Peso especifico del hormigón simple

Hormigón PROYECTADO (SHOOTCRETE)

Proceso en el cual se proyecta hormigón con aire comprimido sobre una superficie de aplicación.

SHOTCRETE MANTIENE LAS Características DE LOS HORMIGONES

• Resistencia a la compresión
• Resistencia a la compresión
• Resistencia a cizalle

ADICIONA

Impermeabilización

Mejor estabilización

Resistencia a las heladas

APLICACIONES CIVILES

Revestimiento de túneles

Impermeabilización de terrenos

Construcción de canales

Construcción de piscinas

Elemento anticorrosión

Protección antifuego

Estilización de taludes

Recuperación de hormigones dañados

Protección de tuberías

Revestimiento de gaviones

APLICACIONES EN LA Minería

Revestimiento de túneles, galerías y piques.

Impermeabilización puntual

Fortificación con pernos y malla

Estabilización de taludes

Reparaciones interior mina

Alisamiento en perímetro de labores (túneles, galerías y chimenea etc.) para mejorar condiciones aerodinámicas para el paso del aire de la ventilación.

TIPOS DE SHOTCRETE

1. Vía seca
2. Vía húmeda

VÍA SECA

Equipos mas pequeños (menor inversión, pero menor rendimiento eje 1-3 m3/hora)

Mejor en espacios reducidos

Equipos mecánicos más baratos y mas fáciles de mantener

La mexcla se puede transportr a mayor distancia (100m)

Hormigón alcanza mayor calidad

Generación de plvoss

VÍA Húmeda

Escasa producción de polvo

Mejor rendimeinto (6-8 m3/hora)

Mejor control de relación agua/cemento

Equipos más grandes (mayor inversión y mas difíciles de mantener)

Proyección sobre cabeza más difícil

Mas difícil de transportar

MEZCLA

• Cemento

Normal (especial) y Alta resistencia (+rápido fraguado+caro)

• Áridos

Arena (10-12mm y Gravilla (hasta 25mm. Optimo en menor o igual a 16mm)

• Agua

Mezcla seca (0.3-0.5)

Mezcla húmeda (0.4-0.6)

DOSIFICACIÓN

Por cada 1000 lts de áridos

250-450 kg de cemento

Hormigón RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A 28 DÍAS

H-20 ……200 kg/cm2

H-25 ……250kg/cm2

H-30 ……300kg/cm2

Mortero Relación

Árido Cemento (1:25 y 1:3)

ADITIVOS

• Acelerador de fraguado (polvo y liquido). Es mejor el líquido.
• Mejorar impermeabilización
• Anticongelante (Poco común)

Todos los aceleradores de fraguado disminuirán la resistencia del HP.

RECHAZO DEL HP

• Vertical hacia arriba (25-40%). Sobrecabeza.
• Horizontal Inclinación superficie (15-30%)

RECHAZO (REBOTE)

• Tamaño de los áridos (a mayor áridos mayor rechazo)
• Del chorro del hormigón
• Distancia entre el pitón (lanza) y la superficie de aplicación
• Experiencia del shotcretero
• La superficie de aplicación
• La dosificación del agua
• Ángulo de impacto contra la superficie

RECOMENDACIONES

Aplicación perpendicular a la superficie de aplicación a una distancia de 1-2 m.

SISTEMA DE FORTIFICACIÓN ESPECIAL

• Shotcrete con fibras
• Shotcrete con mallas
• Fortificación con concreto
  
• Fortificación con dovelas de concreto
• Fortificación con módulos de concreto armado

SHTCRETE CON FIBRA

Fibras de acero (daño al equipo)

Fibras de plástico ( menos daño, pero menos usada)

FUNCIONES DE LA FIBRA

En algunos casos reemplaza la malla

Mejora la resistencia a la tracción

Aumenta la capacidad de trabajo

Reduce la contracción

FIBRAS POR SU TAMAÑO

Fibra corta (Menor a 10cm de longitud, D=0.4mm)

Fibra larga (Fibra larga menor a 25cm)

VENTAJAS DE LA FIBRA CORTA

Mejor compactación del hormigón

Reduce el rebote

Evita corrosión de las propias fibras

DESVENTAJAS DE LA FIBRA CORTA

Alto de costo de adquisición

 Y Daños en los equipos

DOSIFICACIÓN DE LA FIBRA

5% del peso del cemento

USOS DE LA FIBRA

Reparación de labores

Construcción de talleres, plantas de chancado etc.

Protección de rocas dañadas

PRUEBAS O ENSAYOS DEL H.P.

Pruebas de 7 y 28 días. Se llena un cajón de madera con hormigón proyectado y se deja secar unos 3 días luego se lleva a laboratorio de testigos.

Estándar PARA CLASIFICAR LA CALIDAD DEL HORMIGÓN

H-20 ……200 kg/cm2

H-25 ……250kg/cm2

H-30 ……300kg/cm2

H-35 ……350kg/cm2

SHOTCRETE CON MALLA

TIPOS DE MALLAS

• Trenzada
• Soldada
• Armadura de Fierro (absorben contracciones, aumentan las resistencias a la tracción, reparten las cargas y así evitar contracciones laterales).

De material Fierro con aberturas de mayor a 5cm, Ideal: 10x10cm y 10x15cm.

Fortificación CON CONCRETO

Poco usado en labores de avance por su alto costo y lenta instalación.

SE ACONSEJA LA Utilización DE Fortificación CON CONCRETO EN:

• Construcciones permanentes (plantas de bombeo, talleres, plantas de chancado, etc.)
• Labores principales
• Reparaciones de zonas muy dañadas y presionadas

EXISTEN DOS CASOS ESPECIALES DE Fortificación CON CONCRETO

Dovelas de concreto

Módulos de concreto armado

Fortificación CON DOVELQAS DE CONCRETO

Muy pesadas aprox 50 kg/unidad

Se montan con una cercha guía

Normalmente son anillos circulares cerrados y de 4 segmentos

Fáciles de armar y desarmar

Cierto tiempo hay que repartirlas

Rango de 2.0-4.5m de diámetro. Normal: 3-3.8m de diámetro. Y 0.50m de longitud

Resistencia a ala compresión de 250 kg/cm2.

Fortificación CON Módulos DE CONCRETO ARMADO

• Anillos cerrados
• Se fabrican en exterior de mina
• Se aconseja para terrenos muy fallados, compresionados y en labores de larga vida útil
• No se utilizan en labores de avance
• Cada modulo mide 0.75-1.0m de longitud y pesa entre 2.0 y 3.75 toneladas/modulo.
• Diámetro interior varía entre 3.0-4.4m
• El montaje implica instalar primero el modulo del piso, luego laterales y finalmente la corona
• Lo ideal es disponer de un brazo hidráulico en el montaje
• Es importante colocar tablillas de madera entre cada modulo

2.- VENTILACIÓN

OBJETIVOS

• Proporcionar O2 que requieren los mineros
• Suprimir gases tóxicos generados por usos de explosivos
• Balance de oxigeno
• Evitar mezclar explosivos gases-aire
• Eliminar concentraciones nocivas de polvos en suspensión
• Reducir temperatura en faenas muy calurosas o muy profundas
• Aumentar la temperatura en zonas muy frías
• Diluir gases tóxicos me maquinaria Diésel

Composición AIRE SECO

No existe aire seco. Siempre hay presencia de vapor de agua…. 0.1-3%

En ambientes de interior de mina vapor de agua mayor a 1%

EFECTOS DE LA DEFICIENCIA

PRINCIPALES CAUSAS DE LA DISMINUCIÓN DE OXIGENO EN LA MINA

Procesos de oxidación lenta en materias orgánicas (madera, combustible etc.)

Desprendimiento de gases de rocas (carbón)

Incendios

Combustión equipos diesiel

Respiración humana

Ventilación EN MINAS

En Chile exige 3 m3/min por minero = 3000 litros/min

Existen muchas legislaciones que consideran ambientes inapropiados si O2 menor a 19%

Una llama o lampara de seguridad se apaga si O2 menor a 16.25%

La sangre no puede absorber totalmente oxigeno cuando O2 es menor al 12.5%

Se pierde el conocimiento cuando O2 menor al 12%

ORIGEN DE LOS GASES INTERIOR MINA

Gases de estratos

Gas grisú

Gases de tronadura

Equipo de combustión interna

Fuegos y explosiones

Baterías (locomotoras) proceso de recargas que genera pequeñas cantidades de Hidrógeno.

Respiración humana

Se recomienda ir al frente después de 20-30 min después de la detonación.

OTRAS Características

POLVO EN MINAS

Esta en todas partes (piso, techo, paredes y aire)

Polvos en el aire, mezcla dispersa, aerosol

PERMANENCIA POLVO EN AIRE

Calibre

Forma

Peso específico

Humedad

Temperatura

Velocidad del aire

Características Partículas DEL POLVO

• Las partículas bajo 10µ son peligrosas
• El tamaño promedio en la mina es 0.5-3µ
• Las partículas mayores 10µ no se mantienen en suspensión
• Las partículas por debajo de 10µ casi no tienen peso, ni inercia, pueden permanecer indefinidamente suspendidos

Control depende exclusivamente de las corrientes de aire

ENFERMEDADES CAUSADAS POR EL POLVO

Silicosis (sílice libre)

Asbestosis (Por asbestos)

Silicatosis (Por silicatos)

Siderosis (Por fierro o sus minerales)

Antracosis (Por carbón)

OPERACIONES MINERAS GENERADORAS DEL POLVO

Perforación

Tronadura

Carguío

Transporte

Chancado

Circa

Road Header, TBM

Tiraje chimenea

Minero continuo

TEMPERATURA INTERIOR MINA

A medida que profundizamos la temperatura de las rocas aumenta

Estimaciones de la temperatura a profundidad

H = Profundidad de la medición

H = Profundidad zona de T constante

t = Temperatura a profundiad

tm = Temperatura promedio anual de la regíón

En Chile el RPM acepta una temperatura menor o igual 30° para una jornada de 8 horas. Si T=32° (Máxima permitida), jornada debe reducirse a 6 horas.

VENTILADOR

Equipo rotatorio que impulsa aire en forma continua

PARTES VENTILADOR

Impulsor (Hélice)

Carcasa (fija, ayuda a impulsar o aspirar el aire

TIPOS VENTILADOR

• Centrífugos (grandes y de velocidad lenta)
• Axiales

TIPOS DE VENTILACIÓN

Ventilación principal (esta ventilación esta en superficie y es para toda la mina)

Ventilación secundaria o Ventilación de refuerzo (booster)

Ventilación auxiliar (ventilación pequeña que sirve para ventilar labores ciegas en avance)

TIPOS DE VENTILADOR AUXILIAR

Impelente

Aspirante

Mixta

DUCTOS DE VENTILACIÓN

Tubos de acero (más pesadas, ineficientes y más difíciles de instalar y transportar)

Mangas plásticas (mas eficientes, Más livianos y más fáciles de instalar)

SISTEMAS AUXILIARES DE Ventilación

Ventiladores de pequeño tamaño (5,10,15,20 HP

Ductos de ventilación

Sistema impelente

Sistema aspirante

Mixto

CIRCUITOS DE Ventilación

Circuitos en serie

Circuitos en paralelo

Circuitos diagonales

Características CIRCUITO EN SERIE

• Si no existen perdidas, el caudal es constante
• La resistencia aerodinámica total del sistema es igual a la suma de las resistencias parciales
• La depresión total es igual a la suma de las depresiones parciales

CIRCUITO EN PARALELO

Cuando dos o mas galerías se bifurcan en un punto y se unen en otro punto. Es cerrado si los puntos de bifurcación y uníón están en interior mina.

Características CIRCUITO EN PARALELO

Las depresiones de los ramajes que la componen son iguales independientemente de lo largo, resistencia y caudal de aire.

H=H1=H2=H3=Hn

El caudal total del aire en el sistema de galerías paralelas es igual a la suma de los caudales parciales.

Q = Q1+Q2+Q3….+Qn

La raíz cuadrada del valor reciproco de la resistencia aerodinámica del circuito es igual a la suma de las raíces cuadradas de los valores recíprocos aerodinámicos parciales

CIRCUITO EN DIAGONAL

Unión en paralelo de galerías, en lo que además los ramales están unidos entre si en una o varias labores complementarias llamadas diagonales.

Unión en diagonal simple

Uníón en diagonal compleja

PROPIEDADES Básicas UníÓN EN DIAGONAL

• Igualdad de presiones de las corrientes principales entre los puntos de bifurcación y de uníón
• Reversibilidad de corriente de aires