Estudio practico de hormigón proyectado - Primera parte

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ESTUDIO PRÁCTICO DE HORMIGÓN PROYECTADO Nelson Echeverría Melo (Ingeniero Civil) Telma Jarquín Bermúdez (Ingeniero Civil) Jonathan Rincon Puigvert (Ingeniero Civil) Marcos Pomar Pomar (Ingeniero de Edificación) 1

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ESTUDIO PRÁCTICO

DE HORMIGÓN

PROYECTADO

Nelson Echeverría Melo (Ingeniero Civil)

Telma Jarquín Bermúdez (Ingeniero Civil)

Jonathan Rincon Puigvert (Ingeniero Civil)

Marcos Pomar Pomar (Ingeniero de Edificación)1

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Contenido Introducción

Hormigón Proyectado en túneles

Técnica de Proyección

Normativas

Campaña experimental

Conclusiones

2

Page 3: Estudio practico de hormigón proyectado - Primera parte

INTRODUCCIÓN

3

Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

El hormigón proyectado se caracteriza por la forma de

proyección sobre superficie a alta velocidad.

Para este tipo de hormigón existen dos técnicas comunes la de

vía seca y vía húmeda.

En esta campaña experimental se obtienen ocho artesas para

extracción de probetas de las cuales cuatros son proyectados en

posición vertical y las demás en posición horizontal superior.

También se obtendrán la caracterización de las propiedades

mecánicas y físicas del material para ensayos de hormigones

frescos y endurecidos .

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OBJETIVOS

4

Obtener conocimiento basado en las publicaciones de

hormigón proyectado en túneles, para la preparación de

una campaña experimental.

•General

•Específicos Conocer las normativas que regulan las

características tanto mecánica como físicas y químicas del

hormigón proyectado en túneles.

Verificar las técnicas más adecuadas para dicha

proyección.

Determinar la forma y adecuación de la puesta en

obra del hormigón.

Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

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Hormigón Proyectado Túneles

5

Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

ConclusionesEste material es un hormigón especial ya que da respuesta

satisfactoria desde distintos puntos de vista los cuales son:

técnico, económico y medioambiental.

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

En hormigones proyectado el porcentaje de finos (árido fino +

cemento) puede alcanzar el 70-75% en peso, con asentamientos de

15-17 cm a la media de su fabricación.

En la actualidad se utilizan adiciones en el hormigón o mortero

proyectado como:

•Las cenizas volantes

•Humo de sílice (microsílice)

•Las fibras

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

Los hormigones proyectados son capaces de llegar hasta 70

MPa de resistencia a compresión a la edad de 28.

Pero en la actualidad se mantiene en 25MPa para la

aplicación tipo estructural en construcción de túneles por el

N.A.T.M.

Requisito en cuento a resistencia

•Resistencia

HP 25 Media Mínimo

1 día 10 9

3 días 14 12

7 días 20 18

28 días 28 25

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TECNICAS DE PROYECCIÓN

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

La proyección del material sobre una superficie a alta velocidad

constituye una técnica de puesta en obra.

Esta reúne dos etapas del proceso de colocación y

compactación en una sola acción.

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Vía Seca Este consiste en cinco etapas:

I. Mezcla en seco del cemento con los áridos.

II. Transporte de la mezcla hasta la máquina de proyección

mediante correas transportadoras.

III. Vaciado de la mezcla en la tolva receptora la cual la introduce

a la manguera mediante un rotor o aire comprimido.

IV. La mezcla es arrastrada por aire comprimido a través de la

manguera de alimentación hasta el pitón o boquilla de

proyección donde se adiciona el agua y el acelerante líquido.

V. El hormigón o mortero es lanzado a alta velocidad contra la

zona de trabajo.

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

• Esquema vía Seca

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Vía húmeda I. Mezcla de todos los componentes del

hormigón o mortero incluyendo el agua.

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. La mezcla se dispara por aire comprimido

atreves de la boquilla a alta velocidad contra la superficies.

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

• Esquema vía húmeda

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Hormigón Bombeable

•Hormigón No Bombeable

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

Normativas

1. AENOR Asociación Española de

Normalización - Normas UNE.

2. ACI 506R/05 del American Concrete

Institute.

3. EFNARC, European Specification for

Sprayed Concrete

4. Asociación Francesa de Trabajos en

Subterráneos (A.F.T.E.S.).

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

Campaña Experimental

Establecer el tipo de aditivo acelerante y la cantidad

adecuada de los mismos para una mezcla de hormigón

proyectado.

•Objetivo General

•Objetivos Específicos

Establecer procedimiento para la elaboración de las

probetas de ensayo.

Establecer la dosificación óptima de aditivos acelerante.

Determinar los tipos de ensayo requeridos para

caracterizar el hormigón proyectado.

Establecer la cantidad de probetas de ensayo.

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

Campaña Experimental

•Posición Vertical.

•Posición HorizontalSuperior.

Posición de proyección de artesas

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón fresco

1. Ensayo de resistencia a la penetración.

2. Ensayo de resistencia al hincado de clavo.

3. Consistencia

4. Rebote

1. Ensayo de Resistencia a compresión

2. Módulo de elasticidad

3. Permeabilidad

•Ensayos hormigón endurecido

Geometría de las artesas de donde se extraerán las probetas

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

1. Ensayo de resistencia a la penetración.UNE-EN 14488-2:2007. Ensayos de hormigón

proyectado. Parte 2: Resistencia a compresión del

hormigón proyectado a corta edad.

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón fresco

Relación fuerza de penetración – Resistencia

compresión. Para tamaños de áridos

de 0 -16 mm (UNE 83-603-94)

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

2. Ensayo de resistencia al hincado de clavo.UNE-EN 14488-2:2007. Ensayos de hormigón

proyectado. Parte 2: Resistencia a compresión del

hormigón proyectado a corta edad.

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón fresco

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

3. Ensayo de Consistencia.

UNE-EN 12350-2:2006. Ensayos de hormigón fresco.

Parte 2: ensayo de asentamiento.

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón fresco

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

4. Ensayo de rebote o rechazo.

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón fresco

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Cantidad de ensayos

Hormigón fresco:

Para cada una de las cuatro dosificaciones en cada una de las

proyecciones se plantea un ensayo específico, es decir, un

ensayo de consistencia, un ensayo de rebote, un ensayo de

resistencia a la penetración y un ensayo de resistencia al

arrancamiento, para un total de 32 ensayos para hormigón en

estado fresco.

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

1. Ensayo de Ensayo de Resistencia a compresión.

UNE-EN 12390-3:2003. Ensayos de hormigón

endurecido. Parte 3: Determinación de la resistencia a

compresión de probetas.

Probetas: 5 probetas diámetro 75 mm. Altura:150 mm.

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón endurecido

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

2. Ensayo de módulo de Elasticidad.

UNE 83316:1996. Ensayos de hormigón. Determinación

del módulo de elasticidad en compresión.

Probetas: 3 probetas diámetro 75 mm. Altura: 150 mm.

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón endurecido

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

3. Ensayo de Permeabilidad

UNE 83316:1996. Ensayos de hormigón endurecido.

Parte 8: Profundidad de penetración de agua bajo

presión.

Probetas: 3 probetas diámetro 150 mm. Altura 150 mm.

Campaña Experimental

•Ensayos hormigón endurecido

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Cantidad de ensayosHormigón endurecido:

Para cada una de las cuatro dosificaciones se plantean 54 ensayos para un total de 216 que se muestran a continuación:

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Cronograma de actividades

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Cronograma de actividades

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Cronograma de actividades

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

•Cronograma de actividades

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Introducción

Objetivos

HormigónProyectado Túneles

Técnicas deProyección

Normativas

CampañaExperimental

Conclusiones

Conclusiones

• Los ensayos a realizar de hormigón en estado fresco se

estima un total de 32 y para el hormigón endurecido se

estima que son necesarios 216 ensayos basados en

probetas especificas por cada una de las normas.

• Para poder llevar a práctica estos ensayos se estima que

tendrá una duración de 42 días para finalizar esta

campaña experimental

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ESTUDIO PRACTICO

DE HORMIGÓN

PROYECTADO

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