LANZADO DE SHOTCRETE POR VÍA SECA Consiste en mezclar el cementante (cemento + adiciones) con la arena para luego impulsarlo a través de la manguera a la boquilla del equipo, en donde se combinará con el agua y los aditivos líquidos, los cuales llegan por una manguera independiente, para ser finalmente proyectada hacia la superficie mediante el uso de aire comprimido. El método no requiere una alta mecanización, lo cual favorece el uso de esta tecnología en las actividades mineras. La capacidad de los equipos de proyección utilizados para el Shotcrete Vía Seca son de volúmenes de proyección pequeños; por lo que el reducido tamaño de estos equipos hace que sean versátiles en sus desplazamientos y ubicaciones respecto a la zona que se desea estabilizar. Tiene una gran acogida en las operaciones mineras, las cuales tienen secciones reducidas en sus labores. La buena instalación del Shotcrete Vía Seca depende en gran medida de la destreza del operador. Es el operador quien controla los niveles de agua con aditivo que serán adicionados a la mezcla, así como la proyección de la mezcla hacia el macizo rocoso (manipuleo de la pistola de lanzado). Es por ello que los niveles de productividad y calidad, en gran medida, obedecen al grado de entrenamiento y responsabilidad del operador.
Diseño de Mezcla para concreto proyectado por Vía Seca. Las diseños de las mezclas de concreto proyectado deben siempre adaptarse a las especificaciones del agregado y del cemento disponible para poder obtener la resistencia inicial y la manejabilidad requeridas.
Los ensayos preliminares en el laboratorio hacen más fáciles las operaciones en obra. El tipo del cemento tiene una fuerte influencia en el desarrollo tanto de la resistencia inicial como de la final y en las propiedades del concreto endurecido. Las fibras de acero incrementan la capacidad de carga y las propiedades de ductilidad del concreto proyectado. El tamaño máximo del agregado depende del espesor de capa y del acabado de la superficie requerida del concreto proyectado. Aproximadamente el 95 % de la superficie del agregado corresponde a la fracción de arena de 0-4 mm, las variaciones en la arena tienen un fuerte efecto en las propiedades del concreto fresco, en la relación a/c y por ende en las propiedades del concreto endurecido.
Los presentes diseños y estándares son datos de trabajo realizado en la mina Chungar.
Ventajas y Desventajas del concreto proyectado por Vía Seca VENTAJAS Fácil manejo para volúmenes pequeños. Equipos lanzadores son más económicos. En la boquilla se tiene el control del agua y de la consistencia de la mezcla. Mantenimiento de equipos es más económica. Transportable a mayor distancia.
DESVENTAJAS Alta generación de Polvos.
Alto Rebote.
Mayor contaminación.
Perdidas de mezcla por rebote de hasta 35%.
ESTÁNDAR DE LANZADO DE SHOTCRETE POR VÍA HÚMEDA ESTÁNDARES GENERALES Verificar que el área de lanzado este desatada y lavada. Verificar que los equipos y herramientas estén en buen estado. La arena deberá tener 10% de humedad como máximo. La mezcla deberá ser lanzada antes de las dos horas de haber salido de planta. Se colocara un calibrador por metro cuadrado. La distancia de la boquilla de la pistola a la pared no deberá exceder de 1.5 metros. El lanzado se deberá hacer en forma circular y perpendicular a la pared. El shotcrete debe salir de la boquilla en forma uniforme e ininterrumpida. El lanzado debe cubrir la sección completa. El espesor del shotcret e deberá ser de 2” como mínimo, estando sujeto a las recomendaciones de geomecánica. La cantidad de acelerante será de 1.8 Gal /m3 para zonas secas. Para zonas con filtración de agua será de 3 Gal/m3. Para zonas con bastante filtración de aguas se perforara taladros de drenajes (Lloronas). Según evaluación geomecánica se utilizara fibra metálica en cantidad determinada por geomecánica. El Área de Geomecánica realizara pruebas de resistencia. El tiempo mínimo de fraguado será de 4 horas. Todo material de rebote debe eliminarse y no volver a utilizarse. En superficies verticales la operación se debe realizar desde abajo hacia arriba. La calidad del shotcrete depende de la calidad de los materiales que se utilizan, para lo cual se deben hacer ensayos de acuerdo a la Norma ASTM y análisis Fìsicos y Quìmicos de los agregados.
PROCEDIMIENTOS DE SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE VÍA SECA 1) INSPECCIÓN LA LABOR Con el sistema de seguridad de Check List de labor se revisara el estado de labor a sostener evaluando todas las condiciones necesarias para el trabajo en el cual se tendrá que realizar un desate de rocas estricto no dejando ningún banco colgado y totalmente limpio los hastiales cantoneados si tuviera carga demasiado se tendrá que utilizar el scoop trams el cual nos dará el piso de shotcrete adecuado.
2) ILUMINACIÓN Y VENTILACIÓN: Colocar un reflector para buena visibilidad y poner la ventilación adecuada para diluir el polvo, las mangas de ventilación estarán a 20 m. de la labor del tope el cual permitirá al operador mejor ventilación mejorando la polución del shotcrete pudiendo tener una visibilidad adecuada para el lanzamiento en diferentes proyecciones.
3) LAVAR LOS HASTÍALES Y TECHO A SOSTENER: Con buena presión de agua o aire de acuerdo al terreno eliminando el polvo para la buena adhesión del shotcrete.
4) PROTECCIÓN DE INSTALACIONES: Se debe proteger las instalaciones de tuberías, cables, etc. en la zona a sostener con plásticos o cintas.
5) INSPECCIÓN Y TRASLADO DE SHOTCRETERA: Con apoyo del scoop trams, aprovechando llevar los accesorios, tanque de agua, mangueras y los materiales etc. los cuales se ubican en lugar seguro y cercano a la zona a sostener, los materiales en zona seca, se verificara las presiones adecuadas de la línea de aire y agua que cuenten con 6 bares de presión para la adecuada proyección
6) INSTALACIÓN Y PRUEBA DE LA SHOTCRETERA: Se utilizará un Check List de la maquina a trabajar, instalar aire y energía eléctrica a la shotcretera, el tanque de agua mezclado con el aditivo ambos a la manguera y a la pistola de lanzamiento respectivamente luego probar el funcionamiento y realizar los ajustes necesarios (el aditivo acelerante tendrá el volumen de receta según diseño del área de Geomecánica), se pondrá un manto lo suficiente mente grande para cubrir la cantidad de pedido del material solo encontrando en perfectas condiciones se procederá al trabajo de sostenimiento y pedido de shotcrete de la planta de concreto.
7) CUBICACIÓN EN TERRENO: El lanzador tendrá un flexo metro 5 m y pintura de para la cubicación del terreno y seguirá las fórmulas de cubicación de shotcrete en labor Según estándares fijados por el Departamento Geomecánica.
8) INICIO DEL LANZAMIENTO: Un personal llevará la pistola de la manguera para proyectar el shotcrete y otros mantendrán la tolva de la shotcretera con material, posición de la pistola debe ser perpendicular a la pared y a metro, para evitar mucho rebote, se shotcreterá en avanzada de la entrada hacia el tope sin dejar espacios libres sin shotcrete de debajo de los hastíales hacia el techo, moviendo la pistola en forma circular, se usara calibradores de espesor que se pondrá a un metro uno del otro rellenado todo el área de acuerdo al shotcrete colocado usar.
a) Ángulo de colocación del shotcrete: El hombre que manipula la boquilla deberá hacerlo del siguiente modo: la posición de trabajo debe ser tal, que haga posible cumplir con las especificaciones que se dan a continuación.
La distancia ideal del lanzado es de 1 a 1.5 m. El sostener la boquilla más alejada de la superficie rocosa, resultara en una velocidad inferior del flujo de los materiales, lo cual conducirá a una pobre compactación y a un mayor rebote. Respecto al ángulo del lanzado, como regla general, la boquilla deberá ser dirigida perpendicularmente a la superficie rocosa. El ángulo lanzado no debe ser menor a fin de distribuir uniformemente el shotcrete.
La boquilla debe ser dirigida perpendicularmente a la superficie rocosa y debe ser rotada continuamente en una serie de pequeños ovalos o círculos. Cuando se insta la shotcrete en paredes, la aplicación debe iniciarse en la base la primera capa de shotcrete debe cubrir en lo posible completamente los elementos de refuerzos. aplicando el shotcrete desde la superficie rocosa. este procedimiento evita que posteriormente se presenta el fenómeno del shotcrete falso.
b) Rebote El rebote de las mezclas del shotcrete representa un gran costo agregado que debería mantenerse al mínimo pero en el cual caso.
c) Control del espesor Siempre en lo posible el shotcrete debe ser aplicado a su espesor completo de diseño en una sola capa. Este puede ser aplicado en capas o espesores simples, dependiendo de la posición de trabajo. En el techo el espesor debe ser el necesario para evitar la caída del shotcrete, generalmente de 1” - 2 “ (2.5cm a 5cm) en cada pasada de las paredes verticales.
Cualquier entrada de agua al túnel afectara negativamente la calidad y la resistencia del shotcrete. Por lo general un operario inexperto tratara de proyectar shotcrete sobre las entradas activas de agua utilizando dosis elevadas de acelerantes. sin embargo es recomendable controlar cualquier acceso de agua mediante técnicas de preinyección, sistemas de drenajes o tuberías de drenajes insta ladas para desviar el agua a fin de facilitar la proyección del shotcrete.
9) FIN DE SOSTENIMIENTO: Se hace las desconexiones de los servicios respectivos de la shotcretera, se lava el equipo, se hace orden y limpieza, se elabora el reporte en el cuaderno con la fórmula de la cubicación, poniendo un croquis de la labor, y cuantos calibradores se colocó en dicho sostenimiento.
10) PASO EXTRAORDINARIO: Se paraliza por mala ventilación, mal desate de rocas, que pueden ser causas potenciales de accidentes.
