CONCRETO LANZADO
NIXON ARLEY DIAZ HERRERA ALEJANDRO ORTIZ FERNANDEZ RUBEN LUGO
SEBASTIAN VARGAS
DEFINICION
El ACI (American Concrete Institute) define al concreto lanzado como "concreto o mortero neumáticamente proyectado a alta velocidad sobre una superficie”.
El concreto lanzado experimenta colocación y compactación al mismo tiempo debido a la fuerza con la que es proyectado desde la boca de salida. Este puede ser impactado sobre cualquier tipo o forma de superficie incluidas áreas verticales o invertidas.
Características
Resistencia a la flexión y compresión:
Las resistencias típicas a la flexión obtenidas a las 28 días a partir de
testigos prismáticos (vigas), obtenidas de acuerdo a la norma ASTM C78,
se sitúan en un rango entre 42 kg/cm (4.1 MPa) y 105 kg/cm2 (10.3
MPa).
Resistencia al impacto:
De acuerdo al ensayo para cargas de impacto descrito en el código ACI
544.2R, se espera que el número de golpes del martillo estándar
requeridos para fisurar y separarlos especímenes de shotcrete reforzado
con fibras a los 28 días, se encuentre entre100 y 500 dependiendo de la
dosis y tipo de fibras.
Tenacidad:
La cantidad de energía requerida para producir la falla en este tipo de
concreto, dependerá de la dosis de fibra y su tipo. De acuerdo a las
pruebas realizadas bajo la norma ASTM C 1018, en vigas pequeñas
(100 x 100 x 350 mm), se espera que esta energía sea 10 a 20 veces
la requerida para hacer fallar una muestra control sin fibra, bajo las
mismas condiciones de ensayo.
Resistencia al desprendimiento (prueba de adherencia):
Los ensayos realizados sobre anclajes embebidos durante el proceso
de vaciado, muestran una resistencia al desprendimiento del
shotcrete reforzado con fibra superior en más de 50% con respecto a
la resistencia de su contraparte de shotcrete carente de este refuerzo
.METODOS DE APLICACIÓN DEL CONCRETO
LANZADO
Método por vía Seca:
consiste en mezclar el cementante (cemento + adiciones) con la arena para luego impulsarlo a través de la manguera a la boquilla del equipo, en donde se
combinará con el agua y los aditivos líquidos, los cuales llegan por una manguera independiente, para ser finalmente proyectada hacia la superficie mediante el
Método por vía Húmeda:
El segundo método, llamado “vía húmeda” consiste en mezclar la arena, cementante y el agua antes de ser impulsados a través de la manguera del equipo, de tal forma que cuando la mezcla llega a la boquilla de la máquina, esta ya se encuentra lista para ser proyectada.
En el método de proyección por vía húmeda es usualmente necesario añadir un acelerante en la boquilla para agilizar el fraguado y la ganancia de resistencia inicial del concreto en el substrato.
Evolución del concreto lanzado
1895: Desarrollo de la pistola original de cemento (Chicago, EUA)
1910: Patente en Estados Unidos. Registro del nombre gunite por la
Cement Gun Co. de Allentown, PA
1930: Introducción del nombre genérico de shotcrete por la American
Railway Engineering Association
1940: Uso inicial de agregado grueso en concreto lanzado
1945: Adopción del término shotcrete por el ACI
1950: Creación del Comité ACI 506 Desarrollo de la pistola tipo rotatoria
en Michigan
1955: Introducción del método de vía húmeda
1985: Primer uso de aire incluido en concreto lanzado vía seca
1998: Formación de la American Shotcrete Association
DOSIFICACION DE MEZCLA PARA EL
CONCRETO LANZADO
MATERIALES MEZCLA 01 TANDA MEZCLA 01 M3
Cemento 1 lbs 10 lbs Arena 22 palas 220 palas Fibra de acero 3 kgs 30 kgs
Agua 21 lts 210 lts Aditivo Gunitoc L-33 (2,5%) 2 gls
REQUERIMIENTOS
DEL CONCRETO PROYECTADO (CALIDAD –
DESEMPEÑO)
Para el diseñador del proyecto, el factor más importante es cumplir con las especificaciones de los estándares para el trabajo de concreto Proyectado, mientras que el contratista hace un énfasis en un método de producción e instalación que garantice la calidad requerida al mínimo costo. Por otro lado, las autoridades, de Salud y seguridad demandan la máxima higiene y seguridad en obra durante las operaciones de colocación del Concreto Proyectado.
RESISTENCIA INICIAL: Este es un prerrequisito para el concreto Proyectado sobre cabeza,
particularmente para altos rendimientos, cuando se aplican capas gruesas o cuando se lanzan en lugares con filtraciones de agua.
RESISTENCIA FINAL: A menor cantidad de agua en la mezcla,
menor porosidad de la pasta de concreto endurecido. Esto tiene un
efectivo ventajoso en la mayoría de las propiedades del concreto,
Ventajas
Se puede colocar concreto proyectado con fibras de acero.
Mejor control de la dosificación principalmente la relación agua
/ cemento.
Menor rebote de la mezcla, se estima como máximo 10%.
Menos producción de polvo, por ende menos contaminación.
Fácil manejo para volúmenes pequeños.
Equipos lanzadores son más económicos.
Transportable a mayor distancia.
Mezcla homogénea y manejable.
Calidad certificada.
Es realizado bajo un proceso de producción monitoreado con la más
moderna tecnología.
DESVENTAJAS
Alta generación de Polvos.
Perdidas de mezcla por rebote de hasta 35%.
Para el manejo de los equipos se re-quiere de mano de obra calificada.
Su baja resistencia a la tensión, y muchas veces se ve agrietado por los movimientos de la roca después de fraguado el concreto, por lo que es conveniente usar fibra.
USOS
De acuerdo con el ACI y Cemex éstos son actualmente los usos y aplicaciones más comunes del concreto lanzado:
Estabilización de taludes y muros de contención
Cisternas y tanques de agua
Albercas y lagos artificiales
Rocas artificiales (rockscaping)
Canales y drenajes
Rehabilitación y refuerzo estructural
Recubrimiento sobre panel de poliestireno
Túneles y minas
Muelles, diques y represas
Paraboloides, domos geodésicos y cascarones
MATERIALES (aditivos)
POLYHEED RI:
Es un aditivo retardante, reductor de agua de medio rango, multi-componente y libre de cloruros formulado para producir en el caso del Shotcrete incremento en el desarrollo de las resistencias a la compresión.
RHEOBUILD 1000:
Es un aditivo reductor de agua de alto-rango diseñado para producir concreto rheoplastico y recomendado para desarrollo rápido de resistencias y uso fundamental en aplicaciones civiles y de minería ya sea en Shotcrete por vía húmeda o seca.
MEYCO SA160:
Es un aditivo acelerante de elevado rendimiento, exento de álcalis para su utilización en el proceso de proyección por vía húmeda, adecuado para todas aquellas aplicaciones donde se requieran resistencias iniciales o finales elevadas.
NORMAS TECNICAS PERUANAS
2.1.1 NTP 339.047: 1979 HORMIGÓN. Definiciones y terminología relativas al hormigón
2.1.2 NTP 350.001: 1970 Tamices de ensayo
2.1.3 NTP 400.010: 2000 AGREGADOS. Extracción y preparación de las muestras
2.1.4 NTP 400.011: 1976 AGREGADOS. Definición y clasificación de agregados para uso en morteros y concretos.
2.1.5 NTP 400.018: 1977: AGREGADOS. Determinación del material que pasa el tamiz normalizado 75 µm (No. 200).
ENSAYOS
Los ensayos realizados demuestran que el shotcrete reforzado con fibras tiene capacidad para absorber deformaciones muy elevadas sin colapsar a diferencia de lo exhibido por el concreto no reforzado, cuyo colapso se presenta usualmente al aparecer la primera fisura. Las pruebas sobre paneles circulares, según la
norma ASTM C 1550, han dado como resultado un incremento en el concreto de aproximadamente 100 veces la capacidad para deformarse debido a la adición de fibra.
Ensayos de Paneles Circulares ASTM C 1550:
El equipo de registro de carga aplicada debe tener una resolución mínimade+50 N. El
marco de reacción y dispositivos de apoyo deben ser capaces de soportar carga hasta 100 KN aplicados al centro del espécimen.
Ensayos de Vigas Prismáticas ASTM C 1399:
La celda de carga a emplear tendrá una capacidad mínima de 44.5 KN. La deflexión debe ser medida con un instrumento capaz de registrar deformaciones con una resolución
mínima de 0.025 mm. El equipo de registro de datos debe recopilar simultáneamente la deflexión del espécimen y la carga aplicada.
ENSAYOS AL CONCRETO
ENDURECIDO
1. DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DE
ESPECIMENES CILINDRICOS EN PLANTA (15 cm X 30 cm)
NORMAS: ASTM C-39 NTP 339.034
2. DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DE
TESTIGOS DIAMANTINOS EXTRAIDOS EN MINA (7.5 cm X 14 cm)
NORMAS: ASTM C-39 NTP 339.034
3. DETERMINACIÓN DE LA TENACIDAD: ENERGIA ABSORBIDA A LA
FLEXION DE CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS USANDO
PANEL CUADRADO (60 cm X 60 cm X 10 cm.)
NORMA: EUROPEA EFNARC
BIBLIOGRAFIA
http://es.scribd.com/doc/33679933/SHOTCRETE http://www.cemexcolombia.com/SolucionesConstructor/files/LanzadoViaHumeda.p df http://www.imcyc.com/cyt/abril02/conclanzado.htm Bueno, F.J.C. (2003). Manual del Shotcrete Cobriza, Asistente de Geomecánica – Cobriza – Huancavelica, Perú
