Experiencia shtcrete con fibra

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USO DEL CONCRETO LANZADO USO DEL CONCRETO LANZADO CON FIBRA EN SAN VICENTECON FIBRA EN SAN VICENTE

Cia. Minera San Ignacio de Morococha S.A. Unidad San Vicente

SIMSA


UBICACIONLa mina San Vicente está ubicada en el distrito de Vitoc, Provincia de Chanchamayo, Departamento de Junin, a 17 Km de la ciudad de San Ramón y a una altura de 1,400 a 2,000 msnm.Clima tropical, soleado y lluvioso, con temperatura promedio de 23ºC - 25ºC todo el año.


GEOLOGIA DEL YACIMIENTO☞ El yacimiento minero San Vicente se ubica en rocas calcáreas

de edad mesozoica. Los estratos de caliza buzan al Oeste y la mineralización se presenta concordante a los estratos.

☞ Yacimiento tipo Mississipi Valley, caracterizado por paragenesis relativamente simple, fundamentalmente esfalerita, galena, roca de caja carbonatada y en mayor proporción dolomias.

☞ Estructuralmente los mantos han sido quebrados, fallados, removilizados y en general muy alterados físicamente por una tectónica compleja.


SOSTENIMIENTOSe utiliza actualmente en San Vicente los siguientes tipos:

☞ Pernos cementados.☞ Pernos Split Set.☞ Malla metálica.☞ Concreto lanzado simple.☞ Concreto lanzado con fibra.☞ Cimbras metálica.


PISO TECHO ESTRUCTURAGEOLOGICAS Fracturada Poco fracturada y Dura a moderadamente

competente (Caliza dura y medianamentenegra foliada y fracturada.estratificada).

COMPRESION 40-60 Mpa. (baja). >100 Mpa (media a 80-100 Mpa (media)dura).

HIDROLOGICAS Húmeda Seca Seca a húmedaCALIDAD DE

ROCAQ 1.0-1.5 2.0-3.0 1.0-2.0

ESR 1,6 1,6 3,0Abertura máxima 3.0 a 3.5 m. 4 a 5 m. 6 a 8 m.sin sostenimiento Permanente Permanente Temporal de 1 dia como

(2 x ESR x Q 0.4

) máximo


SOSTENIMIENTO POR TIPO DE ROCA EN SAN VICENTE

TIPO DE ROCA INDICE "Q" RMR SOSTENIMIENTO RECOMENDADO

1 Roca muy buena. >40 81-100 Ninguno.

2 Roca buena. 10 - 40 61-80 Pernos ocasionales.

3 Roca regular. 4 - 10 41-60 Pernos sistemáticos.

4 Pobre. 0.4 - 4 31-40 1ra. capa de concreto lanzado (e= 2")con o sin fibra + pernos sistemáticos.

5 Muy pobre. 0.1 - 0.4 21-30 1ra. capa de concreto lanzado (e= 2")con fibra + pernos sistemáticos.

6 Extremadamente pobre. 0.01 - 0.1 <20 1ra. capa de concreto lanzado (e= 2") +pernos sistemáticos + 2da. capa de concretolanzado con fibra (e= 2").

7 Pesima. < 0.01 Revestimiento de concreto armado o cimbrametálica con concreto lanzado preventivo con fibra de 2" de espesor.


CONCRETO LANZADOLas principales características que indican al concreto lanzado como un elemento efectivo de sostenimiento son:

☛ El concreto lanzado previene la caída de pequeños trozos de roca de la periferia de la excavación, evitando el futuro deterioro de la roca.

☛ Mantiene el entrabe de las posibles cuñas o bloques sellando las discontinuidades o grietas producidas por la voladura.

☛ La acción conjunta del concreto lanzado y la roca produce una fuerza tangencial en la interfase, que impide que la roca y el concreto lanzado se deformen independientemente.


TIPOS DE CONCRETO LANZADO

❶ Concreto lanzado seco:Se mezcla el cemento y agregados en seco y se añade agua en la boquilla, a la salida de la mezcla.

❷ Concreto lanzado húmedo:El procedimiento de mezcla de los agregados, cemento y agua se hacen conjuntamente y esta mezcla es vaciada directamente a la máquina.


FACTORES MEZCLA SECA MEZCLA HUMEDA

- Bajos costos de inversión - Mayor costo de inversión- Mantenimiento simple y poco frecuente - Rinde mayor producción.

EQUIPO - Difícil de limpiar. - Más fácil de limpiar.- Equipo compacto y adaptable en túneles - Consume 60% menos de aire comprimido con espacios limitados

- Se hace frecuentemente en el sitio de - La dosificación de la mezcla es más precisa trabajo o se lleva la mezcla seca dado que el agua forma parte de esta. preparada.

MEZCLA - No hay buen control de la relación - Mejor control de la relación agua-cemento. agua-cemento.- La mezcla puede ser transportada - En largas distancias la mezcla puede fraguar. grandes distancias.

RENDIMIENTO - En promedio 5m3/hora. - En promedio de 2 a 10 m3/hora, con manipulador mecánico puede alcanzar 20 m3/hora.

- Puede ser entre 15-40% en paredes - Generalmente es 10% en promedio, o menos.REBOTE verticales y entre 20-40% en la bóveda.

El rebote forma vacíos en los hastiales.- Alta pérdida de agregados y cemento. - Poca pérdida de materiales.

COMPARACION ENTRE CONCRETO LANZADO SECO Y HUMEDO


FACTORES MEZCLA SECA MEZCLA HUMEDA

- Alta resistencia debido al ratio bajo - Ratio agua-cemento, es alto. entre agua-cemento.

CALIDAD - La mezcla depende de la adición del - Mezcla homogènea. agua que es regulada por el operador manualmente.

VELOCIDAD - Alta, buena adhesión y fácil de aplicar - Adecuado para el trabajo en minería.DE IMPACTO en bóvedas.

ADITIVOS - En polvo para agregar a la mezcla seca. - Generalmente líquido, se mezcla con el agua.

- Alta producción de polvo, puede ser - Muy poco polvo y mejor visibilidad. reducida teniendo el agregado con una

POLVO humedad promedio de 5 a 6%.- Da buenos resultados en zonas con - En zonas con agua no pega la mezcla. poca agua.

COMPARACION ENTRE CONCRETO LANZADO SECO Y HUMEDO


DISEÑO DE MEZCLADISEÑO DE MEZCLALa mezcla de concreto debe contener los siguientes porcentajes de componentes secos:

☞ Cemento : 15 - 20% en peso.

☞ Agregado fino (max. 9.5 mm.) : 40 - 50%

☞ Agregado grueso (max. 12.5 mm.) : 30-40%

☞ Relación agua/cemento: - Mezcla seca : 0.3 - 0.5 - Mezcla húmeda : 0.4 - 0.6

☞ Acelerante : 15 lt/m³


ANTES DE SU APLICACIÓN

❶ Preparar la superficie de aplicación con un buen desatado, de ser posible perfilando la superficie.

Eliminar

Eliminar


❷ Lavado de la superficie para quitar el polvo, puede ser con agua o aire comprimido.

❸ Colocación de calibradores (2 Unid/m²) para el control del espesor.

ANTES DE SU APLICACIÓN


CONCRETO LANZADO CON FIBRA

➢ La fibra se mezcla como si fuera un agregado adicional.

➢ La proporción de esta fibra la recomienda el proveedor, pero es bueno realizar pruebas hasta obtener la óptima.

➢ Una de las desventajas del concreto lanzado normal, es su baja resistencia a la tensión, y muchas veces se ve agrietado por los movimientos de la roca despues de fraguado el concreto, por lo que es conveniente usar fibra.


VENTAJAS DE USAR FIBRA

➢ Mejoran sus propiedades mecánicas del concreto, haciendo que disminuya su fragilidad,en combinacion con pernos de anclaje aumenta su capacidad portante.

➢ Aumenta la ductilidad del concreto despues de su fisuración.➢ Aumenta la resistencia a la rotura y la capacidad de absorción de

energia.➢ Aumenta la resistencia a la tracción.➢ Aumenta la resistencia a la aparición y propagación de grietas por

contracción.➢ Aumenta la resistencia al impacto y a la cizalladura.➢ Mejora el comportamiento a la flexotracción.➢ Aumenta la durabilidad del concreto.


PRUEBAS CON FIBRA DE POLIPROPILENOFECHA LUGAR INDICE DOSIFICACION TIPO DE RESULTADO

"Q" FIBRA

21-05-98 Zona Sur 0,4 6.4 Kg/m³ SINTETICA Bueno.

Rp.300 Nv.1824 30 mm. Tiempo de aplicación x 1 m³ = 12 minutos.Rebote estimado = 15-20%

21-05-98 Zona Sur 0,4 6.4 Kg/m³ SINTETICA Regular.

Rp.300 Nv.1824 50 mm. Tiempo de aplicación x 1 m³ = 23 minutos.Rebote estimado = 20-30%. Atoros en eltambor de la maquina y tobera de salida.

03-06-98 Zona Sur 0,4 4.6 Kg/m³ SINTETICA Bueno.

Rp.300 Nv.1824 30 mm. Tiempo de aplicación x 1 m³ = 11 minutos.Rebote estimado = 12-18%

TIPO DE MAQUINA : ALIVA 260 (mezcla seca).

A la fecha se observa que el concreto permanece en buenas condiciones, sin rajaduras o desprendimientos.


CONCRETO LANZADO CON FIBRA METALICAPROPORCIONADO POR SIMSA

DESCRIPCION FACT. UND CANT. PREC. PARC. REND. SUB-TOT P.U.1.- Mano de obra Capataz 0,33 h-h 2,6 11,5 30,2 80,0 0,38 Operario 1 h-h 8,0 8,6 69,1 80,0 0,86 Oficial 1 h-h 8,0 7,7 62,0 80,0 0,77 Peón 4 h-h 32,0 6,9 221,5 80,0 2,77 Bodeguero-Servicios 0,25 h-h 2,0 7,7 15,5 80,0 0,19 4,982.- Materiales Cemento bls 8,0 19,0 152,0 12,0 12,67 Aditivo gal 5,0 14,0 70,0 12,0 5,83 Arena gruesa m3 1,2 15,0 17,3 12,0 1,44 Niveladores de 2" cu 2,0 1,0 1,9 1,0 1,94 Fibra metalica Kg 0,0 4,7 0,0 12,0 0,00 Manipuleo Fibra % 0,15 8,5 1,3 1,0 1,27 23,153.- Equipos Maquina ALIVA h-m 3,0 35,0 105,0 80,0 1,31 Acrows h-m 6,0 6,0 36,0 80,0 0,45 Tanque de aditivo h-m 4,0 1,5 6,0 80,0 0,08 Herramientas % 0,053 5,0 0,3 1,0 0,26 Equipo de Seguridad % 0,072 5,0 0,4 1,0 0,36 2,464.- Transporte Camión 3 Tns. h-m 4,0 20,0 80,0 80,0 1,00 1,00 Subtotal costo directo 31,59 Gastos generales y utilidad 28,00% 8,84COSTO TOTAL (S/.) S/./m2 40,43COSTO TOTAL (US$) T/C. 3,45 US$/m2. 11,72


CONFECCIONDE

CALIBRADORES


ENCOFRADO PARA CERCHA DE CONCRETO

AJUSTE DE PERNOS CEMENTADOS


CONCRETO LANZADOPERNOS SWELLEXMALLA METALICA

SUPERFICIEPREPARADA PARA

CONCRETO LANZADO


CONCRETO LANZADOEN TALUD

(YANANGO)

CONCRETO LANZADOCON FIBRA EN

TALUD SAN VICENTE Y PERNOS

CEMENTADOS


TUNEL DE EXPLORACION UNCUSH SUR ALTO


INGRESO AL ALMACENAMIENTO DE AGREGADO


INGRESO AL TUNEL DE ALMACENAMIENTO DE AGREGADOS


ALMACENAMIENTO DE AGREGADO INTERIOR MINA


TUNEL DE ALMACENAMIENTO DE AGREGADO


CAMION PARA TRANSPORTE DE AGREGADOS


INGRESO A OFICINA MINA


OFICINA MINA NIVEL 1570


VISTA PANORAMICA SAN VICENTE

ZONA NORTE

ZONA SUR

UNCUSH SUR

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