shotcrete: teoria y aplicacion en la ingenieria civil

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1 DEFINICIÓN EVOLUCION DEL CONCRETO LANZADO. APLICACIONES DEL CONCRETO LANZADO. CARACTERÍSTICAS MATERIALES METODOS DE LANZADO VENTAJAS Y DESVENTAJAS CAMPOS DE APLICACIÓN CONTROL DE CALIDAD DISEÑO DE MEZCLA CONCLUSIONES SHOTCRETE – DEFINICIONES Shotcrete es un mortero u hormigón proyectado neumáticamente sobre una superficie a alta velocidad; también se denomina como hormigón proyectado neumáticamente, hormigón pulverizado o gunitado. Shotcrete por Vía Seca Hormigón proyectado en el cual la mayor parte del agua de amasado se agrega en la boquilla. Shotcrete por Vía Húmeda Hormigón proyectado en el cual los ingredientes, incluyendo el agua, se mezclan antes de ser introducidos en la manguera de alimentación; si se usa un acelerador, éste normalmente se añade en la boquilla. SHOTCRETE – DEFINICIONES Estructuras Nuevas- Coberturas, cáscaras, muros, tanques pretensados, etc. Revestimientos y Enchapes- Sobre ladrillo, albañilería, tierra y roca; soporte subterráneo, túneles, canales, protección de taludes y control de erosión, etc. Reparaciones- Concreto deteriorado en puentes, alcantarillas, presas, revestimiento de reservorios, etc. Reforzamiento- Vigas de concreto, columnas y placas, etc. SHOTCRETE – DEFINICIONES EVOLUCION SHOCRETE

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Este articulo muestra teoria y aplicacion del shotcrete en la Ingenieria Civil.Sus diferentes usos, asi como las caracteristicas que lo definen.

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Page 1: Shotcrete: Teoria y Aplicacion en la Ingenieria Civil

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DEFINICIÓNEVOLUCION DEL CONCRETO LANZADO.APLICACIONES DEL CONCRETO LANZADO.CARACTERÍSTICASMATERIALESMETODOS DE LANZADOVENTAJAS Y DESVENTAJASCAMPOS DE APLICACIÓNCONTROL DE CALIDADDISEÑO DE MEZCLACONCLUSIONES

SHOTCRETE – DEFINICIONES

Shotcrete es un mortero u hormigón proyectado neumáticamente sobre una superficie a alta

velocidad; también se denomina como hormigón proyectado neumáticamente, hormigón pulverizado o

gunitado.

Shotcrete por Vía SecaHormigón proyectado en el cual la mayor parte del agua de amasado se agrega en la boquilla.

Shotcrete por Vía HúmedaHormigón proyectado en el cual los ingredientes, incluyendo el agua, se mezclan antes de ser introducidos en la manguera de alimentación; si se usa un acelerador, éste normalmente se añade en la boquilla.

SHOTCRETE – DEFINICIONES

• Estructuras Nuevas- Coberturas, cáscaras, muros, tanques pretensados, etc.

• Revestimientos y Enchapes-Sobre ladrillo, albañilería, tierra y roca; soporte subterráneo, túneles, canales, protección de taludes y control de erosión, etc.

• Reparaciones- Concreto deteriorado en puentes, alcantarillas, presas, revestimiento de reservorios, etc.

• Reforzamiento- Vigas de concreto, columnas y placas, etc.

SHOTCRETE – DEFINICIONESEVOLUCION SHOCRETE

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APLICACIONES

• TUNELES – MINAS.• CANALES Y DRENAJE.• DIQUES – REPRESAS.• PRESAS.• REPARACION DE MUELLE.

CARACTERISTICAS DEL CONCRETO LANZADO

Más denso que un concreto normalRelación A / C menorResistencia mecánica símilarMenor permeabilidad (porosidad discontinuaBuena resistencia al ataque químico, a laabrasión y al desgasteGran adherencia al sustratoFácil colocación y rendimiento deaplicación

SHOTCRETE - MATERIALES

Materiales del Shotcrete:Cemento.- Cemento Pórtland de

acuerdo a la Norma ASTM C150 o C595.

Agregados.- Agregados que cumplan con la gradación adjunta en la Tabla.

Agua de Mezclado.- Agua limpia de impurezas, de ser posible potable.

Aditivos.- Acelerantes, incorporadores de aire, plastificantes, puzolanas.

Fibra de Acero.- Entre 1/2” y 1 ½” y en proporciones mayores a 2% en volumen.

METODOS DE LANZADO

VIA HUMEDA

Clasificación :

VIA SECA

VIA SECA

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SHOTCRETE- VÍA SECA

Mezclar cemento y agregados

Shotcretera

MangueraAgua+Acelerante+Presión de Aire

Proyección a Alta Velocidad

∆ Se facilitan ciertas condiciones deaplicación. (filtraciones).

∆ Permite bajas relaciones A/C

∆ Maquinaria más económica.

∆ Mantenimiento mas económica

∆ Transportable a mayor distancia.

VIA SECA (Ventajas) VIA SECA (Desventajas)

Mayor generación de polvo

Mayor porcentaje de rebote Hasta 35 %.

Condiciones de aplicación ambientalmente inconvenientes.

Rendimiento menor – vía Húmeda.

No adecuado para secciones mayores a 3 x 3 m.

VIA HUMEDASHOTCRETE- VÍA HÚMEDA

Mezclar Materiales

Manguera

AcelerantePresión de Aire

Proyección a Alta Velocidad

Shotcretera

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SHOTCRETE- VÍA HÚMEDA

• El Shotcrete por vía Húmeda, esta constituido a diferencia del Shocrete por vía Seca de mas aditivos como:

• Inhibidores• Superplastificantes.• Acelerantes.• Fibras de Acero

VÍA HÚMEDA – FIBRA METALICA

VÍA HÚMEDA – FIBRA METALICA VÍA HÚMEDA – REBOTE.

VIA HUMEDA (Ventajas)

∆ Mayor control sobre relación A/C.

∆ Permite uso de superplastificantes.

∆ Mejor distribución del agua en la mezcla.

∆ Menor rebote que en via seca.

∆ Se puede colocar fibras de acero∆ Mayor homogeneidad entre capas

∆ Menos producción de polvo.

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VIA HUMEDA (Desventajas)

Equipos más costosos con mantenimiento más exigente.Mayor logística y coordinación entre planta de mezcla y obraNo se puede aplicar en secciones menores de 3 x 3 m.Se requiere una planta de concreto.Para el manejo de los equipos se requiere mano de obra calificada.Costos relativamente altos que el de vía seca.

TIPO DE ROCA ¿Vía seca o vía húmeda?

• Economía• Disponibilidad de Material y Equipo.• Acceso a la obra.• Preferencia del Contratista.

APLICACION

Durante la aplicación del Shotcrete:

1. La distancia entre la boquilla y la superficie de proyección no debe ser mayor de 1,5 m con el método por vía húmeda y 2,0 m con el proceso por vía seca.

2. Como regla general, deberámantenerse la boquilla perpendicular a la superficie de aplicación

3. El Shotcrete debe salir de la boquilla en forma de un flujo uniforme e ininterrumpido.

SHOTCRETE - APLICACIÓN

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Durante la aplicación del Shotcrete:

4. Todo material de rebote debe eliminarse del área de trabajo y no volver a utilizarse.

5. Para superficies verticales o semiverticales, la aplicación debe comenzar desde abajo.

6. Todo Shotcrete debe ser curado adecuadamente a fin de limitar la fisuración.

SHOTCRETE - APLICACIÓN SHOTCRETE – CONTROL DE CALIDAD

La calidad del Shotcrete depende del Control de Calidad que se les da a los materiales que lo conforman, se debe tener especial cuidado con los agregados. Para tal fin se deben realizar los ensayos pertinentes mencionados en las normas ASTM.Se realizaran análisis físico y químico de los agregados.

Análisis Físico del Agregado•Granulometría•Peso Específico•Absorción•Contenido de Humedad•Porcentaje pasante de malla # 200

Análisis Químico del Agregad•Impurezas Orgánicas•Inalterabilidad a los Sulfatos

SHOTCRETE – CONTROL DE CALIDAD

Propiedades del Shotcrete:

• Resistencia a la Compresión

• Resistencia a la Flexión• Adherencia• Impermeabilidad• Resistencia al

intemperismo

SHOTCRETE – CONTROL DE CALIDAD

SHOTCRETE – CONTROL DE CALIDAD ENSAYOS DEL SHOCRETE

• ENSAYOS DE PANELES CIRCULARESLos paneles circulares a ensayar se moldean de acuerdo a lo requerido

en el acápite 7.1 de la norma ASTM C 1550 .

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ENSAYOS DE PANELES CIRCULARES ENSAYOS DE PANELES CIRCULARES

ENSAYOS DE PANELES CIRCULARES ENSAYOS DE VIGAS PRISMATICAS

ENSAYOS DE VIGAS PRISMATICAS PRODUCCION Y COSTOS• VIA HUMEDA• Mensualmente se aplica 2,000 1. m³ de Shotcrete Vía

Húmeda; que representa una cobertura aproximada de 24,000 m² a un espesor de 2”.

• Los costos son aproximadamente de US $ 22.75 por m²cubierto a un espesor de 2”.

• VIA SECA• Mensualmente se aplica 1,3m³ de Shotcrete Vía Seca; que

representa una cobertura aproximada de 11,700 m² a un espesor de 2”.

• Los costos son aproximadamente de US $ 25.97 por m²

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PROVEEDORES

• UNICON.• FIRTH .• ROBOCON.

CONCLUSIONES

Los aditivos adicionados ayudan a elevar la resistencia en el menor lapso posible.

El flujo de concreto debe ser continuo. Podrían presentarse sobredosificaciones o deficiencias de aditivo o agua cuando se bombea en vacio.

Se deben realizar controles periodicos del rebote ya que el mismo varia con cada operador.

La colocación se inicia de abajo hacia arriba.