.
Para profundidades > 300-500 mm, vierta en capas con vibración superpuesta para asegurar una consolidación completa.
Fatiga del operador y fuente de alimentación
Las cabezas más grandes pesan más y requieren más potencia. Para trabajos prolongados, elija sistemas neumáticos de ≥ 60 mm o sistemas accionados por motor de 50 mm con soporte de arnés.
Los sistemas eléctricos de alta frecuencia pueden ser pesados en diámetros mayores; tenga en cuenta la resistencia del operador.
Diámetro de atizador recomendado según el escenario
Tipo de proyecto / Condiciones | Asentamiento típico del concreto (mm) | Densidad de armadura | Espesor (mm) | Diámetro de aguja recomendado |
Muro delgado / moldes prefabricados | Bajo (50–75) | Alta | <300 | 25 mm |
Columnas o muros con armadura densa | Medio (75–100) | Muy alta | 300–500 | 25–35 mm |
Pequeñas zapatas, losas, pisos | Medio (75–125) | Moderada | 350–500 | 35–38 mm |
Losa grande, cimentación, vaciados masivos | Medio-alto (100–150) | Baja a moderada | 400–600 | 45–50 mm |
Mezclas de alto asentamiento, agregados gruesos, grandes volúmenes | Alto (>150) | Baja | >500 (por capas) | 50–60 mm |
Grandes vaciados estructurales, encofrados anchos, armaduras espaciadas | Variable | Baja | >500 (por capas) | 60–75 mm (neumático) |
Ejemplo práctico: zapata vs. columna vs. losa
Ejemplo A: Columna con varilla de refuerzo densa
- Dimensiones: 400 mm de ancho
- Hormigón: Mezcla compacta, bajo asentamiento (~75 mm), árido fino de 20-25 mm
- Opción: La cabeza de póquer de 25 mm permite la inserción entre las barras, evitando rebabas y obstrucciones. Insertar cada ~200 mm, mantener durante 10-15 s.
Ejemplo B: Losa/zapata mediana
- Losa: 500 mm de espesor, asentamiento moderado (~100 mm), árido medio.
- Opción: Cabeza de póquer de 38 mm. Radio de influencia ~380 mm; espaciamiento ~350 mm. Profundidad aceptable si la longitud de la cabeza es ~400 mm.
Ejemplo C: Losa de carretera
- Vertido: 600 mm de profundidad, hormigón de alto asentamiento (>150 mm), árido grueso.
- Opción: Una altura de perforación de 50 o 60 mm proporciona un radio de impacto de ~500–600 mm. Utilice una unidad accionada por motor o neumática. Inserte en una cuadrícula con una separación de 400–600 mm.
Ventajas: Diámetro vs. Potencia, Peso, Velocidad
Mayor diámetro = menos inserciones → finalización más rápida del trabajo.
Sin embargo, un mayor peso puede provocar fatiga del operador y un ritmo más lento; se necesita más potencia.
Diámetro menor = más ligero, más fácil de manejar, mejor para espacios reducidos, pero más inmersiones y un progreso más lento.
Guía de Vibrotechnniques: «Un cabezal de mayor diámetro implica más hormigón fluidizado por inmersión… pero si el operador se ve afectado por el peso adicional, la productividad se ve afectada. En algunos casos, un cabezal más pequeño ofrece una producción de mayor calidad».
Mejores prácticas operativas con el diámetro seleccionado
Una vez seleccionado el diámetro, la técnica adecuada garantiza resultados consistentes:
Inserte verticalmente, no de lado a lado, para permitir la salida del aire y evitar daños al encofrado o las varillas de refuerzo.
Mantenga la posición de 5 a 20 segundos, lo suficiente como para que dejen de formarse burbujas y aparezca un brillo superficial. Levante lentamente (aproximadamente 2,5 a 7,5 cm/s).
Espaciamiento igual a ≤1,5 × radio para mantener las zonas de superposición.
Utilice patrones de cuadrícula (cuadrados o descentrados) para lograr una cobertura uniforme.
Evite la vibración excesiva, ya que causa segregación, hundimiento de áridos pesados y ascenso del agua. Una extracción demasiado rápida deja huecos. Una superposición o reinserción adecuada soluciona los agujeros.
Consideraciones de mantenimiento y fiabilidad
Los vibradores de mayor diámetro generan mayor fuerza centrífuga y requieren mayor par motor. Elija marcas de confianza y diseños robustos.
Los vibradores neumáticos (por ejemplo, de 75 mm de diámetro) pueden ser más cómodos para el operador que los cabezales eléctricos pesados.
Inspección periódica: revise el eje, la aguja y el acoplamiento; límpielos después de cada uso.
Es recomendable usar unidades de respaldo, ya que una falla del equipo durante la colocación del concreto es costosa.
Recomendaciones prácticas
- Identifique las condiciones de su proyecto: espesor de la losa, asentamiento, tamaño del árido, densidad de las varillas de refuerzo, profundidad de la capa.
- Calcule el diámetro adecuado con la tabla anterior.
- Confirme el radio de influencia (aproximadamente 10 veces el diámetro) y ajuste el espaciamiento según corresponda.
- Equilibre la carga del operador con la productividad: evite cabezales sobredimensionados que ralenticen el ritmo.
- Aplique la técnica estándar: inserción vertical, retención de tiempo, extracción lenta, espaciamiento controlado.
- Mantenga y pruebe el equipo, y tenga repuestos.
Elegir el diámetro correcto del vibradora para concreto es una decisión estratégica que combina criterio de ingeniería, condiciones prácticas de la obra y la capacidad del operador. Un cabezal demasiado pequeño ralentiza la compactación; uno demasiado grande aumenta la fatiga, los costos y los posibles daños.
El rango de diámetros, de 25 mm a 75 mm, se adapta a casi todos los requisitos de campo; cada uno tiene su escenario óptimo. Al adaptar el diámetro del vibrador al asentamiento de la mezcla, el espesor, la configuración de las varillas de refuerzo y los recursos del operador, se puede maximizar la calidad de la compactación y la eficiencia operativa.