Shotcrete Shotcr ete Vía Húmeda Húmeda Su Importancia como elemento de Sostenimiento Sostenimiento en Minería Ing. Jorge Diaz Lazarovich Superintendente de Operaciones Mineras La Molina ! de "e#rero de $%&'
Agenda &. ()u* es el e l Shotcrete+. . (D,nde se utiliza util iza el shotcrete. shotcrete. -. Shotcrete Vía Seca. Shotcrete Vía Húmeda. '. Shotcrete Shotcrete Vía Húmeda. Húmed a. Diseos de mezcla. /ontrol de /alidad. Venta0as del Shotcrete Vía Húmeda. Hú meda. 1. 2roceso de aplicaci,n del Shotcrete Vía Húmeda.
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()u* es el Shotcrete Shot + Concrete Lanzar o disparar + Concreto Comité ACI ACI 506 proyectado neumáticamente a alta velocidad sobre una superficie.
Utilización SVH - TALUDES
Utilización de SVH – MUROS PANTALLA
Utilización SVH – TÚNELES
Utilización SVH - MINERÍA
Shotcrete Vía Seca (1910) Mezcla seca Agregados, cemento ( fibras)
Mezcla seca + aire
Aire
Acelerante
Agua
Bomba de dosaje de Acelerante separada
Dosis de acelerante & relación A/C controlada por el operador
Shotcrete Vía Seca
Shotcrete Vía Húmeda (1970) Mezcla húmeda agregados, cemento, agua aditivos
Acelerante
Bomba de dosaje de acelerante integrada
Aire Comprimido
Acelerante
Control de dosaje del acelerante y volumen de aire en la bomba
RELACION A / C
Shotcrete Vía Húmeda
Diseño de Mezcla - Insumos para el SVH Cemento
Aditivos libre de Álcalis
Material Cementicio Suplementario
Arena
Fibra Metálica
Agua
Fibra Sintética
Diseo de Mezcla Para un concreto de Calidad se requiere lo siguiente: CEMENTO • Interviene en pequeña proporción, pero es determinante en la resistencia del concreto. • La mayoría de los beneficios, provienen del cemento. • La hidratación es un proceso químico que depende de la humedad, temperatura y tiempo
Diseo de Mezcla ARENA • Representa las ¾ partes de la mezcla de concreto, pese a su comportamiento pasivo, influyen significativamente. • Además de sus características físicas, influye la forma y distribución de partículas.
Diseo de Mezcla Es recomendable que la arena cumpla con la gradación N°02, según ACI 506-Guide to Shotcrete.
Diseo de Mezcla • AGUA • Reacciona con el cemento para hidratarlo. • Actúa como lubricante para contribuir a la traba abilidad del conjunto. • Procura la estructura de vacíos necesaria en la pasta, para que los productos de hidratación, tengan espacio para desarrollarse.
Diseo de Mezcla Requisitos químicos que debe cumplir el Agua para Concreto: CARACTERISTICAS
REQUISITO
Residuos sólidos totales
Máximo 5 000
Sulfatos solubles en agua
Máximo 600
Cloruros solubles en agua Máximo 1,000 pH en agua Alcalinidad del agua
UNIDAD
m ppm ppm
5.50 a 8.00 Máximo 1,000
ppm
Diseo de Mezcla
ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE Es un aditivo reductor de agua de , concretos de alta resistencia, con gran mantenimiento de la consistencia, sin provocar retrasos de fraguado o endurecimiento.
Diseo de Mezcla ADITIVO INHIBIDOR DE FRAGUA Estabiliza la hidratación del cemento, permitiendo el Control en el tiempo de fraguado del concreto.
Diseo de Mezcla ADITIVO ACELERANTE DE FRAGUA 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.
Diseo de Mezcla FIBRA SINTÉTICA
FIBRA METÁLICA
Diseo de Mezcla Concreto 350 kg / cm2
INSUMOS Cemento Portland tipo I Filler de Carbonato de Calcio Arena Gradación 2 Aditivo Súperplastificante Aditivo Inhibidor de fragua Aditivo Acelerante de fragua Fibra Metálica Fibra Sintética Agua Aire
Und Kg Kg Kg Lt Lt Lt Kg Kg Lt %
Pe (kg/m3) 3140 2740 2360 1210 1070 1460 7800 910 1000
Cantidad 425.00 50.00 1571.26 5.00 2.14 26.000 20.000 5.000 180.00 2.00
/ontrol de /alidad Se de#e contar con un la#oratorio en o#ra
/ontrol de /alidad ENSAYOS EN ESTADO FRESCO • •
Prueba de Slump o Asentamiento. Prueba de Extensión Diametral.
/ontrol de /alidad /ontrol del 3sentamiento
/ontrol de /alidad ENSAYOS EN ESTADO ENDURECIDO •
Ensayo de testigos a Compresión
/ontrol de /alidad
/ontrol de /alidad
2rue#as 4speciales 5 Shotcrete 6e7orzado con "i#ras
48S39O D4 3:SO6/I;8 D4 4846<=3
Venta0as del Shotcrete VH SEGURIDAD Disminuye los accidentes por caída de roca.
Venta0as del Shotcrete VH CICLO DE MINADO Disminuye el ciclo de minado, mejorando los rendimientos de producción de mineral
Venta0as del Shotcrete VH AHORRO EN COSTO • Menor costo en mano de obra. • Menor costo en perdida del material (Rebote).
Venta0as del Shotcrete VH MEJOR AMBIENTE DE TRABAJO • Disminuye la polución de polvo.
Venta0as del Shotcrete VH EQUIPOS MODERNOS • Cumplen con los límites permisibles de emisión de monóxido (DS 055).
Proceso de Aplicación – Vía Húmeda 2.Verificación
1. Dosificación
7.Ensayos
3.Trasegado
5. Lanzado 4.Transporte
6. Muestreo
3plicaci,n del Shotcrete VH
3plicaci,n del Shotcrete VH
Lanzado de Shotcrete Vía Húmeda "uerza de impacto: es función de la velocidad y de la distancia de proyección.
Distancia de pro>ecci,n: 0,8m – 1,2m
Lanzado de Shotcrete Vía Húmeda La velocidad de colocación es función de:
• El caudal de concreto. • Presión y caudal del aire. • Dimetro de la tu!er"a. • #on$itud de la tu!er"a. • %ipo y posición de !o&uilla. • 'n$ulo de proyección perpendicular a la superficie • (ovimientos circulares
Control del Porcentaje de rebote: • )e reali*a para determinar la cantidad de s+otcrete &ue no se ad+iere a la superficie so!re la cual se est lan*ando, respecto al concreto total lan*ado.
• )e lan*a un volumen determinado de una misma !ac+ada un via-e y al final del proceso de lan*ado, se recupera el concreto &ue est/ en el piso, el cual previamente de!e tener un plstico o carpa para &ue el concreto no se contamine.
• )e compara en peso la cantidad &ue se reco-a respecto al total lan*ado y se lleva a porcenta-e.
• n porcenta-e de re!ote adecuado puede estar entre el y el 10
Lanzado de Shotcrete Vía Húmeda La #o?uilla de#e ser dirigida perpendicularmente a la super7icie rocosa > de#e ser rotada continuamente en una serie de pe?ueos ,valos o círculos.
Lanzado de Shotcrete Vía Húmeda
/O8@6OL D4L 4S24SO6 En la corona el espesor de!e ser el necesario para evitar s+otcrete , $eneralmente de 23 cm en cada pasada de las paredes verticales.
ZONAS CON POSIBLE ACUMULACIÓN DE MATERIAL DE REBOTE
Línea “A” (mínima excavación)
Lanzado de Shotcrete Shot Sh otcr cret etee Vía Vía Húmeda Húme Hú meda da
3gua controlad controladaa mediante tu#ería de drena0e.
Muestreo de Paneles Cuadrados para Resistencia a la Compresión:
Muestreo de Panel
Correcto l nz d d los Paneles para Ensayos
PASO 1
PASO 2 PASO 3
Calidad y esempe o “ Hacer las cosas bien, en la primera vez “
/ausas de un Shotcrete de #a0a calidad en MineríaA • Especificaciones t/cnicas inadecuadas o ine4istentes.
• E ui os e infraestructura de proyección inadecuados.
• (ano de o!ra no calificada. • 5ncorrectas t/cnicas de aplicación.
/ausas de un Shotcrete de #a0a calidad en MineríaA • Deficiente lo$"stica de suministros. • )ervicios inadecuados aire ,
.
• 6ontrol de calidad ineficiente o ine4istente.
• 7uerte resistencia al cam!io.
/ausas de un Shotcrete de #a0a calidad en MineríaA Muestreo incorrecto de paneles cuadrado:
/ausas de un Shotcrete de #a0a calidad en MineríaA
Misma mezcla (del mismo transporte), proyectado en pruebas de aptitud por dos diferentes Lanzadores
