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Concreto Lanzado

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by

luz dorantes

on 8 April 2014

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Transcript of Concreto Lanzado

POR VÍA HÚMEDA:
Los ingredientes se mezclan previamente con el agua y luego son proyectados con aire a través de una manguera a alta velocidad.

Método vía seca
Control instantáneo sobre el agua de mezclado y consistencia de la mezcla en la boquilla para cumplir con las condiciones variables del lugar

Más apropiado para mezclas que contengan agregados livianos, materiales refractarios y concreto que requiera resistencia temprana

Puede transportarse a largas distancias

Mejor control del inicio y parado de la colocación con menor desperdicio y mayor flexibilidad

Aditivos
Usos
De acuerdo con el ACI, Cemex y Lanzacreto:

• 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
• Domos geodésicos y cascarones
• Concreto refractario para chimeneas, hornos y torres
• Secciones delgadas y ligeramente reforzadas
• Techos
• Placa de revestimiento
• Revestimiento de túneles
• Tanques presforzados
• Reparación de concreto deteriorado
• Estabilización de pendientes de rocas
• Recubrimiento del acero para protegerlo del fuego

El ACI (American Concrete Institute)
Concreto conducido a través de una manguera y arrojado con aire comprimido a alta velocidad sobre una superficie de soporte.
Concreto Lanzado
Si la mezcla que se va a lanzar cuenta sólo con agregados finos, se le llama mortero lanzado, y si los agregados son gruesos se le denomina concreto lanzado.
Por otra parte, el concreto con agregado fino es conocido como gunite, y cuando incluye agregado grueso, como shotcrete, aunque también se llama gunite al concreto lanzado por la vía seca, y shotcrete al concreto lanzado por la vía húmeda.
Métodos de aplicación
POR VÍA SECA:
Consiste en mezclar el cemento y los agregados (con una humedad máxima del 8%), para luego ser transportados con aire a través de una manguera flexible hasta una boquilla especial que pulveriza agua a presión e hidrata la mezcla que sale disparada.

• Acelerantes de fraguado (Libres De Alcalis)
• Adiciones a base de humo silice

• Estabilizadores de fraguado
 Reductores de rebote
• Superfluidificantes

La fuerza del chorro que golpea en la superficie compacta el material de modo que se puede soportar por si mismo sin desprendimiento, aun sobre una cara vertical o de techo.
Dicha superficie puede ser concreto, piedra, terreno natural, mampostería, acero, madera, poliestireno, etc.


*A diferencia del concreto convencional, que se coloca y luego se compacta (vibrado) en una segunda operación, el concreto lanzado se coloca y se compacta al mismo tiempo, debido a la fuerza con que se proyecta desde la boquilla.

Ventajas que ofrece el concreto lanzado

Evita la colocación de cimbras y tiras de corte; permite el diseño de formas libres;
presenta baja permeabilidad, alta resistencia, adhesividad y durabilidad; disminuye las grietas por temperatura; puede dársele cualquier acabado y coloración; su técnica permite el acceso a sitios difíciles (pueden alcanzarse hasta 300 m horizontales y 100 m verticales) y, además, su empleo es ideal para estructuras de pared delgada.

Proceso de Mezcla seca:
Este consiste en cinco etapas:
I.
Mezcla en seco del cemento con los áridos, asegurando la homogeneidad de la mezcla.
II.
Transporte de la mezcla hasta la máquina de proyección mediante correas transportadoras u otros métodos.
III.
Vaciado de la mezcla en la tolva receptora de la máquina proyectora, la cual la introduce a la manguera mediante un rotor o aire comprimido. Generalmente en esta etapa se adiciona el aditivo acelerante, en polvo.
IV.
La mezcla es arrastrada por aire comprimido a través de la manguera de alimentación hasta la boquilla de proyección. En la boquilla se adiciona el agua y eventualmente el aditivo acelerante líquido,
para el caso en que no fuese incorporado en la etapa anterior.
El agua puede ser adicionada un metro antes de la boquilla, con el fin de disminuir la polución.
V.
El concreto es lanzado a alta velocidad contra la zona de trabajo.

HISTORIA

El primer concreto Lanzado consistió en un recubrimiento, el cual fue inventado por el naturista Estadounidense Carl E. Akeley, en 1.907. Su máquina de lanzar morteros la utilizó para recubrir los esqueletos metálicos de animales prehistóricos, ya que con el cimbrado tradicional no podía lograr las formas irregulares de los músculos de los dinosaurios.

En 1907 patentó su equipo, conocido como “cement-gun”. Este sistema consistió en introducir la mezcla seca (cemento y agregados) por la tubería de impulsión y el agua en la boquilla.

La cement gun company, explotó comercialmente el invento y lo bautizó con el nombre de “Gunita” que en realidad significaba un mortero aplicado neumáticamente a gran velocidad.



Ventajas

Menor razón agua/cemento.
Mayor resistencia y compacidad.
Es posible transportar la mezcla largas distancias.
Hay menor flexibilidad de colocación al inicio y término,con bajo rechazo.


Desventajas

Mayor cantidad de rechazo.
Mayor cantidad de polución.
El control del agua lo tiene el pitonero.
Mayor heterogeneidad.

Evolución del concreto lanzado

1895: Desarrollo de la pistola original de cemento (Chicago, EUA)
1907: Invento del rociado de concreto y mortero a alta velocidad por el doctor Carl E. Akeley
1910: Patente en Estados Unidos. Registro del nombre gunite por la Cement Gun Co. de Allentown, PA
1920: Patente en Alemania
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
1970: Primer uso práctico de concreto lanzado con fibra de acero por el US Army Corps of Engineers
1975: Primer uso de concreto lanzado con microsílica en Noruega
1980: Primer uso de microsílica en Norteamérica (Vancouver, BC) Introducción de mezclas preembolsadas
1985: Primer uso de aire incluido en concreto lanzado vía seca
1998: Formación de la American Shotcrete Association

Proceso de mezcla Húmeda:

I.
Mezcla de todos los componentes del hormigón o mortero incluyendo el agua, asegurando la homogeneidad, excluyendo los aditivos acelerantes.
II.
Vaciado de la mezcla, dentro de la cámara del equipo de bombeo.
III.
La mezcla es introducida dentro de la manguera de alimentación mediante desplazamiento de pistones o por aire a presión.
IV.
Adición del aditivo acelerante líquido en la boquilla.
V.
Se inyecta aire comprimido a la boquilla para lanzar el concreto o mortero a alta velocidad contra la superficie.
Los dos procesos antes descritos producen concreto proyectado adecuado para
los requerimientos de construcción habituales.
Las diferencias en equipo, mantenimiento y características operacionales pueden hacer que uno u otro proceso sea más atractivo para una operación particular.

Ventajas

Menor cantidad de rechazo.
La cantidad de agua es totalmente controlada.
Menor cantidad de polvo en el ambiente.
Mayor homogeneidad de la mezcla.
La calidad del concreto no depende de la habilidad del pitonero.

Desventajas

Mayor razón agua/cemento.
Menor resistencia y compacidad.
El sistema requiere una planta de hormigón.
Menores distancias de transporte.
Requiere más cemento que la vía seca para igual resistencia.

Método vía húmeda

El agua de mezclado se controla en el equipo de entrega y puede ser medida con precisión

Mejor seguridad de que el agua de mezclado es completamente mezclada con el resto de los ingredientes

Menos polvo y pérdida de cemento

Por lo regular, menor rebote, y con ello, menor desperdicio de material

Posibilidad de lograr una producción mayor

Respecto al equipo necesario para la aplicación del concreto lanzado, menciona el siguiente:

• Compresor de aire de 300 a 900 CFM (ft3/mín.) 100 psi (lb/in2), mangueras y conexiones (ft3 = pies cúbicos)(in2 = pulg2).

• Lanzadora de concreto vía seca o bomba de concreto vía húmeda y mangueras y conexiones.

• Revolvedora de un saco o sacos premezclados para vía seca o trompos de concreto premezclado para vía húmeda.

• Bomba de agua de alta presión y mangueras y conexiones para vía seca.

• Andamios y/o plataforma de elevación.

• Equipo de seguridad: casco, lentes, botas, mascarilla, guantes, arnés, protección auditiva.

• Accesorios y herramientas: acero de refuerzo como varilla o malla electrosoldada, anclajes, reglas para emparejar y cortar, alambre, llanas, planas, cucharas y otros


Equipo para aplicación
Para poder asegurar la calidad de un trabajo de concreto lanzado, se deben considerar los siguientes puntos:

• Diseño adecuado de la mezcla: especificar resistencia a la compresión, proporción de cemento, agregados, agua, aditivos, fibras, etcétera.

• Preparación de la superficie sobre la que se va a lanzar: debe estar libre de polvo, aceite, agua y materiales extraños sueltos.

• Mezclado de materiales de acuerdo con el diseño.

• Aplicación por parte de un boquillero con experiencia para reducir al mínimo el rebote y las oquedades detrás del acero de refuerzo.

• Curado como cualquier concreto.


Acelerantes

Estos aditivos, reducen el tiempo de fraguado, incrementando el desarrollo de las resistencias mecánicas iniciales, siendo deseable además, que proporcionen propiedades de adherencia a la mezcla, para limitar el rechazo o rebote, aumentando la cohesión y reduciendo la segregación.

Plastificantes

Los aditivos plastificantes han demostrado ser muy útiles para obtener mejores resistencias en los hormigones y morteros proyectados, tanto por el procedimiento vía seca como por el procedimiento húmedo; sin embargo, las dosificaciones deben ser muy bien estudiadas recurriendo a experiencias de laboratorio y terreno.


Incorporadores de aire

Estos aditivos no se utilizan frecuentemente. Su principal objetivo es mejorar la resistencia a los ciclos hielo-deshielo y aumentar la trabajabilidad del concreto.

Retardador

Cuando se requiera dar buenas terminaciones superficiales a los elementos en zonas calurosas, se recomienda el empleo de un retardador en la mezcla, además en los casos en que se tengan distancias de transporte prolongadas.
Sílica Fume o Microsílica

La Sílica Fume o Microsílica es un producto extremadamente fino (0,05 a 0,5 micrones), con un 86% a 96% de dióxido de Sílice lo que lo hace extremadamente rico en energía y por ello muy reactivo.

La Sílica Fume reacciona con los álcalis del cemento formando silicatos alcalinos hidratados, incrementando la resistencia, la adherencia y cohesión de la mezcla, reduciendo la porosidad y el rebote.

Fibras
Las fibras son utilizadas fundamentalmente para aumentar la resistencia a la flexión del concreto. El uso de éstas, permite obtener recubrimientos más dúctiles.

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