INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA. UZ Academia: Const!cci"n T.# $ateia: Pocedimientos Const!cti%os II Po&eso: Camac'o (a)c"n An*e)a e%idencias.
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Capitulo 1 1.1 Introducci Introducción ón El concreto lanzado es una mezcla de cemento Portland, agregados pétreos, agua, aditivos y fibras en algunas ocasiones, que mediante la fuerza controlada de aire a presión a través de una boquilla, se proyecta sobre una superficie a fin de obtener una capa de recubrimiento compacta, homogénea y resistente, para proteger superficies de roca o suelo contra la erosión, proveer soporte temporal o definitivo de una excavación y proteger zonas con alto fracturamiento o alteración. El agua de la mezcla se puede incorporar en el momento del mezclado de los agregados pétreos con el cemento Portland y el aditivo, o bien, se pueden mezclar estos materiales en seco, incorporándole directamente el agua en la boquilla al momento de la colocación del concreto lanzado. El principio de la gunite gunite fue descubierto descubierto en !"# por $arl E. %&eley, %&eley, escultor escultor y naturalista del 'useo %mericano de (istoria )atural de $hicago. *a necesidad de hacer modelos de animales prehistóricos aplicando mezclas de arci arcillllas as sobr sobre e matr matric ices es de esqu esquele eleto toss para para form formar ar las las figu figura rass de dich dichos os animales, llevó al +r. %&eley a inventar un método que permitió, por medio de aire comprimido, transportar desde un depósito la mezcla seca de cemento y arena a través de una manguera que remataba en una boquilla, en cuya salida se aplicaba la cantidad necesaria de agua, y as colocar la mezcla en un armazón de alambre sin escurrirse por su ba-o revenimiento, dándole finalmente el acabado deseado. /evisar este párrafo, que modifiqué bastante, a ver si entend bien0. *a historia del shotcrete es más reciente y se remonta al término de la segunda guerra mundial. El advenimiento de nuevos agregados, fibras y me-ores aditivos en las décadas de los setenta y los ochenta dio el impulso final al desarrollo del concreto lanzado. En la actualidad se estima que la gunite se utiliza en 123 de los casos y el shotcrete en 223, y que entre ambos alcanzan una producción 4que está en constante constante crecimiento4 crecimiento4 de alrededor de 5 millones millones de m6 por a7o en todo el mundo.
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1.2 Concreto 8on referencias de esta )orma, las )ormas aplicables del 9tulo ":. 'ateriales para $oncreto (idráulico, de la Parte :. 'ateriales para Estructuras, del *ibro $'9. $aractersticas de los 'ateriales. %demás, esta )orma se complementa con las siguientes; )'%8 = '%)>%*E8 +E8?@)%$?A) E-ecución de se of 8hotcrete, !5 %$? Publication 8P41, 8hotcreting, !#5 @unite; a (andboo& for Engineers, 9.F. /yan, $ement and $oncrete %ssociation, !#6 Engineering Properties of 8hotcrete, G./. *orman, >niversity 'icrofilms ?nternational, !#5 8prayed $oncrete; Properties, +esign and %pplication, 8. %ustin and P. /obins, 'c@raH4 (ill, !!2 /efractory 8hotcrete; $urrent 8tate4of4the4%rt, ?. *eon @lassgold
1.3 Objetivo $omprender la importancia del concreto lanzado y la nueva tecnologia que resulta bastante util hoy en nuestro pas, as como la corrrecta metodologia que con lleva su aplicación, su cuantificación y el alcance que puede llegar a tener en un periodo a corto y mediano plazo.
1.4 Metodología ELAO!ACI"# $EL CO#C!E%O.& El procedimiento que se utilice para la elaboración del concreto lanzado es responsabilidad del $ontratista de
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*os agregados pétreos se protegerán de cambios de contenido de agua o bien, se a-ustará la cantidad de agua necesaria para la mezcla ante dichos cambios. 8i los agregados son regados con agua antes de su utilización, serán drenados el tiempo suficiente para obtener una contenido de agua uniforme. El tiempo de drena-e de los materiales será de; •
•
$inco 20 horas para grava menor de diecinueve !0 milmetros IJ0.
•
9res 60 horas para grava de entre treinta y siete coma cinco 6#,20 milmetros KJ0 y diecinueve !0 milmetros IJ0.
$uando el proyecto indique la utilización de aditivos o fibras, se observarán las recomendaciones del fabricante para su incorporación al concreto, cuidando que la mezcla del concreto sea uniforme en composición y consistencia en toda su masa y durante todo el proceso de colocación 8i en la e-ecución del traba-o y a -uicio de la 8ecretara, la calidad del concreto, difiere de la establecida en el proyecto o aprobada por la 8ecretara, se suspenderá inmediatamente la +od!cci"n en tanto ,!e e) Contatista de O-a )a coia +o s! c!enta / costo. Los atasos en e) +o*ama de eec!ci"n deta))ado +o conce+to / !-icaci"n0 ,!e +o este moti%o se ocasionen0 se1n im+!ta-)es a) Contatista de O-a.
Capitulo II %ecnología del concreto lan'ado. 2.3 I(portancia *as venta-as que ofrece el concreto lanzado, dice que, entre otras, evita la colocación de cimbras y tiras de corteL permite el dise7o de formas libresL presenta ba-a permeabilidad, alta resistencia, adhesividad y durabilidadL disminuye las grietas por temperaturaL puede dársele cualquier acabado y coloraciónL su técnica permite el acceso a sitios difciles pueden alcanzarse hasta 6"" m horizontales y "" m verticales0 y, además, su empleo es ideal para estructuras de pared delgada. Por lo anterior, se considera que la demanda ha crecido más que la oferta 4en 'éxico existen alrededor de : empresas dedicadas al concreto lanzado4. % pesar de las crisis que ha sufrido la industria de la construcción en 'éxico en los Mltimos a7os, el sector del concreto lanzado es algo tan especializado 4y muchas veces la Mnica solución a problemas de ingeniera4 que hay varios proyectos
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durante el a7o que permiten mantenerse ocupado.
2.4 Cla)i*icación +e acuerdo con el %$?, $emex y *anzacreto, éstos son actualmente los usos y aplicaciones más comunes del concreto lanzado; Estabilización de taludes y muros de contención $isternas y tanques de agua %lbercas y lagos artificiales /ocas artificiales roc&scaping0 $anales y drena-es /ehabilitación y refuerzo estructural /ecubrimiento sobre panel de poliestireno 9Mneles y minas 'uelles, diques y represas Paraboloides, domos geodésicos y cascarones $oncreto refractario para chimeneas, hornos y torres
2.+ Caracteri)tica) , propiedade). MA%E!IALE-.&*os materiales que se utilicen en la elaboración de concreto lanzado, cumplirán con lo establecido en las )ormas aplicables del 9tulo ":. 'ateriales para $oncreto (idráulico, de la Parte :. 'ateriales para Estructuras, del *ibro $'9. $aractersticas de los 'ateriales, salvo que el proyecto indique otra cosa o as lo apruebe la 8ecretara. 8i dados los requerimientos de la obra, se considera necesario la utilización de aditivos o fibras, éstos estarán establecidos en el proyecto o serán aprobados por la 8ecretara. 8i el $ontratista de
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Capitol III Concreto lan'ado () co(/n. (ay una clasificación del concreto lanzado en dos tipos, segMn su aplicación; va seca cuando se le a7ade el agua en la boquilla0 y va hMmeda cuando el agua se le a7ade antes de entrar por la manguera0. El concreto conducido a través de tubera de acero y que no se proyecta ni transporta a altas velocidades se conoce como concreto bombeado. %unque ambos métodos tienen venta-as especficas los avances en la tecnologa de los materiales y el equipo hacen a ambos procesos casi intercambiables. En la mayora de las aplicaciones, el método preferido está determinado por cuatro factores; economa, disponibilidad de material y equipo, acceso a la obra, as como por la experiencia y preference del contratista. (oy en da, los niveles de rebote y polvo, as como la resistencia y durabilidad, pueden ser similares, independientemente de qué método se utilice. %ctualmente, en Estados >nidos, $anadá, Europa y Napón, donde la mano de obra es más costosa que en 'éxico y el resto de %mérica *atina, el concreto lanzado va hMmeda es de mayor uso que el de va seca. 8in embargo, se seguirán utilizando los dos sistemas, dependiendo de los factores mencionados.
Capitulo I0 Aplicacione) )eca , u(eda Mtodo vía )eca
Mtodo vía /(eda
$ontrol instantáneo sobre el agua de mezclado y consistencia de la El agua de mezclado se controla en mezcla en la boquilla para cumplir el equipo de entrega y puede ser con las condiciones variables del medida con precisión lugar 'ás apropiado para mezclas que contengan agregados livianos, materiales refractarios y concreto que requiera resistencia temprana
'e-or seguridad de que el agua de mezclado es completamente mezclada con el resto de los ingredientes
Puede transportarse a largas distancias
'enos polvo y pérdida de cemento
'e-or control del inicio y parado de Por lo regular, menor rebote, y con la colocación con menor desperdicio ello, menor desperdicio de material y mayor flexibilidad Posibilidad de lograr una producción mayor
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E56I7O El equipo que se utilice para la elaboración y colocación de concreto lanzado, será el adecuado para obtener la calidad especificada en el proyecto, en cantidad suficiente para producir el volumen establecido en el programa de e-ecución detallado por concepto y ubicación, conforme al programa de utilización de maquinaria, siendo responsabilidad del $ontratista de
E56I7O $E ME8CLA$O 9 COLOCACI"# $E CO#C!E%O LA#8A$O El sistema de aire comprimido será capaz de suministrar un flu-o constante y suficiente de aire a la presión requerida y sin fluctuaciones que pudieran afectar la homogeneidad del concretoL estará provisto con los dispositivos necesarios para evitar la contaminación del aire con aceite. *os equipos de aire comprimido y agua presurizada contarán con manómetros para control de la presión durante la colocación de concreto lanzado.
7LA%A:O!MA$ontarán con canastillas telescópicas, de accionamiento hidráulico o neumático, cuya versatilidad de movimientos permitan acercar y retirar el equipo, materiales y personal para la colocación de concreto lanzado desde una distancia aproximada de un 0 metro desde la boquilla del equipo de colocación, hasta la superficie por recubrir.
6#I$A$E- $E A;6A A 7!E-I"# Provistas de boquillas, capaces de producir una presión mnima de catorce 10 megapascales 16 &gOcm aprox.0.
COM7!E-O!E- $E AI!E $apaces de producir una presión mnima de seiscientos veinte D:"0 &ilopascales D
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necesarios
Ca+eta de
para
evitar
la
%!A#-7O!%E 9 ALMACE#AMIE#%O El transporte y almacenamiento de todos los materiales son responsabilidad exclusiva del $ontratista de
E
;E#E!ALE-
Para la elaboración y colocación de concreto lanzado se considerará lo se7alado en la $láusula +. de la )orma )B*E@B6, Ejecución de Obras.
7!O7O!CIO#AMIE#%O $E MA%E!IALE*os agregados pétreos, el cemento Portland, los aditivos y las fibras que se empleen en la elaboración de concreto lanzado, se mezclarán con el proporcionamiento necesario para producir un concreto homogéneo, con las caractersticas establecidas en el proyecto o aprobadas por la 8ecretaraL si es necesario, las dosificaciones se a-ustarán en obra ante cambios en los agregados pétreos o por el efecto de temperatura en el sitio, entre otros factores, para que la mezcla cumpla con dichas caractersticas. El proporcionamiento se determinará en el laboratorio para obtener las caractersticas establecidas en el proyecto o aprobadas por la 8ecretara. Esta determinación será responsabilidad del $ontratista de
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8i en la e-ecución del traba-o y a -uicio de la 8ecretara, con las dosificaciones de los distintos tipos de agregados pétreos, el cemento Portland, los aditivos y las fibras, utilizados en la elaboración de concreto lanzado, no se obtiene un concreto con las caractersticas establecidas en el proyecto o aprobadas por la 8ecretara, se suspenderá inmediatamente el traba-o en tanto que el $ontratista de
4.1 Marca) , :abricante) Capitulo 0 +.1 Conclu)ione) $onsidera que, con la industrialización de la construcción, en 'éxico se utilizará con más frecuencia el concreto lanzado para proyectos, desde una alberca hasta una presa, o desde el recubrimiento de una casa hasta el de un edificio o chimenea gigante. *os usuarios podrán ser tanto peque7os contratistas como empresas constructoras con presencia en todo el territorio nacional y en el extran-ero. El concreto lanzado, a pesar de ser un método de colocación que lleva más de 2" a7os de mane-o comercial en pases desarrollados, es relativamente nuevo en nuestro pas.
+.2 ibliogra*ia ttp=>>???.i(c,c.co(>c,t>abril@2>conclan'ado.t( #or(a) de -C% #C%!CA!1@1@1B>@@