3/23/2013
Parte I. MESV
¿Qué es el concreto lanzado? •
Es una mezcla de cemento + agregados finos y gruesos + aditivos (acelerantes, fibras, etc) transportado a través de mangueras y lanzadas neumáticamente sobre la superficie a recubrir fraguando, fraguando, endureciendo y adquiriendo una resistencia.
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3/23/2013
¿Cómo funciona? •
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El conc concrreto eto o mort ortero ero se car carga en la tolva olva de la máqui quina lanzadora y se introduce hacia la manguera de tra transp spo orte rte. El materi teria al se tra transp spo orta rta haci acia la boquil quillla por presi presión ón hidrá hidráuli ulica ca,, despla desplazam zamien iento to mecá mecánic nico o simila similarr al del del concre creto bombe ombea ado (fl (flujo ujo denso enso)) o media diante aire ire comprimi comprimido do (flujo diluido). diluido). Se inyecta en la boquilla aire comprimido para incrementar la velocidad, a fin de descompactar y acelerar el material; es allí donde los aditivos aceleran acelerantes tes se adicionan adicionan habitualm habitualmente ente.. Al pro proyectar tarse a alta alta veloc elocid ida ad contra tra la super uperfi fic cie, ie, el conc concre reto to se comp compac acta ta junt junto o con con la colo coloca caci ción ón..
Características del concreto lanzado •
Para una mezcla óptima se recomiendan las siguiente proporciones:
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Cemento 15-20%
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Arenas gruesa gruesa 30-40% (máximo de 8mm)
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Arenas finas 40-50%
P ara ar a un lan lanzad lanz la nzad zado ado o efic eficien iente te de depe depen pende nde de d e un una una arena aren ar ena a Para lanzado eficiente depende de mayo yorr c cant ca ant an ntid tiidad da ad d d e finos finos + lla con ma a c antida dad dad de de mayor cantidad de cantidad agua ag ua pa para parra ra lo logr log grar rar un una a me mezc zcla la co con n me mejor mejo jorr adherencia adhere adhe renci ncia a lograr mezcla al terreno. terre ter reno no. terreno
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3/23/2013
Microsílice •
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La microsíl sílice es un subp bprrodu oducto de la indust dustri ria a del sili ilicio o ferrosilicio. ferrosilicio. Una dosificación de microsílice entre un 5 y un 15% sobre el peso del cemento en la mezcla trae consigo vent ventaj ajas as,, entr entre e las las que que se cuen cuenta tan n las las sigu siguie ient ntes es:: Mejo Mejora ras s sust sustan anci cial ales es en la adhe adhesi sión ón y cohe cohesi sión ón del del conc concrreto eto en estado estado plásti plástico co Mayor espesor de las capas de concreto lanzado en una pasa pasada da con con poco poco o incl inclus uso o ning ningún ún tipo tipo de acel aceler erad ador or Mejor resistencia al lavado cuando el concreto fresco se apli aplica ca sobr sobre e zona zonas s con con filtr filtrac acio ione nes s de agua agua o húmed húmedas as Mejor economía debido a la reducción del rebote, que increment incrementa a la producti productivida vidad d Aument Aumento o de la imp imperm ermea eabil bilida idad d del concr concreto eto Mayo Mayorr resis esiste tenc ncia ia a la comp comprresió esión n y a la flex flexió ión n
Acelerantes. Algunos de los beneficios que nos brindan son los siguientes: •
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Desarro Desarrollo llo de resistenc resistencias ias tempran tempranas as Incr Increm emen ento to del del espe espeso sorr de la capa capa,, que que pued puede e cons constr trui uirs rse e ento entonc nces es en una una sola sola pasa pasada da,, aume aument ntan ando do la prod produc ucti tivi vida dad d Disminu Disminución ción del tiempo tiempo de fragu fraguado ado ·
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Disminu Disminución ción del rebote rebote La dosi dosifi fica caci ció ón del del acel aceler eran ante te varí varía a de acue acuerrdo con con la habi habili lida dad d del del lanzador, la superfic ficie y la relación agua/cemento, entre otros factores. factores. A ma mayo mayor yor re relac rel elac lación ació ión n agu agua/c agua/ ag ua/cem a/ceme cement emento ento, nto, o,, ma mayo yorr dosi dosific sifi ficac fica caci ació ción ión ón n d e aditivo aditivo mayor relación agua/cemento, mayor dosificación de acelerante aceleran te par para ae evita ev vita vi itar tarr q qu ue se se de despr des sprend prend enda a al ap aplic aplica apl licar icars arse rse se e en superficies superfi sup erficie cies s acelerante evitar que desprenda aplicarse vertica vert icales les o bóvedas. bóveda bóv edas s. verticales bóvedas
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3/23/2013
Fibras El conc concre reto to lanz lanzad ado o con con fibra fibras s se desa desarr rrol olló ló para para la esta estabi bili liza zaci ción ón de rocas y túneles. El concreto tradicional, al igual que el concreto lan lanzado zado sin sin fibr fibras as,, es un mate materi rial al frág frágil il que que no resi resist ste e los los esfu esfuer erzo zos s de tensión tensión,, presenta presentando ndo agrietami agrietamiento entos. s. •
Algunas de estas causas s on:
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Resistencia a la contracción por secado
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Contracción y expansiones por condiciones climáticas
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Deformaciones por cargas o asentamiento En la mayor parte de los trabajos de reparación con concreto lan lanzado zado,, es nece necesa sari rio o inco incorp rpor orar ar un refue efuerz rzo o, como como el trad tradic icio ion nal acero que se emplea en los concretos tradicionales, la malla elec electr tros osol olda dada da y, actu actual alme ment nte e, las las fibr fibras as metá metáli lica cas s o sint sintét étic icas as que que forman un “refuerzo de tensión discontinuo”. discontinuo”.
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La razón principal de adi cionar fibras al concreto lanzado es proporcionar proporcion ar ductilidad a un material frág il. proporcionar frágil.
Fibras metálicas •
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Cuand Cuando o se adic adicio iona nan n fibra fibras s metá metáli licas cas a la mezc mezcla la de concr concreto eto lanz lanzad ado, o, al endurec er erse é st sta s e obtien e un incre me ment o de la du duct ctil ilid idad ad,, d de e la la ductilidad, de capa ca capacidad pacid cidad ad de abs absor orción ción de ener en ergí gía, a, d de e la l a resis re sisten tencia cia al impa im pact cto o y d de e la la absorción energía, resistencia impacto resistencia resiste ncia a la flexión flexión, flexi fle xión ón, entre entre otras otras propieda propiedades des.. Al empl emplea earr fibr fibra a metá metáli lica ca no se debe debe caus causar ar ning ningún ún prob proble lema ma adic adicio iona nal; l; es pre ci ciso mant en ener la dosif ic ic ac ación exacta de f ib ibra, la ca lilida d de la s fibras debe garantizar el uso óptimo y el mejoramiento de la calidad final del conc concrreto eto, y la pér pérdida dida de fibr fibras as por por rebot ebote e tien tiene e que que mant manten ener erse se al míni mínimo mo –su –su dosi dosific ficac ació ión n está está entr entre 30 y 60 kg /m3. /m3. Una Una vent ventaj aja a que que ofr ofrece ece el conc concrreto eto lanz lanzad ado o con con fibr fibras as metá metáli lica cas s es que, que, mientras la pasta de cemento mantenga su natural pH alcalino y permanezca libre de grietas, no sufrirá deterioro. La corrosión de algu algunas nas fibra fibras s sólo sólo se prese present ntar ará á conf confor orme me avan avance ce la carbo carbona natac tació ión n de la supe superf rfic icie ie del del conc concrreto eto, per pero, si esto esto suce sucede de en un conc concrreto eto lanz lanzad ado o de buena calidad tardará varios años en penetrar unos pocos
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3/23/2013
Fibras sintéticas •
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Las fibras sintéticas se emplean hoy ampliamente en trabajos de reparación realizados con aplicación de concreto lanzado vía húmeda. Se han utilizado principalmente las fibras de polipropileno, pero existen también otras. Hay dos tipos de fibras, polifilamentos y monofilamentos. monofilamentos. Las primeras sólo nos ayudan a edades tempranas, cuando el concreto está en estado fresco, se dosifican a razón de 1 a 6 kg/m3, principalmente para evitar el agrietamiento agrietamiento por contracción plástica, hacen más cohesivo el concreto y ayudan a mejorar el acabado, pero una vez endurecido el material, no aportan ningún refuerzo. Las segundas, monofilamentos, se dosifican entre 8 y 14 kg /m3, soportan esfuerzos de carga/deformación y tienen una absorción de energía similar a las fibras metálicas. Otra de las ventajas de estas fibras es que no sufren corrosión corrosión y mantienen su integridad en ambientes agresivos.
Métodos Vía Húmeda •
En el concreto lanzado vía húme húmeda da se mezc mezcla lan n el ceme cement nto, o, los los agre agrega gados dos,, el agua agua,, las las fibra fibras s tanto metálicas como de polipropileno y los aditivos, exceptuando el acelerante, hasta conseguir una mezcla homogénea, con la trabajabilidad adecuada y el reve revenim nimie iento nto míni mínimo mo para para pode poderr ser bombeada. bombeada.
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3/23/2013
En el concreto lanzado vía húmeda, el lanzador sólo controla estos aspectos: •
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La cantidad de aire en la boquilla La técnica de colocación, la distancia de la boquilla a la superficie y el ángulo de impacto rebote
En la
actualidad existe equipo robotizado robotizado que optimiza el lanzado en tiempo y costo
Vía seca •
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El equipo introduce el material hacia la manguera mediante el uso de aire comprimido. El material es transportado a gran velocidad por el aire comprimido hacia la boquilla. En ésta se introduce introduce por un anillo perforado agua a presión y, si se necesita, un aditivo acelerante líquido, mezclándose con los demás ingredientes. Cuando la mezcla ya húmeda se lanza a alta velocidad desde la boquilla hacia la superficie, se compacta con la colocación
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3/23/2013
En la aplicación por vía seca, el lanzador tiene la responsabilidad de controlar los siguientes factores: factores:
El agua que se añade en la boquilla
La técnica de colocación, la distancia de la boquilla a la superficie y el ángulo de d e impacto
El volumen de aire y la cantidad de material, para lo cual necesita una adecuada comunicación con el operador del equipo
El lanzador toma muchas decisiones durante la colocación, y por ello su habilidad, experiencia y entrenamiento entrenamiento se vuelven muy importantes.
Rebote. •
La fuerza de lanzado genera un impacto sobre la superficie,
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Soporte •
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La natu naturraleza leza del del sopo soport rte e tie tiene una una impo import rtan anci cia a prim primor ordi dia al par para la adhe adherrenci encia a del del conc concrreto eto lanz lanzad ado o y la obte obtenc nció ión n de una una repar eparac ació ión n exito xitosa sa.. Esta Esta prop propie ieda dad d se gara garant ntiz iza a únic únicam amen ente te por por un fenó fenóme meno no mecá mecáni nico co.. Dur Durante ante las las prim primer eras as frac fracci cion ones es de segundo del impacto del chorro sobre la superficie de aplicación, se forma una delgada capa compuesta de los elementos más finos de la mezcla, es decir, la pasta del ceme cement nto o y la aren arena a fina fina.. Esta capa no sólo ólo sir sirve para incor corpor porar los agregados más más grueso uesos s, sino sino que que pene penetr tra a tam tambié bién por por la fuer fuerza za del del impa impact cto o en las las pequ pequeñ eña as irr irregula gulari rida dade des s, los los por poros y las fisu fisurras de la supe superf rfic icie ie de aplic plicac ació ión, n, logr logran ando do una una exce excele lent nte e adhe adhere renc ncia ia entre el concreto lanzado y su soporte una vez que ha fraguado el cemento. cemento.
Soporte •
Genera aumento de la resistencia resistencia del macizo rocoso al rellenar fracturas y
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Revestimiento temporal en túneles y galerías. Protección de blindaje para excavaciones Estabilización Estabilización de taludes Revestimiento de la excavación en operaciones mineras
Características del soporte. •
Lanzado de protección o ‘capa primaria’ 2 a 5 cm de espesor
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Lanzado de protección. Características •
Se emplea como sostenimiento sostenimiento primario. Algunas de sus principales función es la prevención del terreno con condiciones muy malas :
Bibliografía •
http://www.imcyc.com/cyt/septiembre/repar aciones.htm
