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Generalidades sobre el hormigón


 







Hormigones y Morteros Proyectados


Generalidades

Es un material innovante en cuanto a su aplicacion en la construccion. Tiene una resistencia fck = 250 kp/cm2.
Al hormigon proyectado se le conoce tambien con el nombre de
¡°Shotcrete¡± en EEUU y algunos paises Latinoamericanos. Cuando de emplea en vez de hormigon, mortero proyectado, este recibe el nombre de mortero ¡°gunitado¡±. A este tipo de hormigon o de mortero se le puede considerar como especial, no por los materiales que lo componen sino por la tecnica de puesta en obra y las ventajas y problemas que puede reportar.
Mediante la tecnica del hormigon proyectado es posible colocar hormigon sin necesidad de moldes y solo disponiendo de una superficie que sirva de soporte para agarre y que puede ser vertical u horizontal, de suelo o de techo.
Puede definirse el proyectado como un sistema que transporta a un mortero u hormigon a lo largo de un tubo desde la mezcladora hasta una boquilla de proyeccion o canon, desde el que sale lanzado a gran velocidad contra una superficie; la gran fuerza del chorro causa el impacto del material sobre la misma, haciendo que este quede perfectamente compactado y que se consiga una capa de gran densidad.
Tiene multiples aplicaciones:
. galerias y tuneles.
. Estabilizacion de taludes.
. Depositos y piscinas.
. Refuerzo de estructuras.
. Etc.
Su mayor ventaja radica en que reduce los costes al prescindir de encofrado, aumentando la velocidad de colocacion.


Tipos De H/M Proyectado

TRADICIONALES: No tienen una mision muy especifica ni tienen una serie de elementos complementarios.
ESPECIALES: pueden ser de los siguientes tipos:
. Refractarios.
. Ligeros.
. Con fibras.
Espana esta muy adelantada en normativa.
Comite Tecnico del Hormigon……UNE 83607……….A.C.I./85- AUST/92.
Otros paises no tienen: Francia, Italia, Benelux, la alemana es poco convincente.


TIPOS DE MATERIAL:

Se dividen en dos grupos: hormigones y morteros.
La diferencia estriba en el tamano:
- Hormigon: Tmax < 15 mm.
- Mortero: Tmax = 8 mm.
Funciones
(Para hormigones y morteros proyectados).
La norma UNE 83607/93 clasifica los H/M proyectados de acuerdo con su destino en:
. TIPO I- NO RESISTENTES: con requisitos poco definidos, sin funcion estructural: relleno de cavidades, sellado de rocas (meteorizacion).
. TIPO II- RESISTENCIA TEMPRANA: funcion estructural temporal: estabilizacion de taludes.
. TIPO III- RESISTENTES: funcion estructural firme: revestimiento permanente de tuneles, depositos, etc., reparacion de estructuras.
Tmax = 12 mm.
Revestimiento de las armaduras no menor que 3 cms.
Segun la edad puede ser:
- JOVEN: edad ¡Â 24 horas
- MADURO: edad > 24 horas.


Sistemas De Aplicacion

Existen dos sistemas de aplicacion (mediante capas), por via seca y por via humeda:


VIA SECA

. Cemento + Aridos + eventuales Aditivos solidos y adicionales.
. Se mezclan en la mezcladora el tiempo que sea necesario.
. Y posteriormente se incorporan a traves de un alimentador a la
. maquina gunitadora, la cual, gracias al aire comprimido,
. Impulsa la mezcla por la manguera hasta la boquilla, tobera o canon.
. Aqui se incorpora agua para darle a la masa la consistencia adecuada, y a veces los aditivos si son liquidos.
Existen variantes que en el sistema de via seca incorporan el agua unos minutos antes de la boquilla (sistema semi-humedo) (aprox. 2 m.). La masa sale mejor mezclada.
La via seca se particulariza por su mayor rendimiento.


VIA HUMEDA

. Mezcla de todos los componentes (excepto los acelerantes).
. Por bomba piston se impulsa a la boquilla.
. Se incorpora aire que lanza la masa a presion.


Particularidades De Los Equipos


1.- EQUIPOS DE VIA SECA

Colocan 3,5 m3/hora
. permiten A/C mas bajas y variables.
. Ausencia de problemas de interrupciones.
. Mayor distancia.
. Mas inconvenientes (polvo y rechazo).
. Mas economicos.


2.- EQUIPOS DE VIA HUMEDA

colocan hasta 15 m3/hora
. mas costosos.
. Tiempos mas cortos, empleo de mezclas.
. Ausencia de polvo.
. A/C fijas.
. Alto rendimiento con ¡°robots¡±.
. Inconveniente de la limpieza, interrupciones.
. Peligro de fraguado interior.
. Suelen utilizar estabilizadores (hasta 72 horas), aplicandose en boquilla un activador + acelerador.
En ambos sistemas se emplean altas dosificaciones, de aproximadamente 450 kg./m3., lo cual provoca un gran rechazo. En estabilizacion de taludes se emplean 350 kg. cada 1000 l. de arido


Los Materiales


CEMENTO

. Puede ser de cualquier tipo.
. En aplicaciones refractarias se usara el tipo CEM V (compuesto).
. Dosificaciones altas, hasta 450 kg./m3. (parte se pierde en le rechazo).
. A veces se precisan cementos SR
. Existen conglomerantes especiales, de gran finura.
. Standard: 300-400 m2/kg.
. Especial: 9000 m2/kg.
. Microsilice: 20000 m2/kg.
. Gran velocidad de fraguado: 3 . 5 minutos.
. Retraccion reducida : 400 ¥ìm. a 28 dias.
. En el canal de La Mancha muy utilizado el mortero 1/1 por via seca, mediante lanza con prehumedecido y dosificacion: 400- 600 kg./m3.
. Se logran capas de hasta 40 cms. (tradicional: 10 cms.).
. En general la relacion A/C = 0,50


ARIDOS

. Cumpliran los mismos requisitos que los hormigones tradicionales.
. Pueden ser rodados, de machaqueo, mixtos, etc.
. Siempre estaran limpios.
. No hay recomendacion granulometrica determinada; cada condicion de trabajo exige una u otra (a partir de un principio o usos recomendados).
. En el hormigon, el Tmax ideal no sera > 6 mm. (mayor tamano produciria excesivo rechazo).
. El arido fino (en V.S.) es conveniente que tenga una humedad del 4% aprox., porque:
. Si tiene < 2%.............tendra gran cantidad de polvo.
. Si tiene > 6% …………habra perturbaciones en las instalaciones.


AGUA

. Como siempre, tener en cuenta la ¡°¥ø¡± del arido.
. En Via Humeda:
. Se anade a la mezcla antes del transporte.
. Tiene A/C constante.
. En Via Seca:
. Se incorpora en la boquilla a voluntad.
. Una relacion A/C baja produce mucho polvo y rechazo.
. Una relacion A/C alta produce mucho desprendimiento.


ADITIVOS

. Son practicamente imprescindibles.
. Los mas empleados son los acelerantes ( 2-6%) porque:
. Permiten aplicar las siguientes capas rapidamente.
. Se evitan los desprendimientos.
. Pero tambien se utilizan:
. Impermeabilizantes.
. Resistentes a las heladas.
. Estabilizadores (hasta 72 horas).
. Activador + acelerador.
. En cualquier caso, realizar siempre ensayos previos.


ADICIONES:

. En ciertos casos:
. Cenizas volantes.
. Microsilice:
. Mezclas mas cohesivas, resistentes, plasticas.
. Impermeables (a partir de 4% - 10%).
. Reducen el rechazo (con o sin fibras). Con fibras no suele ir armado.
. En un producto caro, actualmente bajando sus precios. Se obtiene en Galicia.
. La mezcla C+A homogeneizarla en su caso; el acelerante se dosificara teniendo en cuenta la adicion.


ACELERADORES:

Tienen tendencia hacia polvo de aluminato calcico hidrosoluble.


FIBRAS:

. Se encaminan a desbancar las mallas.
. Pueden ser tanto plasticas como metalicas.
. Las metalicas seran se acero con bajo contenido de carbono.
. Longitudes hasta 3 metros.
. Se emplean en la mayoria de revestimientos de tuneles.
. Modifican las propiedades de la masa fresca:
. Reducen las fisuraciones.
. Mayora las propiedades estructurales de los proyectados.
. Aumenta la tenacidad.
. La resistencia minima de un H/M.P. con fibras sera no menor de 20 N/mm2.
. La relacion A/C < 0,5.
. Las fibras metalicas tienen el inconveniente de aumentar el desgaste de la boquilla.


Dosificaciones

. No existe ningun metodo especifico.
. La densidad H/M.P. esta entre 2,1-2,2.
. La resistencia a 28 dias > 350 kp/cm2
. Las dosificaciones normales son:
. Morteros: 400 kg./m3 aridos, aprox.
. Hormigones: 350 kg./m3 aprox.
. La A/C oscila entre 0,3-0,6, segun:
. El sistema de proyeccion empleado.
. El modulo de finura de la arena.
. La naturaleza del arido.
. La relacion Cto./Arido empleada.
. Recordar que debido al rechazo, el consumo es mayor.
. Las relaciones Colocado/ Lanzado son las siguientes:
. V.S. = 1/1.35.
. V.H. = 1/1.20.
. Es fundamental la experiencia del gunitador.
. El rechazo es la pesadilla del operario.
. El rechazo es mayor al aplicar la primera capa, despues va atenuandose.
Controles
(edades indirectas)
Penetracion
edades 6 min. . 8 horas.
El penetrometro mide la resistencia que opone la masa a la penetracion de una aguja cilindrica.
15 cm x .3cm, 60¨¬
Arrancamiento
edades 6 . 48 horas.
Mide la fuerza precisa para arranque de pernos previamente embebidos en la capa proyectada.
Penetracion . Arrancamiento
edades 2 . 48 horas.
Introducir por pistola piston un explosivo en los pernos, que se vuelven a arrancar inmediatamente.
Los tres metodos proporcionan medidas indirectas de la resistencia a compresion, obtenida a traves de unos graficos, curvas de calibracion, que acompanan los equipos (teniendo en cuenta el tipo de hormigon sobre el que se actua).
Se pueden hacer medidas directas mediante extraccion de testigos, en un numero no menor de 5, determinandose la media aritmetica entre los cinco resultados.


Resumen

. La operacion de proyectar es dura, debido al peso de la manguera y al de la boquilla, por lo que el operario suele necesitar ayuda.
. Hay una fuerte reaccion en la boquilla, ya que la mezcla sale a 100 m/s aprox., lo cual produce fatiga.
. Hay que sujetar (la manguera) muy fuerte y muy bien, ya que si se nos escapa el chorro puede ser peligroso; no debe perderse el control del chorro.
. Con el tiempo van incorporandose robots.
. Debe cuidarse la sanidad del gunitador, ya que hay posibilidad de silicosis, y porque por el sistema de via seca se produce mucho polvo (los sistemas prehumedecidos tienden a aliviarlos).


 





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