CUSO : TUNELES Y MOVIMIENTO DE MA MATE TE PROFESOR: ING. FLORES AREVALO AREVALO,, HERNAN HERNAN ALUMNOS: HERNANDEZ ARANCEL, ERIKA YULIANA 20130220E PACHECO HIJAR, RENZO ANDRÉS 201313!A
FIGMM
201" # I
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
INDICE
I$%&'()**+$-------------------------./. 1 C+*' ( %&45' $ 6*7*+$---------------/. 2 S+8%98 ( 8'8%$+9+$%'------------------./. 3 H+8%'&+ ( 8'%*&%---------------------./. ;<)= 8 8'%*&%># (?$+*+$---------------/. @ C&*%&8%+*8 B &'$8 & )8& 8'%*&%--------/. 8'%*&%--------/. ! M%&+8--------------------------../. M=%'('8 ( $('#*8+?**+$--$('#*8+?**+$------.. ---.. --------/. 1" V 8*--.. --------------------------../. 1" V 9(-----------------------. ---../. 1 S'%*&% &'&(' *'$ ?4&----------------../. 21 FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 1
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
C'$%&' ( '&*$%5 ( &4'%--------------../. 2" C'$%&' ( 88'&----.. ------------------/. 2 C)88 ( )$ 8'%*&% ( 45 *+((----------.../. 2! C'$*)8+'$8---------------------.. ----./. 30 R*'9$(*+'$8----------------------/. 31
INTRODUCCIN
•
El ob obje jeti tivo vo pr prin inci cipa pall de un el elem emen ento to de so sost sten enim imie ient nto o es movilizar y conservar el esfuerzo o resistencia inherente a la masa rocosa para ue se autosoporte!
•
El sostenimiento de roca "eneralmente combina los efectos de refuerzo con elementos tales como pernos de roca y soportes con la aplicaci#n de hormi"#n proyectado$ malla met%lica y cimb ci mbra rass de ac acer ero$ o$ lo loss cu cual ales es so sopo port rtan an ca carr"a "ass de bl blo oue uess
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 2
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
rocosos aislados por discontinuidades estructurales o zonas de roca suelta!
;P'& )= 8'8%$9'8> El sostenimiento en miner&a subterr%nea es muy importante$ ya ue por la naturaleza naturaleza del trabajo toda labor ue se hace en el interior de la mina se realiza en epacios vac&os$ inestabilizados producto de la rotura de la roca o mineral e'tra&do( para lo"rar ue se manten"a nuevamente estable la zona y en condiciones de trabajarla$ la zona debe debe de redist edistri ribu buir ir sus sus fuer fuerza zas$ s$ para para ello ello es nece necesa sari rio o apoy apoyar ar inmediatamente con el refuerzo o el sostenimiento adecuado$ considerando el tipo de rocas$ fallas con relleno$ fallas abiertas$ etc!
CICLO DE TRAAJO PARA LA CONSTRUCCION DE UN TUNEL
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 3
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
SISTEMAS DE
SOSTENIMIENTO )sualmente se denomina soporte de rocas a los procedimientos y materiales utilizados para mejorar la estabilidad y mantener la capacidad de resistir las car"as ue producen las rocas cerca al per&metro de la e'cavaci#n subterr%nea! Se puede clasi*car a los diversos sistemas en dos "randes "rupos+
LOS DE APOYO ACTIVO ACTIVO ue viene a ser el RE,)ER-. de la roca donde los elementos colocados pasan a ser parte inte"ral del Macizo Rocoso! LOS DE APOYO PASIVO PASIVO donde los elementos colocados vienen a ser el S.S/ENIMIEN/. del Macizo Rocoso$ Rocoso$ son e'ternos al Macizo y deben soportar cualuier movimiento interno de la roca ue est% en contacto con el per&metro e'cavado! e'cavado! FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 4
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
HISTORIA DEL SHOTCRETE
PRIMERA M
10 C& E%$ AB. M)8' ( C+$*+ N%)& ( C+*'. 111 C9$% G)$ 11! S +$ 11! +$*' *'& &'& '& B & &' ' &'*(+9+$%' $ E)&'. 130 S) 130 S)& & %= %=&9 &9+$ +$' ' S S' '%* %*& &% % A9&+*$ R+B E$+$&+$ A88'*+%+'$.
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página !
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
13" S *$ 8 &+9&8 &)48 ( 8'%*&% Q6+$ 1" G'& S$$. S&+4 C'9 C' 9 $% $%* *8 8'& '& ( AL ALIV IVA A (8&&' )+' ( %'&$+' 1" " D D8 8&& &&' ' ' ' ( 9/ /) )+$ +$ ( &'%'&. S +9$% 7 9(.
1" 7 9(, (8)=8 ( 8)$( )&& 9)$(+
C'$*&%' A.C.I.
1" D?$+*+$ '?*+ '& I$8%+%)%' A9&+*$' (
;
DEFINICION . G)$+% Es un morter mortero o proye proyecta ctado do compue compuesto sto de aren arena0c a0ceme emento nto y puede puede cont co nten ener er %rid %ridos os en la aren arena a "rue "ruesa sa ue ue lle" lle"an an hast hasta a ∅1mm! 1mm! El contenido de cemento 2uct3a entre 144 a 1546"! 7m8 de mezcla! FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página "
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
9a "uni "unita ta se em empl plea ea prin princi cipa palm lmen ente te co como mo una una impr impre" e"na naci ci#n #n preli prelimin minar ar cuando cuando se est% est% consol consolida idando ndo %reas %reas con *ltrac *ltracion iones es de a"ua$ en cuyo caso la arena deber% ser de un tama:o$ m%'imo de ;mm y$ obviamente$ tendr% una mayor cantidad de cemento del orden de 1546"7m8! .tro uso importante de la "unita se re*ere al tratamiento de zonas especiales culas$ durante el proceso de fra"ua del contacto rociado! 9a &ntima uni#n entre la "unita y la masa rocosa ase"ura una mejor calidad en el acabado super*cial super*cial y se encar"a encar"a de ue la masa rocosa rocosa participe de manera activa en el mecanismo de sostenimiento!
. S'%*&% *'$*&%' &'B*%(' Es el concreto obtenido con la ayuda de una mezcla ?preconfeccionada@$ el cual es lanzado con una bomba pro proyect yector ora a em emp plean leando do un 2ujo de aire ire comprimido ido$ hast hasta a la ?tob ?tober era@ a@$$ desd desde e la cual el operador dor diri"e el chorro contra la super*cie de aplic aplicac aci# i#n n sobr sobre e la cual cual sse e adhiere el material de proyecci#n$ compact%ndose al mism mismo o tiem tiempo po por por la fuer fuerza za de impacto! En el momento de su impacto sobre la super*cie de aplicaci#n una parte de material rebota( esta p>rdida de material es otra de las caracter& caracter&stic sticas as del concret concreto o proyectad proyectado! o! La #$%&'((i)n *'+ a'$ia+ .' #/'*' '0'(/a$ #%$ a '*a & .'(a ! 9os dos procedimientos se distin"uen por la mezcla previ eviamente confeccionada y por el empleo del euipo mec%nico!
. ;C9' )$*+'$> uando uan do el co conc ncrret eto o es la lanz nzad ado o de desd sde e un una a ma mau uin ina a so sobr bre e un una a super*cie ru"osa$ primero se rellenan las aberturas como fracturas$ *suras cubriendo los fra"mentos sueltos o parcialmente soportado previniendo el deterioro del macizo! FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 5
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
9a adhesi#n depende del tama:o y de la selecci#n mec%nica de part&culas en el concreto Brimero se forma forma una del"ada capa con el cemento y las part&culas de arena menores menores a 4!; mm de tama:o$ este material *no penetra en los poros y fracturas y provee la cimentaci#n para ue se adhiera y compacte el resto! Durante la primera etapa el material "rueso rebota y cae al piso! 9a adhesi#n es mejor en una super*cie fresca o recientemente rota$ bien lavada ue en super*cies lisas como metal o pl%stico! /ambi>n se obtiene pobre adhesi#n en super*cies erosionada erosionadas$ s$ arcillosas! Bar ara a ase se" "ur urar ar un una a r%p %pid ida a co colo loca caci ci# #n$ se ad adic icio ion nan a" a"en ente tess acelerantes a la mezcla!
CARACTERSTICAS Y RAZONES PARA USAR SHOTCRETE 9as principales caracter&sticas ue indican al concreto lanzado como un elemento efectivo de sostenimiento son+
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 6
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
El concreto lanzado previene la ca&da de peue:os trozos de roc oca a de la pe peri rife feri ria a de la e'cava cavaci ci#n #n$$ ev evit itan ando do el fu futu turro deterioro de la roca!
Mantiene el entrabe de las posibles cu:as o bloues sellando las discontinuidades o "rietas producidas por la voladura!
En terrenos o'idados sella la roca y previene la erosi#n por e'p 'pos osic ici# i#n n de la roc oca a a la hu hume meda dad d de dell ai airre y la lass a" a"ua uass subterr%neas!
Bara controlar el a"ua y la formaci#n de hielo al desviar$ drenar o parar los 2ujos de a"ua!
REOTE El rebote est% formado por los componentes ue no se adhieren a la super*cie en tratamiento$ e'isten muchos fundamentos te#ricos y pr%cticos para su evaluaci#n$ pero en cualuier caso$ el porcentaje de rebote depende de+
1. R R*+$ *+$ ) )*9 *9$%' $%'
Cabilidad del operador Broporci#n de la mezcla
2. G&$)'9 G&$)'9%& %& ( 9* 9* rido "ruesomayor rebote 3. E?*+ E?*+$*+ $*+ ( +(& +(&%* %*+$ +$
Bresi#n del a"ua Cabilidad del operador
. A$) A$)' ' B (+8%$*+ (+8%$*+ ( +9 +9*%' *%'
Cabilidad del operador 9imitaci#n de accesos
; P& P& 8**+' 8**+'$& $& '8 %+'8 %+'8 ( 9%&+ 9%&+ 8 8 (4$ *)9+ *)9+&& 8 9+898 $'&98 ) &)$ *'$*&%' *'$7$*+'$. FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 17
INGENIERIA DE MINAS
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
T$+$(' $ *)$% ): G&(*+'$8 &)88 '48%&)B$ )+'8 +$*&9$%$ &4'%. G&(* G&(*+'$ +'$8 8 9) 9)B B F+$8 F+$8 $' $& $&$ $ 9) 9)* * (& (&$* $*+ + B %94+=$ *. L'8 9%&+8 8'$ '8 8+)+$%8:
) *9
%$(+%+7'8
&$
F+4&
C9$%'
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 11
F+4&
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
El cemento Bortland corriente es empleado de acuerd acuerdo o con las especi especi*ca *cacio ciones nes aplica aplicable bless al concre concreto to ordina ordinario rio!! .tros .tros cement cementos os como como los resistentes a los sulfatos$ pueden ser utilizados siemp iemprre ue las las co cond ndic icio ione ness as asii lo e'ijan ijan!!
Interviene en peue:a proporci#n$ pero es determinante en la resistencia del concreto!
9a relaci#n a"re"ados0cemento deber% ser del orde orden n 1+F$ 1+F$ vari varian ando do el co cont nten enid ido o de ce cemen mento to entre ;54 y 144 ilo"ramos ilo"ram os por metro cubico!
En "eneral se puede usar+ 0emento B#rtland /ipo /ipo I y III 0ementos puzolanicos 0ementos sider3r"icos # Adicionados
R8+8%$*+ %) )9+*': uando prevalezcan las consideraciones de durabilidad usar+ 0emento adicionado con micros&lica 0emento /ipo II y H 0Aditivos reductores de a"ua ! 0Incorporadores de aire
A) Debe cumplir con los reuisitos de ?A"ua para el amasado de concreto@ de acuerdo a la Norma N/B vi"ente # se se"uir% la recomendaci#n AI+ Se considera apta para la elaboraci#n de concreto toda a"ua sin color apreciable$ ni olor desa"radable$ se preferir% en "eneral a"ua potable! 0 Reac eaccio ciona na con el cem cement ento o par para a hidr hidrata atarlo rlo!! 0 Act ct3a 3a co como mo lu lubr bric ican ante te pa para ra co cont ntri ribu buir ir a la tr trab abaj ajab abil ilid idad ad de dell conjunto! 0 Br Brocu ocura ra la estr estruct uctura ura de de vac&os vac&os nece necesar saria ia en la la pasta$ pasta$ para para ue ue los productos de hidrataci#n$ ten"an espacio para desarr desarrollarse! ollarse!
R*+$ ) *9$%' FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 12
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
9a relaci#n a"ua0cemento est% compren comprendida$ dida$ "eneralmente$ entre 4!1 y 4!15$ consider%ndose muy baja$ por esta raz#n se tiene resultados de valores de resistencia elevados!
RESISTENCIA W RELACION AGUA CEMENTO
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 13
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
AGREGADOS alidad Misma calidad ue los a"r a"re"a e"ados dos de con concr creto eto normal$ en especial+ 9impios Resistentes Duros Granulometr&a apropiada Brestar atenci#n a+ Dens De nsid idad ad y ab abso sorrci ci#n #n Ja ue son buenos &ndices de su calidad! ,orma Deben preferirse a"re"ados rodados # redondeados a los de trituraci#n # chancados$ ya ue se reduce el Rebote! Cumedad 9a #ptima est% entre 8K a LK( para v&a seca!
ES RECOMENDALE
SHOTCRETE.
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 14
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
A(+%+7'8 9os adit 9os aditiv ivos os so son n prod produc ucto toss u&m u&mico icoss ue ue se a:ad a:aden en al co conc ncrreto eto proyectado para modi*car ciertas propiedades del mismo$ mejorando la velocidad de fra"uado$ evitando el rechazo y contribuyendo a un estancamiento del a"ua de in*ltraci#n! Acelerantes+ !Bara !Bara obtener mayor resistencia r%pidamente !Reduce !Reduce el nivel de robote del a"re"ado !Bara obtener espesores mayores en una pasada !Bara !Bara lanzar en super*cies h3medas Normalmente se coloca alrededor de ;K por peso de cemento$ pero al"unas veces puede lle"ar a K si se reuiere r%pido endurecimiento! 9os aditivos y adiciones m%s empleadas en el hormi"#n proyectado proyectado por v&a seca son los acelerantes
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 1
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE Es un aditivo reductor de a"ua de alto ran"o$ per erm mite producir concretos de alta resistencia$ con "ran mantenimiento de la consistencia$ sin provocar retrasos de fra"uado o endurecimiento! endurecimiento!
ADITIVO INHIIDOR DE FRAGUA Estabiliza la hidrataci#n del cemento$ permitiendo el control en el tiempo de fra"uado del concreto! concreto!
ACELERANTES DE FRAGUADO Esto Estoss adit aditiv ivos os reduc educen en el tiem tiempo po de fra" fra"ua uado do$$ per permiti mitien endo do una una resistencia inicial mayor$ lo cual permite aplicar capas subsecuentes de shotcrete con mayor rapidez y en espesores mayores! FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 1!
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
METODOS DE APLICACIN DEL SHOTCRETE E'isten dos m>todos para aplicar el concreto lanzado sobre una super*cie determinada!
MÉTODO POR VIA SECA.
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 1"
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
onsiste en mezclar el cementante s de la man"uera a la bouilla del euipo$ en donde se combinar% con el a"ua y los aditivos l&uidos$ los cuales lle"an por una man"uera independiente$ para ser *nalmente proyectada hacia la super*cie mediante el uso de aire comprimido! El m>todo no reuiere reuiere una alta mecanizaci#n$ lo cual favorece el uso de esta tecnolo"&a en las actividades mineras! 9a capacidad de los euipos de proyecci#n utilizados para el Shotcrete H&a Seca son de vol3menes de proyecci#n peue:os( por lo ue el reducido tama:o de estos euipos hace ue sean vers%tiles en sus desplazamientos y ubicaciones respecto a la zona ue se desea estabilizar! /iene una "r "ran aco"ida en las operaciones minera mineras$ s$ la lass cuales cuales tienen tienen secci seccione oness redu reducida cidass en sus sus labo la bores res!! 9a buen bu ena a instalaci#n del Shotcrete H&a Seca depende en "ran medida de la destreza del operador! Es el operador uien controla los niveles de a"ua con aditivo ue ser%n adicionados a la mezcla$ as& como la proyecci#n de la mezcla hacia el macizo rocoso
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 15
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 16
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
V$%58 B (87$%58 ( *'$*&%' &'B*%(' '& V S*.
ME/.D. B.R HOA CPMEDA El se"undo m>todo$ llamado ?v&a h3meda@ consiste en mezclar la arena are na$$ ce ceme ment ntan ante te y el a"ua a"ua ante antess de ser ser iimpul mpulsad sados os a trav>s trav>s de la man"uera del euipo$ de tal forma ue cuando la mezcla lle"a a la bouilla de la m%uina$ esta ya se encuentra lista para ser proyectada! Reue Reueri rimi mien ento toss Q%si Q%sico cos+ s+ 9a resis resisten tencia cia m&nim m&nima a reu reuerid erida a es de 84 6"7cm 6"7cm a las 1 horas de lanzado$ a las ;1horas F44 "7cm y a los d&as debe ser mayor de ;F4 "7cm( veri*cado mediante ensayos de laboratorio! 9a proyecci#n por v&a h3meda tiene las ventajas de un control de calidad superior s del control de la relaci#n 7c=$ menor costo de colocaci#n y un ambiente de trabajo relativamente libre de polvo! En el m>todo de proyecci#n por v&a h3meda es usualmente necesario a:adir un acelerante acelera nte en la bouilla bo uilla para a"ilizar a" ilizar el fra"uado f ra"uado y la "anan ananci cia a de resistencia inicial del concreto en el substrato!
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 27
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
Esta constituido a diferencia del shotcrete por v&a seca de m%s aditivos como+
I$+4+('&8 ( +(&%*+$+ permiten re"ular el fra"uado pudiendo mant ma nten ener er la mezcla las horas ue ue sean sea n necesarias nec esarias para poder utilizarlo utiliza rlo s de ser colocado y mejoran el dese desemp mpe: e:o o del del concreto conc reto en zonas zona s h3medas! h3me das! H)9' ( 8+* ' M+*&'8+*+ es utilizado como complemento del ceme ce ment nto o incrementa incrementa la plasticida plasticidad d y la resistencia resistencia a la compres compresi#n$ i#n$ su propiedad hace ue la mezcla sea pe"ajosa y m%s densa! F+4&8 ( *&' B '+&'+$': este aditivo permite incrementar la resistencia a la compresi#n y 2e'i#n del shotcrete$ pero no se debe usar como reemplazo de un refuerzo de acero( utilizamos la *bra de polipropileno$ ya ue no se deteriora con el FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 21
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
a"ua$ es inerte! Broyectado Broyectado a presi#n de aire sobre la super*cie ue En relaci#n al dise:o utilizado en nuestra labores se ha determinado ue debe trabajar con una resistencia a la compresi#n n desde la m%uina de proyecci#n! omo norma "eneral$ "ene ral$ los resultado resul tadoss de las me medi dici cion ones es de polv polvo o en en el el ambiente de trabajo eran m%s de tres veces la cantidad permisible! El m>todo por v&a h3meda mejor# sustancialmente las condiciones del ambiente de trabajo$ trayendo consi"o mayor se"uridad para los trabajadores trabajadores de t3neles! )na delas situaciones ue impuls# el desarrollo desarrollo del m>todo por v&a h3meda fue el lanzamiento de concreto bajo condiciones peli"rosas! 9os ries"os a la se"uridad eran frecuentemente inaceptables! on el control remoto de los euipos era posible ue el operador estuviera bajo un %rea previamente prote"ida por lo cual los ries"os de ca&das de rocas involucrar&an involucrar&an solo euipos$ m%s no vidas humanas! Aplicaci#n! on el m>todo de v&a h3meda es m%s f%cil producir una calidad constante a lo lar"o del proceso de proyecci#n! 9a mezcla ya lista se descar"a en una bomba y se transporta a presi#n a trav>s de la man"uera! Al principio se utilizaban principalmente bombas helicoidales$ ahora predominan las bombas de pist#n! En la bouilla del e'tremo e'tremo de la man"uera$ man"uera$ se a"re"a a"re"a aire al concreto$ concreto$ a raz#n de 0F5m87m 0F5m8 7min in$$ y a una presi#n de bars se"3n el tipo de aplicaci#n todo de v&a h3meda es utilizar cant ca ntid idad ades es insu*cientes insu*cientes de aire! aire! Generalme Generalmente$ nte$ se a"re"an a"re"an entre entre 1 y U m87m m87min in$$ lo cual cual llev lleva a amenores ame nores resistenc resis tencias ias a la l a compre c ompresi#n si#n as& como com o tambi>n a la adherencia de*ciente y rebote! Bara la proyecci#n robotizada se reuieren reuieren hasta de F5 m87min de aire!
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 22
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
Dise:o de Mezcla para concreto proyectado por H&a C3meda
Hentajas y desventajas del concreto con creto proyectado por H&a C3meda
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 23
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
S'%*&% &'&(' *'$ ?4& 9a adici#n de *bras de refuerzo a la mezcla permite proveer de ductilidad al concreto$ lo cual permite ue la estructura soporte deformaciones m%s all% de su l&mite el%stico$ provocadas por desplazamientos del terreno terreno lue"o de la aplicaci#n! Debido a factoresecon#micos$ factoresecon #micos$ las *bras se utilizan usualmente s#lo en shotcret e proyectado por v&ah3meda y son dosi*cadas junto con la mezcla de concreto! cumple con las especi*caciones AS/M FFFL para concreto y Shotcrete reforzado con *bra sint>tica! 9as *bras a:adidas al shotcrete pueden ser de acero$ de vidrio$ sint>ticas o hechas de materiales naturales! 9a inclusi#n de estas adiciones tiene como prop#sito mejorar las propiedades del shotcrete tales como ductilidad$ tenacidad$ resistencia a la 2e'i#n$ resistencia al impacto$ resistencia a la fati"a
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 24
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
C'$8+(&*+'$8 ( ?4&. lasi*caci#n de las *bras Alambre cortado en fr&o 9%mina cortada E'tracci#n de la masa fundida$ otros
P&/9%&'8 P&/9% &'8 ) (8*&+4$ *+(( ( ?4& Radio de aspecto <9on"itud 7 Di%metro= Resistencia a la tensi#n ,orma "eom>trica
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 2
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
C&*%&8%+*8 M*/$+*8 ( ?4& Beso Espec&*co M#dulo de Joun" o M#dulo de elasticidad M#dulo de /ensi#n de ruptura por tracci#n Elon"aci#n de Rotura
M%&+8 )8('8 & 4'&*+$ ( 8'%*&% &'&('. 9os materiales usados en el Shotcrete son b%sicamente los mismos ue los utilizados en un concreto convencional+ cemento$ a"re"ados inertes *nos$ a"ua$ aditivos$ y a partir de los U4Vs se empezaron a usar *bras! C9$%' B A): El cemento utilizado fue el cemento convencional B#rtland /ipo /ipo I y el a"ua a"ua em empl plea eada da en el dise:o dise:o de de mezcla mezcla fue fue a"ua a"ua potab potable! le! A&('8: 9os a"re"ados para el Shotcrete deben cumplir siempre con la norma AS/M 88! A(+%+7'8: POLYHEED POLYHEED RI !0 Es un aditivo retardante$ reductor de a"ua de medio ran"o$ multi0 componente y libre de cloruros formulado para producir en el caso del Shotcrete increment# en el desarrollo de las resistencias a la compresi#n y a la 2e'i#n en todas las edades$ adem%s ue resulta efectivo ya sea como un aditivo 3nico o como parte de un sistema de aditivos MQ/! MQ/! RHEOUILD 1000.# Es un aditivo reductor de a"ua de alto0ran"o dise:ado para producir concreto rheoplastico y recomendado recomendado para desarrollo desarrollo r%pido de resistencias y uso fundamental en aplicaciones civiles y de miner&a ya sea en Shotcrete por v&a h3meda o seca! MEYCO SA1@0.# Es un aditivo acelerante de elevado rendimiento$ e'ento de %lcalis para su utilizaci#n en el proceso de proyecci#n proyecci#n por v&a h3meda$ adecuado para todas auellas aplicaciones donde se reuieran resistencias iniciales o *nales elevadas$ es id#neo para concreto proyectado por v&a h3meda en el sostenimiento de rocas!
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 2!
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
P&'*8' ( +**+$ V H9(
9anzado de shocrete v&a h3meda ,uerza de impacto+ es funci#n de la velocidad y de la distancia de proyecci#n! Distancia de proyecci#n+ 4$Um W F$;m
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 2"
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
9a velocidad de colocaci#n es funci#n de+ El caudal de concreto! Bresi#n y caudal del aire! Di%metro de la tuber&a! 9a velocidad de colocaci#n es funci#n de+ ,uente+ oncreto lanzado$ proceso de colocaci#n y evaluaci#n de producto! Mar del Blata Ar"entina 9on"itud de la tuber&a! /ipo y posici#n de bouilla! An"ulo de proyecci#n perpendicular a la super*cie Movimientos circulares
.N/R.9 DE9 B.REN/AXE DE REQ./E Se realiza para determinar la cantidad de shotcrete ue no se adhiere a la super*cie sobre la cual se est% lanzando$ l anzando$ respecto al concreto total lanzado! Se lanza un volumen determinado de una misma bachada en el piso$ el cual previamente debe tener un pl%stico ontrol del Borcentaje de rebote+ o carpa para ue el concreto no se contamine! Se compara en peso la cantidad ue se recoja respecto al total lanzado y se lleva a porcentaje! )n porcentaje de rebote adecuado puede estar entre el 5K y el F4K
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 25
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
9anzado de shocrete v&a h3meda 9a bouilla debe ser diri"ida perpendicularmente a la super*cie rocosa y debe ser rotada continuamente en una serie de peue:os #valos o c&rculos!
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 26
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
.N/R.9 DE9 ESBES.R En la corona el espesor debe ser el necesario para evitar la ca&da del shotcrete $ "eneralmente de ;? <5cm= en cada pasada de las paredes verticales!
AG)A .N/R.9ADA B.R /)QERIA DE drenaje
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 37
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
C)88 ( )$ 8'%*&% ( 45 *+(( $ 9+$& De*ciente lo"&stica de suministros! Servicios inadecuados
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 31
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
Misma mezcla
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 32
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
CONCLUSIONES 9os aditivos adicionados al shotcrete ayudan a elevar su resistencia en un menor lapso de tiempo! Se deben realizar controles peri#dicos del rebote$ ya ue el mismo var&a con cada operador! 9a resistencia a la 2e'i#n no debe ser menor a 1 Mpa! Si es mayor es mejor! El promedio de rebote en el shotcrete de v&a seca es del ;5K por m8$ y por v&a h3meda es menor a F4K por m8! El Shotcrete reforzado con *bras ofrece muchas ventajas en comparaci#n al Shotcrete convencional$ por ejemplo+ lo hace m%s d3ctil$ controla las *suras$ tiene una aplicaci#n mucho m%s r%pida y f%cil$ es m%s durable$ e*caz y rentable! Aplicado el Shotcrete sobre una super*cie rocosa es obli"ado a introducirse en las *suras y en las juntas abiertas$ de este modo se hace car"o de la mismafunci#n de uni#n ue tiene el mortero en un muro de piedra! Aun cuando se apliue en forma de capa *na$ cuenta con una considerable capacidad para impedir el desprendimiento de rocas! Bara ue haya una menor variabilidad en los resultados de la prueba se recomienda ue el Shotcrete sea lanzado sobre los paneles de manera cuidadosa para no tener problemas con la desviaci#n del espesor en las muestras! Cay ue analizar las "rietas ue se producen en el ensayo ya ue de ellas dependen si e'istir% una baja o alta variabilidad en el comportamiento lo"rado de la tenacidad a la 2e'i#n!
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 33
SOSTENIMIENTO CON SHOTCRETE-TUNELES Y MOVIMIENTO DE MATERIALES
INGENIERIA DE MINAS
RECOMENDACIONES Al inicio de cada proyecto en los ue se considera el uso de concreto lanzado
FACULT ACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA, G EOLOGICA, MINERA Y METALURGICA Página 34