CERCHAS METALICAS

INDICE

INTRODUCCION        3

DESARROLLO DEL CONTENIDO        4

1.        SHOTCRETE        4

2.        RESEÑA HISTORICA:        4

3.        COMPOSICIÓN DEL SHOTCRETE:        5

4.        PROPIEDADES DEL SHOTCRETE:        7

5.        CLASIFICACION: FUNCIONES DEL SHOTCRETE:        8

6.        USOS DEL SHOTCRETE:        9

7.        ADITIVO REOLÓGICO        10

8.        MÉTODOS DE PROYECCIÓN DE SHOTCRETE:        11

9.        COMPARACIÓN:        13

10.        FACTORES PARA MEJOR LA EFICIENCIA DEL SHOTCRETE:        13

11.        MAQUINARIAS Y EQUIPOS PARA SHOTCRETE:        15

CONCLUSIONES        17

BIBLIOGRAFIA        18

INTRODUCCION

La tonelería moderna depende de técnicas eficaces de avance, de la durabilidad de largo plazo de los productos usados y de la disposición de un ambiente de trabajo seguro. El hormigón proyectado satisface estos requisitos como revestimiento permanente, aportando a un incremento de demanda para futuras infraestructuras.

El desarrollo tecnológico permite mejoras en las características físicas del hormigón proyectado. Las mismas ofrecen al diseñador una variedad de posibilidades para modificar las características con requisitos particulares para cualquier proyecto dado. Esto incluye resistencias tempranas y finales, resultando en mayores rigideces e impermeabilidad, y con la introducción de refuerzo de fibra, aumentando la ductilidad.

En algunos casos, el revestimiento forma parte la estructural principal de sustentación, en otros, es un complemento que mejora la calidad de terminación del paramento interior del túnel.

DESARROLLO DEL CONTENIDO

1. SHOTCRETE

El término “shotcrete” es una combinación de las palabras en inglés “shot” y “concrete”, que significan respectivamente “disparo” y “concreto u hormigón”. Según el Instituto Americano del Concreto “ACI” por sus siglas en inglés, este tipo de hormigón es aquel aplicado desde una boquilla por proyección neumática de alta velocidad (ACI, 2013). Por su parte Rey (2006), expresa que es un “hormigón cuyo tamaño máximo de áridos es superior a 8 mm y que, aplicado a máquina, se proyecta a gran velocidad sobre un soporte a través de manguera y boquilla”.

El hormigón que es proyectado se trata de una mezcla especial de características homogéneas y constituida por una base de cemento con agua, adiciones, aditivos y áridos que puede o no contener fibras, y sus propiedades y resistencia dependerá la composición del cemento y aditivos

1. RESEÑA HISTORICA:

El primer registro de la proyección de concreto surgió a principios del siglo XX, en el año 1907 cuando el taxidermista estadounidense Carl Ethan Akeley ideo una maquina capaz de pulverizar el hormigón con el propósito de desarrollar construcciones imitando a la roca (Torrico, 2018). Esta invención permitió que materiales secos fueran aplicados y adheridos a superficies mediante aplicación neumática al ser mezclados con agua (García & Ogaz, 2015).[pic 1]

Máquina de hormigón proyectado de Akeley. Fuente: (Torrico, 2018).

1. COMPOSICIÓN DEL SHOTCRETE:

Los elementos que componen el hormigón que será proyectado deben ser preparados de forma tal que, su proporción y características garanticen que la mezcla a elaborar alcance las propiedades necesarias requeridas por el diseño. Estos elementos básicos que conforman el shotcrete son:

1. Cemento: es según Usabiaga et al. (2014), el conglomerado hidráulico más empleado en la construcción a nivel mundial que, al ser mezclado con el agua, fragua y se endurece este expuesto al aire o sumergido en el agua. La clase de cemento utilizado es el tipo portland el cual pude se C 150 ó C 595 según lo establecido por la ASTM (ACI, 2016).

1. Agua: esta debe ser limpia y libre de impurezas que puedan comprometer la integridad del concreto o del acero, siendo preferible el uso de agua potable (ACI, 2016). Tomando como referencia los parámetros establecidos por el Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile, cuando no se disponga de agua potable.

1. Áridos: acorde con su configuración, este material puede ser natural, producto del chancado de materiales, o una combinación de ambos. Estos pueden ser finos o gruesos y su uso dependerá del espesor de shotcrete requerido, evitándose el uso de materiales mayores a 15 mm. Aquellos catalogados como gruesos están representados por el 95% del material que logra pasar el tamiz Nº4 ASTM (Rey, 2006). Este elemento constituye aproximadamente el 65% del volumen del shotcrete que equivale al 75% de su peso (Putzmaister, 2019).

1. Aditivos: estos elementos son empleados en el shotcrete para mejorar una o más propiedades de la mezcla y, para aplicaciones especiales (ACI, 2016). Algunos de los más utilizados son:

• Acelerantes: estos aditivos reducen el tiempo de fraguado, permitiendo una resistencia inicial mayor, lo cual permite aplicar capas subsecuentes de shotcrete con mayor rapidez y en espesores mayores.

• Plastificantes: los reductores de agua se utilizan para mejorar la trabajabilidad y/o reducir la relación agua/cemento. El desarrollo tecnológico ha permitido disponer de aditivos plastificantes de alto rango que permiten usar razones agua/cementos muy inferiores a las corrientes.

• Aditivo Inhibidor de fragua: estabiliza la hidratación del cemento, permitiendo el control en el tiempo de fragua del concreto.

• Humo de sílice: La microsílice o humo de sílice (silica fume) es una forma de sílice amorfa. Es un material finamente dividido que se puede añadir al hormigón proyectado para mejorar o lograr ciertas propiedades en estado fresco y/o endurecido.

• Fibras de refuerzo: se refiere a fibras de acero o sintéticas empleadas para incrementar el refuerzo del shotcrete, principalmente utilizadas para la minería, túneles o taludes (Putzmaister, 2019). Acorde con la organización ACI (2016), y su normativa internacional ACI 506-R16 estos pueden ser:

• Fibras de acero: típicamente elementos de 12 a 40 mm en una proporción entre 20 a 30 kg por volumen (m3) de shotcrete.

• Fibras sintéticas de Polipropileno: son macro-fibras sintéticas estructurales para el refuerzo de hormigones. La proporción de uso varía entre 4 a 5kg por volumen (m3) de shotcrete.

• Alambre: estos deben ser conforme con las normas ASTM A185 y A497, pudiendo ser descubiertos o galvanizados. Normalmente son empleado alambres Nº 8 ó 10 con espacio de 100mm en ambas direcciones.

• Otros: otras formas de acero podrán ser empleadas siempre y cuando cumplan con la norma ACI 318.

Cadena de valor del shotcrete.[pic 2]

1. PROPIEDADES DEL SHOTCRETE:

Algunas de las características más importantes por las que se mide el comportamiento o la calidad del shotcrete son las mencionadas a continuación:

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