Conceptos y ejercicios de voladura

1. CAMINOS II
VOLADURA

2. En el proceso de explanaciones, si la clasificación del terreno es rocoso, se
tendrá que recurrir al uso de explosivos, a fin de eliminar el sustrato rocoso por
encima del nivel de subrasante, y eliminar las bolonerias en los terrenos de
clasificación mixta.

3. Los fragmentos de voladura deben ser de tal manera que nos permita manipular
eficientemente los clastos con la maquinaria disponible.
Se define explosivo a la sustancia sólida y liquida que al recibir un estímulo reacciona
y se convierte en otra sustancia más estable y generalmente libera gas a altas
presiones.
El estímulo puede ser calor, impacto, fricción o un detonador; estos producen una
onda de choque que se propaga en todo el explosivo, esta onda viaja como energía
impulsiva a través de la roca; al llegar a la cara libre de la roca por cambio de
densidad la onda se refleja como onda tensional y se refracta continuando su viaje.
El fractura miento de la roca se produce por las ondas reflejadas inicialmente con
fracturas radiales por donde los gases a alta presión se expanden.

4. Libera ondas
2.7-------densidad de la roca
Ocurre fraccionamiento en cambio de densidad

8. TIPOS DE EXPLOSIVOS
En construcción de carreteras se utiliza explosivos
químicos
Altos explosivos
 Primarios, detonan fácilmente con el impacto, el
calor, una chispa, etc. (TNT).
 Secundarios, estos explosivos son contrarios a los
primeros es decir no reaccionan al impacto, al calor
o a una llama de fuego (DINAMITA).
Bajos explosivos.-Contienen un rango reducido de
deflagración con velocidad un poco debajo de la
velocidad de sonido (velocidad del sonido: 343 m/s).
(POLVORA NEGRA)
Agentes de voladura: Son explosivos que contienen un
oxidante y un combustible que por separado y sin un
gran incentivo NO SON EXPLOSIVOS. (AN/FO) =
insensible al agua.
AN: NITRATO DE AMONIO
FO: DIESEL

10. PROPIEDADES DE VOLADURA:
DENSIDAD: es la relación entre peso y volumen de explosivo, usualmente se da en
peso por unida de longitud; a mayor densidad mayor potencia del explosivo solo
hasta una densidad permitida o controlada, si se excede esta densidad del
explosivo se vuelve insensible.
SENSIBILIDAD: Es la facilidad de reacción o de inmediato inicio, puede ser por
impacto, calor, fricción o simpatía.
SENSITIVIDAD: Es la capacidad de mantener la onda de reacción en todo el
explosivo (diámetro efectivo de reacción).

11. VELOCIDAD DE DETONACION: Cuantifica la velocidad de las ondas que viajan
a través del medio explosivo, en general a mayor velocidad de detonación mayor
poder destructivo. Ello se puede conseguir con mayor confinamiento, menor
tamaño de partículas o incremento de la velocidad de explotación.
PRESION DE TALADRO: Es la presión que se ejerce sobre las paredes del
taladro por la expansión de los gases de la detonación; causa el debilitamiento,
fractura miento, agrietamiento y desplazamiento en el proceso de voladura.

12. ACCESORIOS DE VOLADURA
Por razones de seguridad y efectividad del explosivo es necesario utilizar
accesorios que permitan realizar el proceso de voladura.
CORDÓN DE SEGURIDAD: Es un cordón de 5 mm de diámetro el cual lleva
un REGUERO de pólvora en forma continua, en espiral; se encuentra
revestido con papel crepe, textiles, asfalto y polímeros en la parte exterior.

14. FULMINANTE COMÚN: es el incentivo para los detonantes son capsulas
cilíndricas de 6.2 mm de diámetro de aluminio (Al).
Consta de un explosivo primario altamente sensible entre 200 y 300 mgr de
azida de plomo, altamente sensible a la chispa y debajo un explosivo base.

16. FULMINANTE ELÉCTRICO: en carga es similar, pero la chispa la da un corto
circuito a través de carga eléctrica.
BOOSTER: contiene explosivos de alta potencia y es útil para explosivos
insensibles como los agentes de voladura, son iniciados por un fulminante.

18. SUSTRATO ROCOSO
Material en el cual se aplicara el proceso de voladura. El primer alcance que se
debe tener es la dureza de la roca (existen blandas y muy duras)
CATEGORIA ROCA TIPO DUREZA
I Muy muy duro Cuarcita basalto 20
II Muy duro granito 15
III Duras Andesita caliza 10
IV Duras intermedias Areniscas mármol 8
V Relativamente
duras
Pirita arenisca
común
6
VI Dureza media Conglomerados
esquistos
arcillosos
4
VII Semiduras Esquistos no
duros
3
VIII Blandos Arcilla compacta
grava y suelo
1
IX movedizos Suelos saturados 0.3

19. Para definir la selección adecuada del explosivo se debe tener en cuenta la
calidad de la roca y sobre todo sus discontinuidades.

20. VOLADURAS PRIMARIAS
En el proceso de las voladuras existen variables controlables y no controlables.
VARIABLES NO CONTROLABLES:
Esta referida o enmarcadas a factores como hidrología, clima, geología y sobre
todo naturaleza de sustrato rocoso.
VARIABLES CONTROLABLES:
Pueden ser las geométricas tales como la altura del taladro, el diámetro, la
distancia entre disparo y disparo; también las variables físico químicas como por
Ejemplo: el tipo de explosivo (dinamita, ANFO, pólvora) también podemos
manejar variables de tiempo como: periodos de retardo corto y largo o secuencia
de salida ,y por ultimo podemos manejar variables operativas ,como el tamaño
promedio de roca a obtener.

21. MANEJO MATEMÁTICO DE ASH: Este modelo prioriza el BURDEN como variable
principal.

23. EXPLOSIVO TIPO DE ROCA
BLANDA MEDIA DURA
Baja densidad
0.8-0.9 gr/cm3
30 25 20
Densidad media
1.0-1.2 gr/cm3
35 30 25
Alta densidad
1.3-1.4 gr/cm3
40 35 30
Valores Kb

26. TRACK DRILL
BARRENOS
MARTILLO

27. VOLADURA SECUNDARIA
Cuando se realiza voladura secundaria a lo fragmentos a volar, normalmente se usa
DINAMITA o POLVORA NEGRA, los primeros, dinamita, como fracciones del cartucho
(CACHORROS).
En general los diámetros de perforación oscilan entre 33 (1”) y 55 (2”) mm. Los
taladros entre 22 y 55 cm orientados hacían el centro de gravedad o hasta ½ a 2/3 de
su espesor.

28. Si el clasto (bolón) se encuentra enterrado, se puede sobrepasar todo el espesor,
medirlo y rellenar hasta que se cumpla T.
El explosivo entra a razón de 0.06 a 0.12 kg/m3 (Blando a duro).-Dinamita

30. CALAMBUCOS
Consiste en remover grandes volúmenes de roca por desplome, para ello se abren
pequeños túneles en la base del talud y en él se coloca explosivo a granel en una
longitud determinada.
El diseño considera de 0.6 a 0.75 de profundidad respecto a la altura del banco ,
se forma una excavación en forma de T ,en cuyos brazos se concentra el explosivo
y luego se taponea el túnel con tierra.