Melón Hormigones - Shotcrete: Especificaciones y diseños

Shotcrete: Especificaciones y diseĂąos

Contexto • Actualmente, existen 140 km de línea de metro en Santiago, con una extensión de las Líneas 2 y 3 de 5,2 y 3,8 km..

• Nuevos contratos de reparación y construcción Túneles civiles • Construcción centrales hidroeléctricas de paso • Habilitación de canales de regadío

• ¿incremento en la demanda ?

Definición de Shotcrete Definición • Es una mezcla de cemento, agregados, aditivos y agua. Que es proyectado a un elevada velocidad.

Aplicaciones • Obras Civiles • Tunelería • Excavaciones para subterráneos y estacionamientos • Estructuras civiles complejas • Canales, embalses y aliviaderos • Estabilización de taludes • Reparación, restauración y reforzamientos • Minería • Soporte y estabilización de sustratos

Durabilidad

Durabilidad Durabilidad hace referencia a la condiciรณn de duradero o durable, es decir, que puede durar una gran cantidad de tiempo. La durabilidad, por lo tanto, esta vinculada a la duraciรณn.

La permanencia, la subsistencia.

Especificaciones: Materiales Material Cemento

Norma NCh 148.

Agregados

NCh 163 :2013

Agua Aditivos

NCh 1498 Of 82.

NCh2182 Of 95.

Especificaciones  Deberá ser de procedencia nacional Portland Puzolánico o Portland Siderúrgico de grado alta resistencia inicial  Deberá presentar un calor de hidratación máximo a 7 días de 85 calorías/gramos, medido según método de Langavant, salvo indicación en contrario de la ITO. Deberán poseer una temperatura superior a los +5 grados Celsius. Humedad de la combinación de agregados no superior al 5% Se debe cuidar el contenido máximo de sales en al agua de amasado El contenido de cloruros no debe exceder 0,1% del peso

Especificaciones: Materiales

Material Acelerante de Fraguado

Especificaciones No deberá ser superior al 1% del peso del cemento No se permite el uso de silicatos de sodio, ni aluminatos como acelerante de fraguado. Acelerantes del tipo “No alcalinos” y “Libre de alcális”

Microsilice

El contenido de SiO2 debe ser superior o igual al 90% No debe contener más del 0,2% en masa de sílice metal ni cualquier otro material nocivo, como: cuarzo, óxido y/o fibras de celulosa La superficie específica (Blaine) no deberá ser inferior a 20.000 m2/kg El contenido de álcalis total en término de equivalente Na2O no deber superar el 2% Índice de actividad > 95% después de 28 días Contenido de humedad < 3% SO3 (soluble en agua) < 1% Para la dosificación de microsilice se deberá considerar el 5% del peso del cemento

Aditivos impermeabilizantes

Se deberá considerar el 3% del peso del cemento

Requisitos Tabla: Requisitos adicionales para hormigón proyectado (sostenimiento y revestimiento) Requisitos

Permeabilidad medida en mm de penetración, 30 mm en probeta individual valores máximos sin Cristalizante, según a) 20 mm en promedio Mínimo contenido de materiales cementantes para b) HP por vía húmeda o seca en (kg/m3)

Requisitos

Permeabilidad medida en mm de penetración, 10 mm en probeta individual valores máximos sin Cristalizante según a) 5 mm en promedio Mínimo contenido de materiales cementantes para b) HP por vía húmeda o seca en (kg/m3)

a) La permeabilidad se medirá en mm de penetración según ensayo establecido en la norma NCh 2262 of 1997. b) El contenido de partículas inferiores a 0.075 (malla #200 ASTM), incluyendo el cemento, las adiciones y las aportada por los áridos, no deberán ser inferiores al valor definido por la curva granulométrica de referencia adoptada según la Banda de aceptación para rectas granulométricas según Faury

Requisitos • Requisitos Generales:  El hormigón proyectado deberá tener una resistencia cúbica especificada a la compresión correspondiente al grado H30 a los 28 días, con un 90% de nivel de confianza, de acuerdo con lo establecido en la Norma Chilena NCh 170 of 85.  La resistencia a la compresión del hormigón proyectado deberá aumentar progresivamente hasta alcanzar la resistencia final mínima especificada de acuerdo a: Tabla 1. Evolución de la resistencia a la compresión del hormigón proyectado en función del tiempo Tiempo Resistencia (MPa) < 12 horas

Resistencia Temprana Clase J2 *

12 horas

9

24 horas

12,5

7 días

22,5

28 días

30

En resumen…

• Diseño estructural • Seguridad • Avance • Durabilidad

Resistencia temprana

Penetración de agua Calidad de materiales

¿Calidad de aplicación? ¿Resultados finales?

Ataques externos Ataques internos

¿Son consecuentes con las expectativas de diseño estructural?

DiseĂąo tipo

Resultados de resistencia

Resultados de resistencia

Resultados de resistencia

Permeabilidad Requisitos

Permeabilidad medida en mm de penetración, 30 mm en probeta individual valores máximos sin cristalizante según a) 20 mm en promedio Mínimo contenido de materiales cementantes para b) HP por vía húmeda o seca en (kg/m3)

Permeabilidad ¿Se logra en la práctica?

Aplicación • Para que el hormigón cumpla los requisitos, además de un correcto diseño, es imprescindible un correcto manejo en obra.

• Certificación!!

• Buen diseño y mal manejo • Mal diseño y buen manejo

no ok ! no ok !

• Buen diseño y buen manejo

OK !!

• Manejo en obra: confección, transporte, colocación, compactación, curado, protecciones y controles.

Comentarios • Shotcrete finalmente es un hormigón • Cada vez se le da mayores tipos de aplicaciones • Se debe “mirar” de manera más profunda la funcionalidad final • ¿Las curvas “J” son importantes?

• Definir los requisitos de resistencia temprana acorde a necesidad y no como un requisito transversal • Importancia en el seguimiento de la aplicación • Importancia en los resultados finales • Solicitar atributos y no abusar requisitos específicos de diseño • Comunicación entre fabricante y aplicador

Gracias!