It Shotcrete

informe técnico

Tecnología del Shotcrete

Por: Ing. Edgar Ricse - MBT Unicon S.A.

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Dosis de acelarante & relación A/C controlada por el operador

Aire

Acelerante

ua

S

hotcrete es uno de los sistemas más importantes para el sostenimiento de rocas, ya que el avance tecnológico de materiales, equipos y conocimientos de aplicación ha hecho que se convierta en una herramienta muy importante y necesaria para los trabajos de construcción subterránea. En particular la tecnología moderna de shotcrete por vía húmeda ha ampliado el campo de trabajo de la construcción subterránea, independiente del tipo de terreno. Hoy en día es posible aplicar esta tecnología en cualquier condición.

(Desde 1910)

Mezcla seca Agregados, cemento ( fibras )

Ag

El sistema más utilizado para el sostenimiento de roca en la minería

Shotcrete vía seca

Agua

Relación A/C?

Rendimiento : 2 to 5 m4hr Rebote : Agregados - 25 to 40% Fibras de acero - 35 to 75%

Resistencia en compresión vs Relación Agua/Cemento

Esquema de aplicación por vía seca Shotcrete. 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Relación Agua/Cemento en peso

1

1.1

Resistencia en comprensión vs relación agua/cemento.

1.2

1.3

informe técnico ¿Qué es el Shotcrete? A pesar que algunas personas afirman que el shotcrete es un concreto especial, lo cierto es que no es así. Éste es un concreto normal colocado de otra manera. Según el ACI 506 R, Shotcrete es un concreto transportado por algún medio, vía seca o húmeda, a través de una manguera, y proyectado neumáticamente a gran velocidad contra una superficie. Sistema de aplicación del Shotcrete Existen dos sistemas de aplicación: • Sistema por vía seca, donde la alimentación del material al equipo es en estado seco y al que se le añade el agua de hidratación en la boquilla de proyección. • Sistema por vía húmeda, donde la alimentación del material al equipo es en estado fresco y/o pastoso y que contiene ya el agua necesario para la hidratación. Ambos tienen sus ventajas y desventajas y la selección del sistema de aplicación dependerá de los requisitos del proyecto. Hasta hace pocos años, el sistema más utilizado era el de vía seca, pero hoy en día la tendencia ha cambiado, especialmente en shotcrete para soporte de rocas. El sistema dominante del futuro será el de proyección por vía húmeda debido a que el avance de la tecnología del shotcrete va de la mano con éste, utilizando aditivos de última generación, mejorando el ambiente de trabajo, y brindando mayor calidad, uniformidad y productividad. Hay que resaltar que la relación agua/cementante (A/C) tiene una influencia fundamental en la calidad del shotcrete. Las ventajas y desventajas de ambos sistemas los podemos apreciar en la Tabla. Nuevas tecnologías adicionales El uso de los nuevos aditivos de última generación tienden, en su mayoría, a aplicarse en el sistema de shotcrete vía húmeda, los mismos que nos permiten usar menos agua (< a/c) mejorando la calidad del shotcrete,

Shotcrete vía húmeda (Desde 1970)

Mezcla húmeda Agregados, cemento agua aditivos

Control de dosaje del acelerante y volumen de aire en la bomba Mezcla húmeda bombeada

Acelerante

Aire Comprimido Bomba de dosaje de acelerante integrada

Acelerante

Rendimiento : Rebote : Agregados Fibras de acero -

10 to 20 m³hr 2 to 10% 2% to 10%

Shotcrete vía húmeda.

así como fácil aplicación por el uso de acelerantes libre de álcalis (no corrosivos), estos son: • Aditivos plastificantes y superplastificantes. • Aditivos estabilizadores o de control de hidratación. • Aditivos acelerantes de fragua libre de álcalis. • Microsílice. • Fibras de polipropileno para refuerzo de Shotcrete. Los acelerantes de última generación nos permiten: • Fácil maniobra del shotcrete porque éstos son amigables para la salud del trabajador.

• Control de impacto ambiental. • Reducción del riesgo de reacción alcali–sílice. • Mantienen la resistencia final a través del tiempo.

Shotcrete vía húmeda con equipo robotizado en mina Cobriza.

Sistema Vía Seca Ventajas

Desventajas

Equipo más ligero y económico.

Alto porcentaje de rebote.

Distancias más largas de transporte del material.

Mayor generación de polvo.

Tuberías más livianas.

Relación a/c variable.

Limpieza fácil del equipo.

Mayor desgaste del equipo.

Conveniente para aplicaciones de poco volumen.

Bajo rendimiento de producción. Requiere mayor consumo de aire. Menos adecuado para la aplicación de fibras.

Sistema Vía Húmeda Ventajas

Desventajas

Relación a/c controlada.

Equipo de costo inicial mas caro.

Menor rebote.

Distancias más cortas de transporte.

Menor polvo.

Limpieza de bombas y tuberías.

Mayor rendimiento.

Tuberías más pesadas.

Utiliza nueva tecnología de adiciones. Ideal para la aplicación con fibras.

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