Fabricación: Dosificaciones del Hormigón proyectado

Generalmente se recomienda dosificar los materiales en peso. La curva composición de- berá tener una granulometría que encaje en el huso granulométrico correspondiente, nor- malmente 0-8 ó 0-12 mm.

La dosificación de cemento será en general de unos 400-450 kg/m3_{, dependiendo de las}

resistencias a compresión a 28 días exigidas y del tipo de cemento a emplear, pudiéndose rebajar si se emplea humo de sílice, sílice coloidal (Sikatell 200) o acelerantes libres de álcali.

Propueta de cantidad de cemento (kg)

Resistencia Acelerante base Acelerante

característica (MPa) aluminato libre de álcali

25 400 380

30 425 400

35 450 420

40 475 440

Tabla 4.- Contenidos en cemento de partida en la fase de diseño de la mezcla

En el caso de la vía húmeda, la relación agua/cemento estará comprendida entre 0,36 y 0,45 influenciada por la variación del módulo de finura de los áridos y su naturaleza, con el fin de conseguir un cono de proyección idóneo y adecuado para la máquina de proyección. La dosificación usual de los acelerantes de fraguado es del 3-5% del peso del cemento tanto en polvo como en líquido, salvo los acelerantes a base de silicato, ya en desuso, que necesitan dosificaciones del 8-12%.

Tipo de acelerante Dosificación (%) Caída de R.C.S. (28 días) (%)

Base silicato 10 - 15 40 - 50

Base aluminato 3 - 6 15 - 30

Libres de álcali (AF) 3 - 8 5 - 10

Tabla 5.- Dosificaciones medias y repercusión en la resistencia del hormigón

La dosificación de los superplastificantes y estabilizadores se establecerá mediante prue- bas en la misma obra, y dependerá de los áridos y del tiempo de manejabilidad.

La adición a base de humo de sílice se añadirá en una dosificación entre el 4-10% (el equi- valente a un 4% de humo de sílice en sílice coloidal Sikatell 200 sería un 1%), y las cenizas volantes en un porcentaje no superior al 15-20%, dependiendo del tipo de cemento. La preparación de la mezcla del hormigón tanto en vía seca como en vía húmeda, necesita efectuarse en una planta adecuada con mezcladora, ya que las exigencias técnicas y las

características de sostenimiento obligan a una preparación y mezcla de los componentes homogénea, sobre todo con la incorporación de adiciones y aditivos, necesarios para la aplicación del hormigón proyectado.

Planta de Hormigón con amasadora. Muchas de las causas del mal funcionamiento de

los equipos de proyección, son ocasionadas por una mala mezcla en las plantas dosifica- doras, sin amasadora, o por la incorporación de los aditivos y adiciones en el mismo tajo.

Influencia en: Planta con amasadora Dosificación directa a cuba

Homogeneidad de la mezcla XXX X

Control de agua XXX XX

Tabla 6.- Influencia del sistema de carga en la mezcla

El estudio de los áridos utilizados en la mezcla para adaptarla al huso granulométrico ideal de cada máquina y la posible corrección de los tamaños de los mismos, es un ejercicio imprescindible en el inicio de la obra, incluyendo como se ha mencionado anteriormente su densidad, humedad y el coeficiente de absorción de agua.

Foto 6.- Detalle de una planta de hormigón de obra

El orden y el tiempo de mezclado de los componentes se debe adecuar a la optimización estudiada, teniendo en cuenta el arte de preparación ideal del hormigón, con instalaciones de dosificación apropiadas.

Por otro lado, las máquinas de proyección (tanto en flujo denso como diluido) exigen una consistencia comprendida en cono de Abrams de 8 a 18 cm. (según el tipo de bomba), sin contar con la perdida de manejabilidad por el transporte.

Por este motivo, es imprescindible disponer los medios necesarios para lograr una correcta fabricación del hormigón proyectado, y no dejar a la casualidad o a la incorporación de química complementaria la dispersión de resultados o a las opiniones contradictorias del funcionamiento del sistema.

y bien estudiadas que permitan desarrollar una mezcla y un transporte adecuados, según las normas establecidas, para conseguir las características finales de dicho hormigón pro- yectado.

No se puede olvidar que un sostenimiento de un túnel o de un talud tiene además del fin constructivo, una responsabilidad en la seguridad de los equipos y de las dotaciones huma- nas que intervienen en la obra.

A efectos ilustrativos se especifican algunos ejemplos reales de dosificación tipo (con la “receta” de los componentes) y huso granulométrico (curva composición resultante). Dosificación Tipo 1. Vía seca (25 MPa)

Aplicación: Estabilización de los taludes de un emboquille

CEM II 42,5 A-V 400 kg

Arena 0-4 1072 kg

Gravilla 4-12 560 kg

Agua añadida en boquilla 140 l

Acelerante líbre de álcali polvo – Sigunita 49 AF (4%) Dosificación Tipo 2. Vía húmeda (HM 30 MPa)

Aplicación: Sostenimiento de túnel con hormigón proyectado convencional

CEM II 42,5 A-V 425 kg Arena 0-4 1365 kg Gravilla 4-12 430 kg Agua amasado 178 l Agua absorción 29 l Aditivo Sikament T 1405 (1,8%) 7,65 kg

Acelerante aluminato líquido - Sigunita L 22 R (4%) Dosificación Tipo 3. Vía húmeda (HM 40 MPa)

Aplicación: Sostenimiento túnel (hormigón proyectado altas prestaciones)

CEM I 52,5 R 460 kg Arena 0-4 1329 kg Gravilla 4-12 418 kg Agua amasado 184 l Agua absorción 29 l Aditivo Viscocrete SC 305 (1%) 4,65 kg

Sílice coloidal Sikatell 200 (1%) 4,60 kg

Figura 12.- Curva resultante de la dosificación Tipo 1 (vía seca)

Figura 13.- Curva resultante de la dosificación Tipo 3 (vía húmeda) 3.6.3.2 Transporte

En función de la tipología de la obra (distancia, tipo de vía, sección del túnel, etc.) se debe seleccionar el medio de transporte más adecuado (camión hormigonera, torpedo sobre raíles, etc.), siendo el medio más habitual el camión hormigonera.

Tanto en la vía seca como en la vía húmeda, se deberán respetar las normas establecidas (estado y control de las aspas interiores de mezclado), no adicionar nunca agua en su reco- rrido, salvo en casos extremos, ya que se puede producir una reducción apreciable en las resistencias a compresión, y mantener constantemente en movimiento durante su traslado a la obra.

El tiempo de transporte total (mezclado + transporte + aplicación), se tendrá en cuenta tan- to en el diseño de la dosificación, como en la validez de utilización de la mezcla de acuerdo con lo establecido en la Normativa UNE 83607-94.

Conviene efectuar un remezclado rápido durante 1 minuto por metro cúbico transportado, antes de servirse al equipo de proyección.

Si se detectase una manejabilidad inferior a la requerida por dicha máquina, se deberá corregir mediante remezclado rápido intenso en el caso de la vía seca o de la corrección del cono mediante la adición de aditivo superplastificante en el caso de la vía húmeda.