CONCRETO LANZADO ¿QUE ES? Definición 1: El concreto lanzado recibe su nombre gracias al proceso de aplicación, en el cual el concreto es expulsado a través de una manguera que lo impulsa mediante aire comprimido a alta velocidad. El hormigón puede ser lanzado en diferentes tipos de superficies uniformes o irregulares y se consolida debido a la fuerza del impacto con el que se arroja, sin necesidad de compactarlo al final en una segunda operación mediante un proceso de vibrado. Este tipo de concreto, gracias a sus componentes de adherencia y resistencia, se convierte en la solución ideal para proyectos de túneles y estabilización de taludes, además de un desarrollo de calidad para grandes proyectos de infraestructura. El concreto con agregado fino es cono cido como “gunite”, y cuando incluye agregado grueso, se denomina “shotcrete”, su nombre más reconocido.
USOS La construcción con concreto lanzado es usada en muy diversos tipos de proyectos. La flexibilidad y economía de este material sobresale en edificaciones superficiales, túneles y en construcciones subterráneas especiales, de hecho en toda la industria de la construcción. Los siguientes usos son los más difundidos:
Estabilización Estabilizació n de excavaciones en túneles y construcción subterránea. Revestimiento de túneles y cámaras subterráneas. Estabilización Estabilizació n en la construcción construcci ón de minas y galerías. Reparación de concreto (reemplazo de concreto y reforzamiento). reforzamien to). Restauración de edificios históricos (estructuras de piedra). Trabajos de sello de filtraciones Estabilización Estabilizació n de zanjas Estabilización Estabilizació n de taludes Revestimiento protector Capas de desgaste Estructuras especiales portantes livianas. Concretos estructurales. estructural es. Cisternas y tanques de agua. Albercas y lagos artificiales. artifici ales. Rocas artificiales. Muelles, diques y represas.
En términos de importancia, encabezan la lista los túneles, la minería y la reparación de concretos. En túneles y minería, los usos principales son la estabilización de la excavación, y los arcos de revestimiento temporal o permanente. El concreto lanzado se emplea también en otros trabajos, a menudo, por ejemplo, grandes cavidades se llenan con concreto lanzado. Este material ha confirmado y reforzado su posicionamiento junto con las dovelas de revestimiento de
túneles (entubado) y el anillo interior de concreto como los principales métodos de colocación de concreto. Las limitaciones de su utilización radican en aspectos técnicos y económicos comparados con los otros procesos de colocación del concreto y/o métodos de construcción. El concreto lanzado se utiliza en todo tipo de túneles; vehiculares, ferroviarios, drenaje de aguas y estructuras militares subterráneas, adicionalmente está la estabilización de taludes. Ya sea en la construcción de túnel bajo una edificación o excavando a través de algún obstáculo, el método de construcción es determinado por la capacidad de soporte de la roca y la estabilidad del sustrato a través del cual se hace pasar el túnel. La diferencia constructiva principal está entre la excavación de la sección completa y la excavación parcial en muchas formas y métodos diferentes. Si no es posible la excavación de la sección completa debido a la estabilidad de la roca, el perfil final se excava a menudo en varias fases. En construcción subterránea son requisitos la estabilización y revestimiento debido a que a menudo son inducidos altos esfuerzos y deformaciones en la excavación reciente. Frecuentemente es permitida una deformación predeterminada de la sección excavada y solo después es hecha la estabilización dando un sello no positivo. Esto causa que los esfuerzos sean distribuidos alrededor de la sección de la excavación y en el área alrededor del frente de la excavación.
VENTAJAS
Aplicación a cualquier altura ya que el concreto de adhiere inmediatamente y sostiene su propio peso. Puede aplicarse sobre superficies irregulares Buena adherencia al substrato Configuración totalmente flexible del espesor de capa en sitio Concreto lanzado reforzado es también posible (refuerzo de fibra o malla) Pueden lograrse revestimiento con rápida capacidad de soporte a cargas, sin formaletas o tiempos de espera prolongados.
Es decir: La tecnología en su aplicación ayuda a la disminución del desperdicio y por su alta cohesión, tiene una mayor capacidad de adaptación y compatibilidad cuando se usa con diferentes tipos de aditivos. El concreto lanzado es un método de construcción rápido, flexible y económico, pero requiere un alto grado de mecanización y son esenciales operadores especializados, aunque permite altos rendimientos en uso de mano de obra
FORMAS DE APLICACIÓN Una es por vía seca (cuando los materiales son mezclados en seco e impulsados a presión hasta una boquilla donde se dosifica el agua) y el otro por vía húmeda (cuando el agua se dosifica antes de entrar por la manguera).
Concreto lanzado vía seca: cuando los materiales son mezclados en seco e impulsados a presión hasta una boquilla donde se dosifica el agua. El concreto lanzado vía seca es una mezcla lista de concreto lanzado compuesta por agregado, cemento, cualquier aditivo de concreto lanzado sin agua. Esta mezcla lista está o completamente seca (polvo seco) o está humedecida por la humedad del agregado. Para la operación de lanzado, el concreto lanzado vía seca se mezcla con agua y acelerantes de fraguado en la boquilla y luego se aplica. En el proceso de
lanzado vía seca en lugar de aceleradores de fraguado pueden usarse cementos especiales de rápido endurecimiento que fraguan en muy corto tiempo después de humedecerlos con agua. El proceso de flujo diluido debe emplearse para el suministro del concreto lanzado vía seca. Este es un proceso que ha demostrado por mucho tiempo ser exitoso y está continuamente en desarrollo y mejoramiento. Llega mezclado en seco ( cemento y agrados) en el equipo se le aplica los aditivos de acelerantes de secado y en la boquilla va conectado el agua para humedecer la mezcla antes de aplicar el aire comprimido. Manguera gruesa: aire comprimido con la mezcla de cemento y agregado Meanguera delgada:aguaboquilla mezcla todo y genera nube de polvo y lo que se pega a la pared es lo que queda suficientemente húmedo Usos El concreto lanzado vía seca se emplea siempre que se requieran bajos rendimientos y cuando es esencial alta resistencia muy temprana, por ejemplo, para sello preliminar contra alta penetración de agua con gunitas, sin embargo, la elección del proceso está determinada por las preferencias del contratista. Aplicaciones del concreto lanzado vía seca y mezclas de gunitas listas: • Reparaciones de concreto. • Sello preliminar contra alta penetración de agua • Obras menores de lanzado • Obras de impermeabilización • Conceptos logísticos no dependientes del tiempo (almacenamiento local)
Ventajas Las ventajas del concreto lanzado vía seca radican en su flexibilidad. Es el método Tradicional para aplicar el concreto lanzado y el más conocido en el mundo. • Alta resistencia muy temprana para sello preliminar o estabilización • Tiempo de almacenamiento (disponibilidad) casi ilimitado incluso en silos • No hay desperdicio de concreto
Concreto lanzado vía húmeda: cuando el agua se dosifica antes de entrar por la manguera. El concreto lanzado vía húmeda implica el suministro de una mezcla lista y manejable de concreto lanzado compuesta por agregado, cemento, agua y aditivos de concreto lanzado. Para la proyección por vía húmeda se mezcla con aire y con acelerantes de fraguado. El concreto lanzado vía húmeda puede transportarse en flujo denso o flujo diluido. El concreto lanzado por flujo denso es el proceso más reciente y permite alto desempeño. Llega premezclado a la obra y se aplica directamente con el equipo de impulsión.
Usos
El concreto lanzado vía húmeda se emplea siempre que se especifique alta calidad del concreto endurecido y que se requiera alto rendimiento. Este proceso es de lejos el más popular en tunelería mecánica. Sin embargo, la elección del proceso está determinada por las preferencias del contratista. Las principales aplicaciones del proceso de concreto lanzado vía húmeda son: • Alto rendimiento en trabaj os de concreto lanzado.
• Mejoras • Mayor
sustanciales de las condiciones de trabajo en el área de proyección. durabilidad debido al control de la cantidad de agua de la mezcla.
Ventajas Las ventajas en el proceso de lanzado vía húmeda cubre varias áreas diferentes. El concreto lanzado vía húmeda es el método más moderno y eficiente. • Aumento del rendimiento, hasta 25 m3/h en algunos casos. • Nivel de rebote reducido en un factor de 2 a 4 • Mejoras sustanciales en las condiciones de trabajo debido a una menor emisión de polvo. • Reducción de costos por desgaste en el equipo de proyección. • Bajo requerimiento de aire durante la proyección. • Mejor calidad del concreto lanzado colocado (contenido constante de agua)
Sin embargo, los avances en la tecnología de los materiales y el equipo hacen que ambos procesos sean prácticamente intercambiables. En la mayoría de las aplicaciones, el método preferido está determinado por cuatro factores: economía, disponibilidad de material y equipo, acceso a la obra, así como por la experiencia y preferencia del contratista.
RECOMENDACIONES
Al momento de establecer las especificaciones del concreto, tener en cuenta las consideraciones relativas a la durabilidad de las estructuras consignadas en el Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo resistentes NSR vigente, y prácticas recomendadas por el American Concrete Institute ACI. Los controles ligados al proceso de colocación que se recomiendan hacer en el proyecto son: adaptabilidad, compatibilidad y resistencia a compresión en artesa. Estos ensayos deben ser realizados por el cliente de acuerdo a las especificaciones del proyecto. Controlar los procedimientos propios del sistema de colocación por lanzado. La toma del asentamiento debe realizarse una vez el concreto llegue a la obra; se debe tener en cuenta que si se hace pasados 30 minutos, se ver afectada la confiabilidad de este ensayo. El concreto debe ser colocado una vez llegue al proyecto sin superar un tiempo total en obra de 45 minutos. Cumplir con las normas técnicas existentes para la evaluación de la calidad de los concretos.
CONCLUSIONES El concreto lanzado o shotcrete es utilizado como elemento de soporte pasivo primario, y en interacción con los pernos de roca pasivos y los arcos de acero, como controlador del desarrollo de esfuerzos y deformaciones.
En ningún momento el concreto lanzado se debe tratar como un elemento estructural independiente, sino como un elemento de un sistema integral de soporte. Es relevante que la capa de concreto sea lo suficientemente delgada para que sea flexible y se acomode a los cambios de forma sin presentar grietas. Se sugiere que el concreto lanzado se aplique reforzado con mallas, fibras metálicas o fibras sintéticas, con el objeto de lograr una resistencia adicional a la flexión. El concreto lanzado se ha convertido en una técnica que cada vez se emplea más como revestimiento definitivo. Es una solución efectiva para mejorar la estabilidad del túnel que, usado en conjunto con anclajes, permite obtener un sistema de soporte altamente adaptable a las condiciones encontradas durante los procesos de excavación. Además, con la incorporación de refuerzos con fibra, pueden variarse las características de deformabilidad y resistencia, para así cumplir los requerimientos especiales. Además, es una excelente técnica de estabilización y soporte que logra su cometido en tiempos muy cortos, sin necesidad del uso de formaleta. Esta técnica se constituye como una interacción entre hombre, máquina y concreto. Es un material de alto desempeño que funciona bien cuando estos tres elementos tienen éxito trabajando en conjunto. El hombre, personificado por el lanzador, requiere de gran habilidad técnica, conocimiento y confianza plena en la máquina, lo cual permite cumplir satisfactoriamente la aplicación del concreto lanzado. La creciente demanda de movilidad, limitación de espacio y la necesidad de infraestructura subterránea continúa en aumento. El concreto lanzado desempeña un papel vital para cumplir estas demandas. Es un método económicamente ventajoso y casi ilimitado en cuanto a técnica se refiere, lo que lo convierte en la mejor alternativa (Hofler, J., 2004)
IMÁGENES CONCRETO LANZADO EN SECO
CONCRETO LANZADO VÍA HUMEDA
