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1. INTRODUCCIÓN
Actualmente, el shotcrete es un elemento de sostenimiento
usado cada vez con mayor frecuencia en la minería
subterránea, es por eso que cada vez mas minas aplica la
tecnología de concreto para generar una adecuada
estabilización del macizo rocoso; no obstante, la aplicación de
Shotcrete de avanzada, ha permitido reducir el tiempo de
instalación del sistema de soporte a casi la mitad, obteniendo
así un ciclo de explotación más rápido y un mejor
performance, garantizando mayor seguridad según la calidad
de macizo rocoso a fortificar
2
COMPONENTES
DEL SHOTCRETE
Entre los mas importantes tenemos los siguientes, pero algunos de ellos
estarán en función de la condición del terreno y de la geomecánica de este.
CEMENTO
AGUA
FIBRAS
ARIDOS ADITIVOS
2
¿Qué son los ADITIVOS para el concreto?
Un aditivo es un material diferente a los
normales en la composición del
concreto, es decir es un material que se
agrega inmediatamente antes , después
o durante la realización de la mezcla con
el propósito de mejorar las propiedades
del concreto, tales como resistencia,
manejabilidad, fraguado, durabilidad ,
etc.
2
CARACTERISTICAS GENERALES
1. Materiales orgánicos e inorgánicos
2. Modificación dirigida del comportamiento del concreto en
estado fresco y/o endurecido
3. Tendencia internacional a usarlos como un componente
normal.
4. Herramienta fundamental en el balance económico de
riesgos calculados en las obras.
2
ACCIONES DEGRADANTES Y EFECTOS
PRODUCIDOS EN EL REVESTIMIENTO
2
IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS EN EL SHOTCRETE
La importancia de los aditivos es que, entre otras acciones, permiten la producción de
concretos con características diferentes a los tradicionales y han dado un creciente impulso a
la construcción. Los aditivos pueden clasificarse según las propiedades que modifican en el
concreto fresco o endurecido.
EN ESTADO FRESCO EN EL CONCRETO ENDURECIDO
 Incrementar la trabajabilidad sin aumento de
agua o reducir el contenido de agua con similar
trabajabilidad.
 Acelera la ganancia de resistencia temprana.
 Retardar o acelerar el fraguado.  Incrementar la resistencia.
 Modifica el asentamiento.  Mejorar la durabilidad frente a la exposición
severa.
 Disminuir la exudación.  Disminuir la permeabilidad.
 Reducir la segregación.  Producir expansión o controlar la contracción.
 Mejorar la actitud del bombeo.  Incrementar la adherencia con las barras de
acero de refuerzo.
 Controlar la reacción álcali- agregado.
TIPOS DE ADITIVOS
ESTABILIDAD DE LABORES MINERAS
2
EFECTIVIDAD DE LOS ADITIVOS
 Tipo, marca y cantidad de concreto.
 Contenido de agua.
 Diseño de concreto empleado.
 Tiempo de mezclado.
 Temperatura de concreto.
 Forma de agregados, gradación y proporción.
2
TIPO A: REDUCTORES DE AGUA
TIPO B: RETARDANTES
TIPO E: REDUCTOR DE AGUA Y
ACELERANTE
TIPO D: REDUCTORES DE AGUA Y
RETARDANTE
TIPO C: ACELERANTES
TIPO F: REDUCTOR DE AGUA DE
ALTO RANGO
TIPO G: REDUCTOR DE AGUA DE
ALTO RANGO Y RETARDANTE
NORMA ASTM - C - 4941
TIPO A: REDUCTORES DE AGUA
VENTAJAS
 Puede reducir la cantidad de cemento.
 Facilidad en los procesos constructivos.
 Trabajo con asentamientos mayores sin modificar
la relación Agua/cemento.
 Mejora significativa de la impermeabilidad.
 Posibilidad de bombear mezclas a mayores
distancias sin problemas de atoros.
CARACTERÍSTICAS
 Reducción de agua desde un 5% a 10%.
 Dosificación usual de 0.2 a 0.5% del peso del
cemento.
 Mayor resistencia al reducirse la relación A/C.
 Reduce retracción.
 Mejor adherencia al acero.
 Baja permeabilidad.
2
TIPO A: REDUCTORES DE AGUA
USOS
 Concretos de alta resistencia.
 Concretos bombeados.
 Concretos autocompactados.
 Elementos prefabricados.
RETRACCIÓN DEL CONCRETO
RETRACCIÓN
 La retracción es el volumen
del concreto durante el
proceso de fraguado del
mismo, y se produce por la
pérdida de agua ( debido a la
evaporación ).
 Dicha pérdida de volumen
genera tensiones internas de
tracción que dan lugar a las
fisuras de retracción.
PERMEABILIDAD
PERMEABILIDAD
 La permeabilidad es la
capacidad que tiene un
material de permitirle a un
flujo que lo atraviese sin
alterar su estructura interna.
Se afirma que un material
es permeable si deja pasar a
través de él una cantidad
apreciable de fluido en un
tiempo dado,
e impermeable si la cantidad
de fluido es despreciable.DENSIDAD
POROSIDAD
PRESIÓN
2
TIPO B: RETARDANTES
CARACTERÍSTICAS
 Tiene como objetivo incrementar el tiempo de
vida normal del concreto en estado fresco hasta el
inicio del endurecimiento o fragua.
 Su dosis varía de 0.3 a 1.5% del peso del cemento.
USOS
 Vaciado complicado y/o voluminoso.
 Vaciado en clima cálido.
 Bombeo de concreto a largas distancias.
 Transporte de concreto en Mixes a largas
distancias.
2
TIPO B: RETARDANTES
MECANISMO DE
ACCIÓN
 Cuando los componentes del
cemento se combinan con el agua,
se da la hidratación.
 Los hidratos y la cal se unen entre
sí formando una masa dura por
floculación y endurecimiento.
 Los iones de calcio se fijan sobre la
superficie de las partículas de
cemento, formando una barrera
protectora.
 Con el tiempo se disipa la barrera,
permitiendo que continúe el
proceso de hidratación.
2
TIPO C: ACELERANTES
VENTAJAS
 Mayor resistencia inicial a compresión y flexión.
 Se reducen costos de colocación de concreto en
la obra.
 Se reduce o elimina el tiempo de calentamiento
y protección en clima frío.
 Desmoldado y reutilización de encofrados en
menor tiempo.
USOS
 Vaciado complicado y/o voluminoso.
 Vaciado en clima cálido.
 Bombeo de concreto a largas distancias.
 Transporte de concreto en Mixes a largas
distancias.
COMPOSICIÓN
 Cloruros y sulfatos solubles.
 Nitrito y nitrato de calcio.
 Soluciones alcalinas.
 Carbonatos.
 Silicatos.
 Óxidos e hidróxidos de aluminio.
TIPO C: ACELERANTES
TIPO C: ACELERANTES
TIPO C: ACELERANTES DE RESISTENCIA
TIPO C: ACELERANTES DE RESISTENCIA
TRABAJABILIDAD:
Engloba diferentes
propiedades, como la
consistencia, cohesión,
adherencia. resistencia
TIPO C: ACELERANTES DE FRAGUADO
TIPO C: ACELERANTES DE FRAGUADO
TRABAJABILIDAD:
Engloba diferentes
propiedades, como la
consistencia, cohesión,
adherencia. resistencia
COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO CON ADITIVO
COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO CON ADITIVO
RELACIÓN TEMPERATURA VS TIEMPO
TIPO D:REDUCTOR DE AGUA Y
RETARDANTE
CARACTERÍSTICAS
 Reduce la cantidad de agua de mezcla por lo menos en 5 %.
 Retarda el tiempo de fraguado inicial por lo menos una hora
 Aumenta la resistencia a la compresión axial por lo menos
en 110% a 28 días.
 Facilita el bombeo del concreto.
 Aumenta la durabilidad
USOS
 Concreto colocado en climas cálidos.
 Concreto que se transporta a distancias largas.
 Concreto que requiere alta trabajabilidad: bombeo y
colados en estructuras estrechas.
 El aditivo se puede utilizar como reductor de agua y
retardante y como fluidificante.
TIPO E:REDUCTOR DE AGUA Y
ACELERANTE
CARACTERÍSTICAS
 Resulta de la combinación de compuestos acelerantes y
reductores de agua. Mejora las propiedades plásticas y de
endurecimiento del concreto tales como la trabajabilidad,
resistencia a la compresión y a la flexión.
 Reduce el tiempo de fraguado inicial
 Desarrolla alta resistencia a edad temprana, por lo que
permite un tiempo más corto para descimbrar.
 Aumenta la densidad del concreto.
 Minimiza la tendencia al sangrado y a la segregación.
USOS
 Colocación de concreto en clima frío.
 Concreto estructural.
 Bloques de concreto.
 Fabricación de tubos de concreto y muchos elementos
prefabricados
TIPO F:REDUCTOR DE AGUA DE ALTO
RANGO
CARACTERÍSTICAS
 Se recomienda para concreto pretensado o postensado.
 Es también muy compatible con agentes inclusores de aire,
impermeabilizantes integrales y muchos otros aditivos.
 Sin embargo, cada material debe ser agregado al concreto
por separado.
TIPO G:REDUCTOR DE AGUA DE ALTO
RANGO Y RETARDANTE
CARACTERÍSTICAS
 Para concretos de alta trabajabilidad (bombeo, estructuras
estrechas o armado muy denso).
 Formulado específicamente para extender el tiempo de
trabajabilidad del concreto fluido a temperaturas de hasta
54º C.
INCORPORADOS DE AIRE
CARACTERÍSTICAS
 Controla el fenómeno de hielo y deshielo.
 Incorporan de 3 a 6 % de aire y lubrican.
 Impermeabilizan.
 Aportan gran durabilidad.
 Dosis usual desde 0.02 a 0.1% del peso del cemento.
 Debe de considerarse en el diseño que su uso origina una
menor resistencia final.
ADICIONES ESPECIALES
 Son materiales minerales que se incorporan al cemento o
concreto.
 Generalmente en molienda conjunta como ciertas rocas
naturales.
 Mejoran las propiedades hidráulicas del cemento.
 Presenta una buena granulometría.
CARACTERÍSTICAS
VENTAJAS
 Mejores propiedades:
 Mayor durabilidad.
 Menor calor de hidratación.
 Mayores resistencias.
 Ahorro de energía no renovable.
 Protección del medio ambiente.
ADICIONES ESPECIALES
CLASIFICACIONES
 Puzonalas.
 Naturales:
1. Cenizas volcánicas.
2. Tobas volcánicas.
3. Tierra de diatomeas.
 Artificiales:
1. Cenizas volantes.
2. Arcillas activadas.
3. Microsílice.
 Escoria de alto horno.
 Filler.
TIPOS DE ADICIONES ESPECIALES
FILLER
ESCORIAS
PUZOLANAS
 Se incorporan al concreto o al cemento.
 Solo cementos PACASMAYO usa esta adición mineral.
 Son escorias de alto horno.
 Es un material silíceo o sílice aluminoso, que por si
mismo puede tener poca o ninguna actividad hidráulica
pero que, finamente dividido y en presencia de agua,
reacciona químicamente con el hidróxido de calcio, para
formar compuestos con propiedades cementadas.
 La puzolana que se usa en mayor volumen en nuestro
país es el MICROSÍLICE.
 La puzolana que se usa en mayor volumen a nivel
mundial es el FLY ASH.
PUZOLANAS NATURALES
CENIZAS
VOLCÁNICAS
 Se forman por erupciones de carácter explosivo, en
pequeñas partículas que son templadas a temperatura
ambiente, originando la formación del estado vítreo.
TOBAS
VOLCÁNICAS
 Se forman producto de la acción hidrotermal sobre las
cenizas volcánicas y de su posterior cementación.
TIERRA DE
DIATOMEAS
 Se les considera como puzolanas de origen orgánico.
 Son depósitos de caparazones silíceos de microscópicas
algas acuáticas unicelulares.
PUZOLANAS ARTIFICIALES
CENIZAS
VOLANTES
 Es un subproducto de centrales termoeléctricas que
utilizan carbón pulverizado como combustible.
 Polvo fino constituido esencialmente de partículas
esféricas.
ARCILAS
ACTIVADAS
 Las arcillas naturales no presentan actividad pusilánime
a menos que su estructura cristalina mediante un
tratamiento térmico a temperaturas desde 600° hasta
los 900°.
MICROSÍLICE
 Es un subproducto de la reducción de cuarzo de alta
pureza con carbón en hornos de arco eléctrico para la
producción de silicio o aleaciones ferrosiliceo.
RAZONES ECONÓMICAS
Optimización de cantidades de
cemento mediante el control de los
requerimientos de agua.
RELACIÓN
AGUA / CEMENTO = 0.5
SIN PLASTIFICANTE:
Agua 200 L / m3
Cemento 400 kg / m3.
CON PLASTIFICANTE:
Agua 180 L / m3
Cemento 360 kg / m3.
RAZONES ECONÓMICAS
AHORRO
OTRAS RAZONES:
 Facilidad de colocación y compactación.
 Rápido avance de la obra.
 Reducción de costos.
 Incremento en el rendimiento de la
mano de obra.
 Reducción de desperdicios en el
concreto.
FIBRAS
ESTABILIDAD DE LABORES MINERAS
2
I. Introducción a las fibras.
II. ¿Por qué es necesario reforzar el concreto?.
III. Clasificación de las fibras.
1. Fibras de vidrio
2. Fibras sintéticas (fibras de polipropileno)
3. Fibras de carbono
4. Fibras metálicas
a. Comportamiento de las fibras metálicas en el shotcrete
b. Ventajas técnicas de las fibras metálicas
c. Ventajas económicas de las fibras metálicas
d. Diseño de la mezcla para el shotcrete reforzado con fibra
metálica
FIBRAS
2
I.- INTRODUCCIÓN A LAS FIBRAS.
La incorporación de fibras sintéticas o metálicas al shotcrete
lleva a una mayor energía de rotura o menor retracción del
material.
EL USO DE FIBRAS
METÁLICAS
en mezclas húmedas
en mezclas secas mayor rebote (>50 %)
costo/rendimiento sea crítico
El concreto reforzado con fibras es un material novedoso que está
siendo desarrollado de forma acelerada gracias al mejoramiento de
las nuevas fibras, tecnología y técnicas de aplicación del concreto
I.- IMPORTANCIA DE REFORZAR EL SHOTCRETE
El shotcrete se agrieta por razones estructurales, principalmente
por la poca resistencia a tracción del material. El agrietamiento se
produce como resultado de una combinación de los esfuerzos de
contracción y las restricciones. Para evitar este problema, es
necesario reforzarlo con mallas electrosoldadas y varillas de
acero, o con fibras.
Las fibras metálicas tienen ventajas obvias sobre la malla
electrosoldada, siendo la más importante el hecho de que son
pequeñas y que pueden distribuirse uniformemente en toda la capa
de concreto. Tal mejoramiento de la distribución de las fisuras y de
la tensión imparte viscosidad al concreto.
I.- CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS.
1. Fibras de vidrio
2. Fibras de carbono
3. Fibras sintéticas (fibras de polipropileno)
4. Fibras metálicas
1.- FIBRAS DE VIDRIO.
Las fibras de vidrio no sirven como un material permanente
porque al cabo de cierto tiempo se fragilizan y son destruidas
por la parte básica de la matriz de concreto. Por tanto, no
deben utilizarse en ningún tipo de concreto, shotcrete o
morteros con base de cemento.
2.- FIBRAS DE CARBONO.
Desde el punto de vista técnico las fibras de carbono
tienen propiedades mecánicas ideales para el soporte
de rocas, pero en la práctica no se utilizan debido a que
son sumamente costosas.
3.- FIBRAS SINTÉTICAS
Las fibras de Polipropileno o sínteticas, están pensadas para el
reforzamiento y mejoramiento de la resistencia del shotcrete. La
fibras de Polipropileno cumplen la misma función que las Fibras
Metálicas, aportando algunas ventajas diferenciales, como:
• Es más liviana,
• No se oxida,
• Reduce el desgaste en maquinas tuberías y mangueras
• Menor rebote al proyectar
• Retardan el efecto de altas temperaturas
• Reducen las fisuras
COMPORTAMIENTO DE FIBRAS SINTÉTICAS EN
CONCRETO LANZADO
La incorporación de fibras en el lanzado de shotcrete, permite una buena
e uniforme distribución en todo el espesor del concreto proyectado,
impartiendo un mejor comportamiento triaxial frente a las tensiones de
corte y flexión debido a la disminución de las fisuras por contracción
Evita el efecto de
sombra que queda de
tras de la malla electro
soldada eliminado
vacíos que inducen
corrosión y sobrecarga
de concreto lanzado
CONVENCIONAL FIBROREFORZADO
DIMENSIÓN ÓPTIMA DE UNA FIBRA ESTRUCTURAL
La determinación para fibras proyectadas, requiere de micro sílices y
aditivos para contrarrestar los efectos negativos que tienen y mejorar la
adherencia entre la fibra y la matriz, por lo tanto se debe considerar el
50% del diámetro de la manguera de proyección, y para mejorar su
anclaje debe ser mayor en tres veces su tamaño del árido promedio
2
4.- FIBRAS METÁLICAS.
Éstas son las fibras más utilizadas para
el shotcrete. Existen varias clases y
calidades disponibles en el mercado,
pero sólo algunas reúnen los requisitos
establecidos para el shotcrete reforzado
con fibra. Los parámetros críticos de las
fibras metálicas son:
Geometría
Longitud
Relación largo/espeso
Calidad del acero
2
4.- FIBRAS METÁLICAS.
En la práctica se busca una fibra delgada y larga
con acero de alta calidad (igual o mayor que el
refuerzo ordinario). La mayoría de las fibras
metálicas disponibles en el mercado son de
calidad insuficiente.
Dramix 30/50 y 40/50, Novotex 0730 (0,7 x 30
mm) y Harex CF 30/0,5 son las fibras típicas
que satisfacen los requisitos para el shotcrete
reforzado con fibras metálicas.
2
4.- FIBRAS METÁLICAS.
Las fibras FE (Flat End) son fibras rectas con
extremos aplanados y ensanchados para
mejorar el grado de anclaje. La resistencia a
tracción típica del alambre es de 1.200 MPa.
Las fibras HE (Hook End) son fibras rectas
con extremos en gancho. La fibra HE tiene
un bajo índice de rebote. La resistencia a
tracción típica del alambre es de 1.200 Mpa.
La fibra TABIX es una fibra ondulada (1.100 MPa)
utilizada para la estabilización de taludes y paredes.
2
A.- Comportamiento de las fibras metálicas en el
shotcrete.
La función principal de las fibras metálicas en el shotcrete es aumentar la ductilidad del
material. Si bien es posible obtener una elevada resistencia a la flexión sin necesidad de fibras,
la ductilidad está directamente relacionada con el tipo y la cantidad de las fibras metálicas.
2
A.- Comportamiento de las fibras metálicas en el
shotcrete.
Como efecto secundario, las fibras
metálicas mejoran la resistencia final a
la flexión del shotcrete. Los resultados
de pruebas a gran escala han
demostrado que después del
endurecimiento, la resistencia a la
flexión del shotcrete básico se reduce a
la mitad debido a la contracción y a la
aparición de microfisuras, mientras que
el shotcrete reforzado con fibras
metálicas mantiene su resistencia a la
flexión.
2
A.- Comportamiento de las fibras metálicas en el
shotcrete.
IMPORTANTE: Las fibras metálicas no deben nunca utilizarse en el shotcrete por
vía seca debido al elevado rebote de las mismas (>50 %).
Mayor resistencia contra impactos
Mayor resistencia a la abrasión y a la erosión
Mayor estanqueidad y resistencia a la congelación
Mayor capacidad de adherencia
2
B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas
El mejor margen de seguridad posible se logra con una capa de shotcrete que tenga la más alta
energía de rotura (ductilidad) posible.
FIGURA N° 1: Las dos curvas muestran la deformación bajo la variación de la carga P aplicada a
capas de shotcrete con o sin refuerzos de fibras metálicas de última generación. El área bajo la
curva representa la energía de rotura.
La capa de shotcrete puede
agrietarse y deformarse y
aún conservar una gran
capacidad de carga dando
mas tiempo para observar.
2
B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas
FIGURA N° 2: Comparación de la energía de rotura de fibras metálicas y mallas electrosoldadas
La energía de rotura de
las fibras metálicas es
también mayor que la de
las mallas electrosoldadas
2
B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas
La aplicación de ambas clases de capas de shotcrete
reforzado se hizo con un espesor de 10 cm sobre tres
bloques de piedra granítica . Al cabo de 28 días se
aplicaron varias cargas (P) sobre el bloque del medio y se
midió la deformación resultante.
La prueba demuestra que la
energía de rotura del shotcrete
reforzado con fibra metálica es
mucho mayor que la del
shotcrete reforzado con mallas
tradicionales.
2
B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas
EFECTO SOMBRA
Produce vacíos detrás de las
varillas
FISURACIÓN
DEL CONCRETO
CORROCIÓN
DEL REFUERZO
2
C.- Ventajas económicas de las fibras metálicas.
VENTAJAS
Ahorros en
costos
directos
Ahorros en
costos
indirectos
Ahorros en
shotcrete
utilizado
El costo directo de las fibras
metálicas equivale a un 50 a 60
% del costo directo de la malla
electrosoldada (mano de obra
más material).
Se evitan los costos indirectos
involucrados en aplicar el
shotcrete en dos capas
(requerido cuando se utilizan
mallas electrosoldadas).
Se evitan los retrasos
debidos a otras
operaciones de
construcción
Se aplica el espesor requerido de
shotcrete en toda la superficie.
Se minimiza el rebote, así como
también el efecto de «sombras»
2
D.- Diseño de la mezcla para el shotcrete
reforzado con fibra metálica
En El diseño de la mezcla con fibras metálicas
requiere experiencia teórica y práctica del
personal.
• El shotcrete reforzado con fibra requiere el uso
de microsílice y aditivos para poder contrarrestar
los efectos negativos que tienen las fibras sobre el
bombeo y la proyección. Además, es importante
que la adherencia entre el acero y la matriz de
concreto sea óptima, lo cual se logra con la adición
de microsílice con un agregado de tamaño máximo
de 8 mm.
• Se requiere un contenido mayor de material fino
(mín. 400 kg).
2
D.- Diseño de la mezcla para el shotcrete
reforzado con fibra metálica
• Es necesario aumentar el asentamiento a un mínimo de
10 – 14 cm. Esto significa que el shotcrete reforzado con
fibra requiere una dosis mayor de superplastificantes.
• Por razones de anclaje, el tamaño de las fibras debe ser
al menos el doble del tamaño del agregado máximo.
• La fibra debe tener un largo no superior a 50 a 60 % del
diámetro de la manguera de bombeo. Esto significa que
para la proyección manual, la máxima longitud de fibra
normal es 25 mm; para robots con mangueras de 65 mm,
es posible hacer la proyección con una longitud de fibra
hasta de 40 mm.
• Las fibras metálicas pueden añadirse antes, después o
durante la dosificación de los materiales del concreto. Si se
produce aglomeración de fibras (bolas), puede eliminarse
modificando la secuencia de dosificación.
DISEÑO DE LA MEZCLA
ESTABILIDAD DE LABORES MINERAS
Tipo Macizo rocoso
RMR
41-50 31-40 21-30
Regular B Mala A Mala B
Espesor de shotcrete (pulgadas) 2 3 3
Cemento (bolsas) 10 10 10
Fibra metálicas (kg.) 30 40 50
Agua (litros) 160-180 160-180 160-180
Aditivo Acelerante (litros)
Condición de agua del
terreno
Húmedo 8.5 10 11.5
Mojado 10 11.5 13
Flujo 11.5 13 15
TIPO DE ROCA VS ADITIVO
MODELO SOPORTE ROCA-SHOTCRETE
(SIN PERNOS).
Eficiencia de fortificación depende de:
- Adherencia roca-shotcrete (Aditivos)
- Espesor del shotcrete
- Resistencia a tracción del hormigón (con o
sin fibras).
MODELO SOPORTE CON PERNOS
Eficiencia de fortificación depende de:
- Capacidad flexión del hormigón (espesor y
ductilidad, con o sin fibras),
- Distancia entre pernos,
- Tamaño y peso del bloque.
TEORÍA BÁSICA DE MECANISMOS DE SICA –
MECANISMOS DE SOPORTE
MECANISMOS DE SOPORTE
Un shotcrete de pobre desempeño es:
costoso,
inseguro,
ineficaz e ineficiente.
Causas de un shotcrete de baja calidad en minería:
– Incorrectos o incompletos análisis de costos, conducentes a
Falsos ahorros (muy común).
– Inadecuado o inexistente diseño de mezcla.
– “Si funcionó ayer, funcionará mañana”: fuerte resistencia al
cambio.
– ET inexistentes, inadecuadas u obsoletas.
– Equipos/infraestructura de proyección inadecuados.
– Deficiente logística de suministros (aire, agua, energía).
DISEÑO DE MEZCLAS DE DISEÑO
DRY WAY PROCESS
WET- MIX PROCESS
COST
• VH puede poseer menor costo colocado que VS.
• Aplicación VH con equipos robotizados posee mayor costo de inversión, pero mayor
rendimiento de colocación.
• VH requiere 50% de aire comp. que VS: costo y seguridad.
• VH con equipo robotizado evita tener personal en sectores no fortificados.
• Fibras en VS se hace prohibitivo: rebote y desgaste de equipos.
• VS produce alto grado de contaminación ambiente.
• VS es buena alternativa en faenas que
- No poseen restricciones de contaminación ambiente,
- Demandan poco shotcrete (< 300 m3),
- Poseen muchas detenciones,
- Poseen enormes distancias de transporte de mezcla.
CONCLUSIONES
FIN
Expo aditivos

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Expo aditivos

  • 1. 2 1. INTRODUCCIÓN Actualmente, el shotcrete es un elemento de sostenimiento usado cada vez con mayor frecuencia en la minería subterránea, es por eso que cada vez mas minas aplica la tecnología de concreto para generar una adecuada estabilización del macizo rocoso; no obstante, la aplicación de Shotcrete de avanzada, ha permitido reducir el tiempo de instalación del sistema de soporte a casi la mitad, obteniendo así un ciclo de explotación más rápido y un mejor performance, garantizando mayor seguridad según la calidad de macizo rocoso a fortificar
  • 2. 2 COMPONENTES DEL SHOTCRETE Entre los mas importantes tenemos los siguientes, pero algunos de ellos estarán en función de la condición del terreno y de la geomecánica de este. CEMENTO AGUA FIBRAS ARIDOS ADITIVOS
  • 3. 2 ¿Qué son los ADITIVOS para el concreto? Un aditivo es un material diferente a los normales en la composición del concreto, es decir es un material que se agrega inmediatamente antes , después o durante la realización de la mezcla con el propósito de mejorar las propiedades del concreto, tales como resistencia, manejabilidad, fraguado, durabilidad , etc.
  • 4. 2 CARACTERISTICAS GENERALES 1. Materiales orgánicos e inorgánicos 2. Modificación dirigida del comportamiento del concreto en estado fresco y/o endurecido 3. Tendencia internacional a usarlos como un componente normal. 4. Herramienta fundamental en el balance económico de riesgos calculados en las obras.
  • 5. 2 ACCIONES DEGRADANTES Y EFECTOS PRODUCIDOS EN EL REVESTIMIENTO
  • 6. 2 IMPORTANCIA DE LOS ADITIVOS EN EL SHOTCRETE La importancia de los aditivos es que, entre otras acciones, permiten la producción de concretos con características diferentes a los tradicionales y han dado un creciente impulso a la construcción. Los aditivos pueden clasificarse según las propiedades que modifican en el concreto fresco o endurecido. EN ESTADO FRESCO EN EL CONCRETO ENDURECIDO  Incrementar la trabajabilidad sin aumento de agua o reducir el contenido de agua con similar trabajabilidad.  Acelera la ganancia de resistencia temprana.  Retardar o acelerar el fraguado.  Incrementar la resistencia.  Modifica el asentamiento.  Mejorar la durabilidad frente a la exposición severa.  Disminuir la exudación.  Disminuir la permeabilidad.  Reducir la segregación.  Producir expansión o controlar la contracción.  Mejorar la actitud del bombeo.  Incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo.  Controlar la reacción álcali- agregado.
  • 7. TIPOS DE ADITIVOS ESTABILIDAD DE LABORES MINERAS
  • 8. 2 EFECTIVIDAD DE LOS ADITIVOS  Tipo, marca y cantidad de concreto.  Contenido de agua.  Diseño de concreto empleado.  Tiempo de mezclado.  Temperatura de concreto.  Forma de agregados, gradación y proporción.
  • 9. 2 TIPO A: REDUCTORES DE AGUA TIPO B: RETARDANTES TIPO E: REDUCTOR DE AGUA Y ACELERANTE TIPO D: REDUCTORES DE AGUA Y RETARDANTE TIPO C: ACELERANTES TIPO F: REDUCTOR DE AGUA DE ALTO RANGO TIPO G: REDUCTOR DE AGUA DE ALTO RANGO Y RETARDANTE NORMA ASTM - C - 4941
  • 10. TIPO A: REDUCTORES DE AGUA VENTAJAS  Puede reducir la cantidad de cemento.  Facilidad en los procesos constructivos.  Trabajo con asentamientos mayores sin modificar la relación Agua/cemento.  Mejora significativa de la impermeabilidad.  Posibilidad de bombear mezclas a mayores distancias sin problemas de atoros. CARACTERÍSTICAS  Reducción de agua desde un 5% a 10%.  Dosificación usual de 0.2 a 0.5% del peso del cemento.  Mayor resistencia al reducirse la relación A/C.  Reduce retracción.  Mejor adherencia al acero.  Baja permeabilidad.
  • 11. 2 TIPO A: REDUCTORES DE AGUA USOS  Concretos de alta resistencia.  Concretos bombeados.  Concretos autocompactados.  Elementos prefabricados.
  • 12. RETRACCIÓN DEL CONCRETO RETRACCIÓN  La retracción es el volumen del concreto durante el proceso de fraguado del mismo, y se produce por la pérdida de agua ( debido a la evaporación ).  Dicha pérdida de volumen genera tensiones internas de tracción que dan lugar a las fisuras de retracción.
  • 13. PERMEABILIDAD PERMEABILIDAD  La permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitirle a un flujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.DENSIDAD POROSIDAD PRESIÓN
  • 14. 2 TIPO B: RETARDANTES CARACTERÍSTICAS  Tiene como objetivo incrementar el tiempo de vida normal del concreto en estado fresco hasta el inicio del endurecimiento o fragua.  Su dosis varía de 0.3 a 1.5% del peso del cemento. USOS  Vaciado complicado y/o voluminoso.  Vaciado en clima cálido.  Bombeo de concreto a largas distancias.  Transporte de concreto en Mixes a largas distancias.
  • 15. 2 TIPO B: RETARDANTES MECANISMO DE ACCIÓN  Cuando los componentes del cemento se combinan con el agua, se da la hidratación.  Los hidratos y la cal se unen entre sí formando una masa dura por floculación y endurecimiento.  Los iones de calcio se fijan sobre la superficie de las partículas de cemento, formando una barrera protectora.  Con el tiempo se disipa la barrera, permitiendo que continúe el proceso de hidratación.
  • 16. 2 TIPO C: ACELERANTES VENTAJAS  Mayor resistencia inicial a compresión y flexión.  Se reducen costos de colocación de concreto en la obra.  Se reduce o elimina el tiempo de calentamiento y protección en clima frío.  Desmoldado y reutilización de encofrados en menor tiempo. USOS  Vaciado complicado y/o voluminoso.  Vaciado en clima cálido.  Bombeo de concreto a largas distancias.  Transporte de concreto en Mixes a largas distancias.
  • 17. COMPOSICIÓN  Cloruros y sulfatos solubles.  Nitrito y nitrato de calcio.  Soluciones alcalinas.  Carbonatos.  Silicatos.  Óxidos e hidróxidos de aluminio. TIPO C: ACELERANTES
  • 19. TIPO C: ACELERANTES DE RESISTENCIA
  • 20. TIPO C: ACELERANTES DE RESISTENCIA TRABAJABILIDAD: Engloba diferentes propiedades, como la consistencia, cohesión, adherencia. resistencia
  • 21. TIPO C: ACELERANTES DE FRAGUADO
  • 22. TIPO C: ACELERANTES DE FRAGUADO TRABAJABILIDAD: Engloba diferentes propiedades, como la consistencia, cohesión, adherencia. resistencia
  • 26. TIPO D:REDUCTOR DE AGUA Y RETARDANTE CARACTERÍSTICAS  Reduce la cantidad de agua de mezcla por lo menos en 5 %.  Retarda el tiempo de fraguado inicial por lo menos una hora  Aumenta la resistencia a la compresión axial por lo menos en 110% a 28 días.  Facilita el bombeo del concreto.  Aumenta la durabilidad USOS  Concreto colocado en climas cálidos.  Concreto que se transporta a distancias largas.  Concreto que requiere alta trabajabilidad: bombeo y colados en estructuras estrechas.  El aditivo se puede utilizar como reductor de agua y retardante y como fluidificante.
  • 27.
  • 28. TIPO E:REDUCTOR DE AGUA Y ACELERANTE CARACTERÍSTICAS  Resulta de la combinación de compuestos acelerantes y reductores de agua. Mejora las propiedades plásticas y de endurecimiento del concreto tales como la trabajabilidad, resistencia a la compresión y a la flexión.  Reduce el tiempo de fraguado inicial  Desarrolla alta resistencia a edad temprana, por lo que permite un tiempo más corto para descimbrar.  Aumenta la densidad del concreto.  Minimiza la tendencia al sangrado y a la segregación. USOS  Colocación de concreto en clima frío.  Concreto estructural.  Bloques de concreto.  Fabricación de tubos de concreto y muchos elementos prefabricados
  • 29.
  • 30. TIPO F:REDUCTOR DE AGUA DE ALTO RANGO CARACTERÍSTICAS  Se recomienda para concreto pretensado o postensado.  Es también muy compatible con agentes inclusores de aire, impermeabilizantes integrales y muchos otros aditivos.  Sin embargo, cada material debe ser agregado al concreto por separado.
  • 31. TIPO G:REDUCTOR DE AGUA DE ALTO RANGO Y RETARDANTE CARACTERÍSTICAS  Para concretos de alta trabajabilidad (bombeo, estructuras estrechas o armado muy denso).  Formulado específicamente para extender el tiempo de trabajabilidad del concreto fluido a temperaturas de hasta 54º C.
  • 32.
  • 33. INCORPORADOS DE AIRE CARACTERÍSTICAS  Controla el fenómeno de hielo y deshielo.  Incorporan de 3 a 6 % de aire y lubrican.  Impermeabilizan.  Aportan gran durabilidad.  Dosis usual desde 0.02 a 0.1% del peso del cemento.  Debe de considerarse en el diseño que su uso origina una menor resistencia final.
  • 34. ADICIONES ESPECIALES  Son materiales minerales que se incorporan al cemento o concreto.  Generalmente en molienda conjunta como ciertas rocas naturales.  Mejoran las propiedades hidráulicas del cemento.  Presenta una buena granulometría. CARACTERÍSTICAS VENTAJAS  Mejores propiedades:  Mayor durabilidad.  Menor calor de hidratación.  Mayores resistencias.  Ahorro de energía no renovable.  Protección del medio ambiente.
  • 35. ADICIONES ESPECIALES CLASIFICACIONES  Puzonalas.  Naturales: 1. Cenizas volcánicas. 2. Tobas volcánicas. 3. Tierra de diatomeas.  Artificiales: 1. Cenizas volantes. 2. Arcillas activadas. 3. Microsílice.  Escoria de alto horno.  Filler.
  • 36. TIPOS DE ADICIONES ESPECIALES FILLER ESCORIAS PUZOLANAS  Se incorporan al concreto o al cemento.  Solo cementos PACASMAYO usa esta adición mineral.  Son escorias de alto horno.  Es un material silíceo o sílice aluminoso, que por si mismo puede tener poca o ninguna actividad hidráulica pero que, finamente dividido y en presencia de agua, reacciona químicamente con el hidróxido de calcio, para formar compuestos con propiedades cementadas.  La puzolana que se usa en mayor volumen en nuestro país es el MICROSÍLICE.  La puzolana que se usa en mayor volumen a nivel mundial es el FLY ASH.
  • 37. PUZOLANAS NATURALES CENIZAS VOLCÁNICAS  Se forman por erupciones de carácter explosivo, en pequeñas partículas que son templadas a temperatura ambiente, originando la formación del estado vítreo. TOBAS VOLCÁNICAS  Se forman producto de la acción hidrotermal sobre las cenizas volcánicas y de su posterior cementación. TIERRA DE DIATOMEAS  Se les considera como puzolanas de origen orgánico.  Son depósitos de caparazones silíceos de microscópicas algas acuáticas unicelulares.
  • 38. PUZOLANAS ARTIFICIALES CENIZAS VOLANTES  Es un subproducto de centrales termoeléctricas que utilizan carbón pulverizado como combustible.  Polvo fino constituido esencialmente de partículas esféricas. ARCILAS ACTIVADAS  Las arcillas naturales no presentan actividad pusilánime a menos que su estructura cristalina mediante un tratamiento térmico a temperaturas desde 600° hasta los 900°. MICROSÍLICE  Es un subproducto de la reducción de cuarzo de alta pureza con carbón en hornos de arco eléctrico para la producción de silicio o aleaciones ferrosiliceo.
  • 39. RAZONES ECONÓMICAS Optimización de cantidades de cemento mediante el control de los requerimientos de agua. RELACIÓN AGUA / CEMENTO = 0.5 SIN PLASTIFICANTE: Agua 200 L / m3 Cemento 400 kg / m3. CON PLASTIFICANTE: Agua 180 L / m3 Cemento 360 kg / m3.
  • 40. RAZONES ECONÓMICAS AHORRO OTRAS RAZONES:  Facilidad de colocación y compactación.  Rápido avance de la obra.  Reducción de costos.  Incremento en el rendimiento de la mano de obra.  Reducción de desperdicios en el concreto.
  • 42. 2 I. Introducción a las fibras. II. ¿Por qué es necesario reforzar el concreto?. III. Clasificación de las fibras. 1. Fibras de vidrio 2. Fibras sintéticas (fibras de polipropileno) 3. Fibras de carbono 4. Fibras metálicas a. Comportamiento de las fibras metálicas en el shotcrete b. Ventajas técnicas de las fibras metálicas c. Ventajas económicas de las fibras metálicas d. Diseño de la mezcla para el shotcrete reforzado con fibra metálica FIBRAS
  • 43. 2 I.- INTRODUCCIÓN A LAS FIBRAS. La incorporación de fibras sintéticas o metálicas al shotcrete lleva a una mayor energía de rotura o menor retracción del material. EL USO DE FIBRAS METÁLICAS en mezclas húmedas en mezclas secas mayor rebote (>50 %) costo/rendimiento sea crítico
  • 44. El concreto reforzado con fibras es un material novedoso que está siendo desarrollado de forma acelerada gracias al mejoramiento de las nuevas fibras, tecnología y técnicas de aplicación del concreto
  • 45.
  • 46. I.- IMPORTANCIA DE REFORZAR EL SHOTCRETE El shotcrete se agrieta por razones estructurales, principalmente por la poca resistencia a tracción del material. El agrietamiento se produce como resultado de una combinación de los esfuerzos de contracción y las restricciones. Para evitar este problema, es necesario reforzarlo con mallas electrosoldadas y varillas de acero, o con fibras.
  • 47. Las fibras metálicas tienen ventajas obvias sobre la malla electrosoldada, siendo la más importante el hecho de que son pequeñas y que pueden distribuirse uniformemente en toda la capa de concreto. Tal mejoramiento de la distribución de las fisuras y de la tensión imparte viscosidad al concreto.
  • 48.
  • 49. I.- CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS. 1. Fibras de vidrio 2. Fibras de carbono 3. Fibras sintéticas (fibras de polipropileno) 4. Fibras metálicas
  • 50. 1.- FIBRAS DE VIDRIO. Las fibras de vidrio no sirven como un material permanente porque al cabo de cierto tiempo se fragilizan y son destruidas por la parte básica de la matriz de concreto. Por tanto, no deben utilizarse en ningún tipo de concreto, shotcrete o morteros con base de cemento.
  • 51. 2.- FIBRAS DE CARBONO. Desde el punto de vista técnico las fibras de carbono tienen propiedades mecánicas ideales para el soporte de rocas, pero en la práctica no se utilizan debido a que son sumamente costosas.
  • 52. 3.- FIBRAS SINTÉTICAS Las fibras de Polipropileno o sínteticas, están pensadas para el reforzamiento y mejoramiento de la resistencia del shotcrete. La fibras de Polipropileno cumplen la misma función que las Fibras Metálicas, aportando algunas ventajas diferenciales, como: • Es más liviana, • No se oxida, • Reduce el desgaste en maquinas tuberías y mangueras • Menor rebote al proyectar • Retardan el efecto de altas temperaturas • Reducen las fisuras
  • 53. COMPORTAMIENTO DE FIBRAS SINTÉTICAS EN CONCRETO LANZADO La incorporación de fibras en el lanzado de shotcrete, permite una buena e uniforme distribución en todo el espesor del concreto proyectado, impartiendo un mejor comportamiento triaxial frente a las tensiones de corte y flexión debido a la disminución de las fisuras por contracción
  • 54. Evita el efecto de sombra que queda de tras de la malla electro soldada eliminado vacíos que inducen corrosión y sobrecarga de concreto lanzado
  • 56. DIMENSIÓN ÓPTIMA DE UNA FIBRA ESTRUCTURAL La determinación para fibras proyectadas, requiere de micro sílices y aditivos para contrarrestar los efectos negativos que tienen y mejorar la adherencia entre la fibra y la matriz, por lo tanto se debe considerar el 50% del diámetro de la manguera de proyección, y para mejorar su anclaje debe ser mayor en tres veces su tamaño del árido promedio
  • 57. 2 4.- FIBRAS METÁLICAS. Éstas son las fibras más utilizadas para el shotcrete. Existen varias clases y calidades disponibles en el mercado, pero sólo algunas reúnen los requisitos establecidos para el shotcrete reforzado con fibra. Los parámetros críticos de las fibras metálicas son: Geometría Longitud Relación largo/espeso Calidad del acero
  • 58. 2 4.- FIBRAS METÁLICAS. En la práctica se busca una fibra delgada y larga con acero de alta calidad (igual o mayor que el refuerzo ordinario). La mayoría de las fibras metálicas disponibles en el mercado son de calidad insuficiente. Dramix 30/50 y 40/50, Novotex 0730 (0,7 x 30 mm) y Harex CF 30/0,5 son las fibras típicas que satisfacen los requisitos para el shotcrete reforzado con fibras metálicas.
  • 59. 2 4.- FIBRAS METÁLICAS. Las fibras FE (Flat End) son fibras rectas con extremos aplanados y ensanchados para mejorar el grado de anclaje. La resistencia a tracción típica del alambre es de 1.200 MPa. Las fibras HE (Hook End) son fibras rectas con extremos en gancho. La fibra HE tiene un bajo índice de rebote. La resistencia a tracción típica del alambre es de 1.200 Mpa. La fibra TABIX es una fibra ondulada (1.100 MPa) utilizada para la estabilización de taludes y paredes.
  • 60. 2 A.- Comportamiento de las fibras metálicas en el shotcrete. La función principal de las fibras metálicas en el shotcrete es aumentar la ductilidad del material. Si bien es posible obtener una elevada resistencia a la flexión sin necesidad de fibras, la ductilidad está directamente relacionada con el tipo y la cantidad de las fibras metálicas.
  • 61. 2 A.- Comportamiento de las fibras metálicas en el shotcrete. Como efecto secundario, las fibras metálicas mejoran la resistencia final a la flexión del shotcrete. Los resultados de pruebas a gran escala han demostrado que después del endurecimiento, la resistencia a la flexión del shotcrete básico se reduce a la mitad debido a la contracción y a la aparición de microfisuras, mientras que el shotcrete reforzado con fibras metálicas mantiene su resistencia a la flexión.
  • 62. 2 A.- Comportamiento de las fibras metálicas en el shotcrete. IMPORTANTE: Las fibras metálicas no deben nunca utilizarse en el shotcrete por vía seca debido al elevado rebote de las mismas (>50 %). Mayor resistencia contra impactos Mayor resistencia a la abrasión y a la erosión Mayor estanqueidad y resistencia a la congelación Mayor capacidad de adherencia
  • 63. 2 B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas El mejor margen de seguridad posible se logra con una capa de shotcrete que tenga la más alta energía de rotura (ductilidad) posible. FIGURA N° 1: Las dos curvas muestran la deformación bajo la variación de la carga P aplicada a capas de shotcrete con o sin refuerzos de fibras metálicas de última generación. El área bajo la curva representa la energía de rotura. La capa de shotcrete puede agrietarse y deformarse y aún conservar una gran capacidad de carga dando mas tiempo para observar.
  • 64. 2 B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas FIGURA N° 2: Comparación de la energía de rotura de fibras metálicas y mallas electrosoldadas La energía de rotura de las fibras metálicas es también mayor que la de las mallas electrosoldadas
  • 65. 2 B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas La aplicación de ambas clases de capas de shotcrete reforzado se hizo con un espesor de 10 cm sobre tres bloques de piedra granítica . Al cabo de 28 días se aplicaron varias cargas (P) sobre el bloque del medio y se midió la deformación resultante. La prueba demuestra que la energía de rotura del shotcrete reforzado con fibra metálica es mucho mayor que la del shotcrete reforzado con mallas tradicionales.
  • 66. 2 B.- Ventajas técnicas de las fibras metálicas EFECTO SOMBRA Produce vacíos detrás de las varillas FISURACIÓN DEL CONCRETO CORROCIÓN DEL REFUERZO
  • 67. 2 C.- Ventajas económicas de las fibras metálicas. VENTAJAS Ahorros en costos directos Ahorros en costos indirectos Ahorros en shotcrete utilizado El costo directo de las fibras metálicas equivale a un 50 a 60 % del costo directo de la malla electrosoldada (mano de obra más material). Se evitan los costos indirectos involucrados en aplicar el shotcrete en dos capas (requerido cuando se utilizan mallas electrosoldadas). Se evitan los retrasos debidos a otras operaciones de construcción Se aplica el espesor requerido de shotcrete en toda la superficie. Se minimiza el rebote, así como también el efecto de «sombras»
  • 68. 2 D.- Diseño de la mezcla para el shotcrete reforzado con fibra metálica En El diseño de la mezcla con fibras metálicas requiere experiencia teórica y práctica del personal. • El shotcrete reforzado con fibra requiere el uso de microsílice y aditivos para poder contrarrestar los efectos negativos que tienen las fibras sobre el bombeo y la proyección. Además, es importante que la adherencia entre el acero y la matriz de concreto sea óptima, lo cual se logra con la adición de microsílice con un agregado de tamaño máximo de 8 mm. • Se requiere un contenido mayor de material fino (mín. 400 kg).
  • 69. 2 D.- Diseño de la mezcla para el shotcrete reforzado con fibra metálica • Es necesario aumentar el asentamiento a un mínimo de 10 – 14 cm. Esto significa que el shotcrete reforzado con fibra requiere una dosis mayor de superplastificantes. • Por razones de anclaje, el tamaño de las fibras debe ser al menos el doble del tamaño del agregado máximo. • La fibra debe tener un largo no superior a 50 a 60 % del diámetro de la manguera de bombeo. Esto significa que para la proyección manual, la máxima longitud de fibra normal es 25 mm; para robots con mangueras de 65 mm, es posible hacer la proyección con una longitud de fibra hasta de 40 mm. • Las fibras metálicas pueden añadirse antes, después o durante la dosificación de los materiales del concreto. Si se produce aglomeración de fibras (bolas), puede eliminarse modificando la secuencia de dosificación.
  • 70. DISEÑO DE LA MEZCLA ESTABILIDAD DE LABORES MINERAS
  • 71. Tipo Macizo rocoso RMR 41-50 31-40 21-30 Regular B Mala A Mala B Espesor de shotcrete (pulgadas) 2 3 3 Cemento (bolsas) 10 10 10 Fibra metálicas (kg.) 30 40 50 Agua (litros) 160-180 160-180 160-180 Aditivo Acelerante (litros) Condición de agua del terreno Húmedo 8.5 10 11.5 Mojado 10 11.5 13 Flujo 11.5 13 15 TIPO DE ROCA VS ADITIVO
  • 72. MODELO SOPORTE ROCA-SHOTCRETE (SIN PERNOS). Eficiencia de fortificación depende de: - Adherencia roca-shotcrete (Aditivos) - Espesor del shotcrete - Resistencia a tracción del hormigón (con o sin fibras). MODELO SOPORTE CON PERNOS Eficiencia de fortificación depende de: - Capacidad flexión del hormigón (espesor y ductilidad, con o sin fibras), - Distancia entre pernos, - Tamaño y peso del bloque. TEORÍA BÁSICA DE MECANISMOS DE SICA – MECANISMOS DE SOPORTE
  • 74. Un shotcrete de pobre desempeño es: costoso, inseguro, ineficaz e ineficiente.
  • 75. Causas de un shotcrete de baja calidad en minería: – Incorrectos o incompletos análisis de costos, conducentes a Falsos ahorros (muy común). – Inadecuado o inexistente diseño de mezcla. – “Si funcionó ayer, funcionará mañana”: fuerte resistencia al cambio. – ET inexistentes, inadecuadas u obsoletas. – Equipos/infraestructura de proyección inadecuados. – Deficiente logística de suministros (aire, agua, energía). DISEÑO DE MEZCLAS DE DISEÑO
  • 76.
  • 77.
  • 80. COST
  • 81. • VH puede poseer menor costo colocado que VS. • Aplicación VH con equipos robotizados posee mayor costo de inversión, pero mayor rendimiento de colocación. • VH requiere 50% de aire comp. que VS: costo y seguridad. • VH con equipo robotizado evita tener personal en sectores no fortificados. • Fibras en VS se hace prohibitivo: rebote y desgaste de equipos. • VS produce alto grado de contaminación ambiente. • VS es buena alternativa en faenas que - No poseen restricciones de contaminación ambiente, - Demandan poco shotcrete (< 300 m3), - Poseen muchas detenciones, - Poseen enormes distancias de transporte de mezcla. CONCLUSIONES
  • 82. FIN

Notas del editor

  1. En términos prácticos, esto significa que con estas nuevas fibras, una capa de shotcrete puede agrietarse y deformarse y aún conservar una gran capacidad de carga, de manera que en circunstancias normales hay tiempo suficiente para poder observar las fisuras o deformaciones y poder tomar las medidas pertinentes.