Métodos y medios para reducir el rebote del hormigón en proyectado Matthias Reinhold

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Sofia Díaz Cruz
hace 6 años
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1 Métodos y medios para reducir el rebote del hormigón en proyectado Matthias Reinhold

2 Contenido Contenido Rebote definición Problemas con el rebote Medición del rebote Parámetros que influencian el rebote Minimización del rebote Resumen

3 Rebote definición Definición de rebote Rebote = aporte de hormigón pared de hormigón en spray Valores empíricos Hormigón en spray seco: 25%... 30% Hormigón en spray húmedo: 10 15%

4 Rebote definición Aplicación de hormigón en spray Fuente: Handke D.: Kriterien zur Beurteilung und Verminderung von Staubentwicklung bei Spritzbetonarbeiten im Tunnelbau, DissertaAon, RUB

5 Rebote definición Aplicación de hormigón en spray Hormigón saliendo de la boquilla capa de gunitado

6 Rebote definición A a : zona de separación, A v : Zona de compactado, R: Fuerza inversa Fuente: Guthoff, K.: Einflüsse automaascher Düsenführung auf die Herstellung von Spritzbeton, DissertaAon, RUB

Problemas con el rebote Aumento del consumo de hormigón Multiplicador de 1,1 a 1,3 1.

300 m 3 material de hormigón fresco Deshacerse del material rebotado Limpieza Manejo del material Deshacerse

7 Problemas con el rebote Aumento del consumo de hormigón Multiplicador de 1,1 a 1, m 3 hormigón en spray m 3 material de hormigón fresco Deshacerse del material rebotado Limpieza Manejo del material Deshacerse de residuos Costes de seguimiento Tiempo para recoger Costes de transporte y tiempo Problemas de calidad Componentes del hormigón fresco mezcla del hormigón en spray Material de rebote atrapado en la construcción

Medición del rebote Registro de la masa Recogida de rebote Registro de la

y el flujo Recogida y pesaje de todo el material rebotado Toma de muestras

las muestras interiores Recolección y pesaje de todo el material de rebote

8 Medición del rebote Registro de la masa Recogida de rebote Registro de la masa de hormigón aplicado en spray a través de pesaje o calculando el tiempo y el flujo Recogida y pesaje de todo el material rebotado Toma de muestras internas recolección de material de rebote Medición del grosor de la capa de las muestras interiores Recolección y pesaje de todo el material de rebote Escaneado del hormigón proyectado y el material de rebote Taquímetro Escáner láser

9 Medición del rebote Taquímetro y escáner láser

Parámetros que influencian el rebote Método de aplicación 1. Aplicación húmeda aplicación seca 2. Aplicación robótica aplicación manual Equipo 3. Dimensiones adecuadas para el trabajo 4.

10 Parámetros que influencian el rebote Método de aplicación 1. Aplicación húmeda aplicación seca 2. Aplicación robótica aplicación manual Equipo 3. Dimensiones adecuadas para el trabajo 4. En buenas condiciones (boom, boquilla) 5. Flujo de aire (volumen, presión) 6. Mantenimiento Operador 7. Con formación, habilidades, certificados 8. Informados 9. Técnica de aplicación de spray Condiciones límite 10. Sustrato sólido 11. Húmedo, sin agua corriente 12. Sin polvo 13. Refuerzo 14. Grosor de la capa 15. Orientación de la superficie 16. Luz Mezcla de hormigón fresca 17. Consistencia, cohesión 18. Distribución del tamaño del granulado 19. Contenido y tipo de hormigón 20. Agentes de reducción del rebote 21. Temperatura Acelerador de fraguado 22. Tipo, dosis 23. Temperatura

Método de aplicación 1. Aplicación húmeda aplicación seca 2. Aplicación robótica aplicación manual Equipo 3. Dimensiones adecuadas para el trabajo 4.

11 Método de aplicación 1. Aplicación húmeda aplicación seca 2. Aplicación robótica aplicación manual Equipo 3. Dimensiones adecuadas para el trabajo 4. Con buenas condiciones (brazo de aplicación de Para reducir el rebote hay que optimizar los parámetros que tienen influencia y Operador mantenerlos de manguera estables! Los factores con influencia específica puede Condiciones que funcionen límite independientemente La reducción del rebote también aumenta la calidad del hormigón! spray, boquilla) 5. Flujo de aire (volumen, presión) 6. Mantenimiento 7. Con formación, habilidades, certificados 8. Informados 9. Técnica de aplicación de spray 10. Sustrato sólido 11. Húmedo, sin agua corriente 12. Sin polvo 13. Refuerzo 14. Grosor de la capa 15. Orientación de la superficie 16. Luz Mezcla de hormigón fresca 17. Consistencia, cohesión 18. Distribución del tamaño del granulado 19. Contenido y tipo de hormigón 20. Agentes de reducción del rebote 21. Temperatura Acelerador de fraguado 22. Tipo, dosis 23. Temperatura

Método de aplicación El método de aplicación se debería elegir según el tipo de trabajo y el volumen, circunstancias locales (disponibilidad de hormigón fresco), diámetro, etc.

12 Método de aplicación El método de aplicación se debería elegir según el tipo de trabajo y el volumen, circunstancias locales (disponibilidad de hormigón fresco), diámetro, etc. Húmedo Hormigón aplicado en spray 10 15% Rebote Se requiere un flujo continuo de hormigón fresco Hormigón seco aplicado en spray % rebote Muy Flexible Aplicable en zonas de difícil acceso Aplicación robótica Máquina Operada por control remoto Grandes volúmenes, buena compactación Cansa menos Aplicación manual Trabajos más pequeños A menudo se requiere plataforma elevadora

Equipo Las dimensiones tienen que adecuarse al

Energía y suministro de material Se debe asegurar

aire (volumen, presión) Con buenas condiciones

13 Equipo Las dimensiones tienen que adecuarse al trabajo Hormigón Volumen Corte transversal Energía y suministro de material Se debe asegurar una posición de la boquilla adecuada Flujo de aire (volumen, presión) Con buenas condiciones (brazo de aplicación de spray, boquilla) Mantenimiento adecuado

Operador de equipo Con formación, habilidades, certificados Deben

superficies Técnica de aplicación del spray Equipo Ensayos Seguridad

para operadores proporciona un medio independiente para el

trabajo con hormigón projectado via húmeda.

14 Operador de equipo Con formación, habilidades, certificados Deben tener conocimientos de: Hormigón La tecnología Preparación de superficies Técnica de aplicación del spray Equipo Ensayos Seguridad Salud y temas medioambientales El programa de certificación EFNARC para operadores proporciona un medio independiente para el reconocimiento de los operadores competentes y sus métodos de trabajo con hormigón projectado via húmeda. De esta forma, el programa debe mejorar la calidad general del hormigón aplicado con spray para el suporte de rocas.

15 Operador Debe disponer de información sobre: Datos sobre el refuerzo y el grosor de hormigón que se debe aplicar Resistencia requerida La calidad/requisitos de rendimiento del hormigón aplicado Desarrollo de la fuerza Mezcla general, proporciones, pendiente, etc. Uso de Fibras El uso de mezclas especiales para el control de la hidratación (tiempo abierto) Tipo y dosis de acelerador del fraguado, resultados de ensayos previos Curado: interno o externo Localización y orientación del área en el que se aplicará

Condiciones límite Sustrato sólido Húmedo, sin agua corriente, sin polvo Superficie lavada y húmeda Refuerzo Solo una capa de refuerzo cada vez Fijación sólida, sin vibraciones Dureza y textura Las

16 Condiciones límite Sustrato sólido Húmedo, sin agua corriente, sin polvo Superficie lavada y húmeda Refuerzo Solo una capa de refuerzo cada vez Fijación sólida, sin vibraciones Dureza y textura Las superficies duras e irregulares aumentan el rebote Grosor de la capa En la primera capa de gunitado en la superficie de piedra casi todo el granulado grueso rebota Las restantes capas que se aplican sobre la primera, capa lisa tienen menos material de rebote y son más uniformes Orientación de la superficie Pared: 100% Corona: % Inversión 0-50% Buena iluminación rebote [%] Grosor de la capa [cm]

17 Condiciones límite 100 Aplicación robótica de spray húmedo Malo Rebote % Rebote Óp.ca Calidad Medio Bueno Calidad del hormigón aplicado con spray Excelente 0º 90 º 0º 10% 1 % 10% 0,2 m de 1 a 2 m +3 m Ángulo de la boquilla respecto al sustrato Dosis de acelerador Distancia de la boquilla respecto al sustrato Corona Paredes laterales Inversión Paredes laterales Corona Zona de aplicación en el túnel 17

finos y altos contenidos de cemento Distribución

18 Mezcla de hormigón fresca Uniformidad, tabla de flujo ~ 550 mm Forma del granulado redondo Cementos finos y altos contenidos de cemento Distribución del tamaño del granulado Humo de sílice Cenizas volantes

rebote Mezclas que reducen el rebote Cenizas volantes Uso de fibras (macro fibras de acero o polímeros)

19 Mezcla de hormigón fresca Aditivos que reducen el rebote (humo de sílice, cenizas volantes, polvo de piedra caliza ) mejoran la cohesión y adherencia Las microfibras de polipropileno pueden reducir el rebote Mezclas que reducen el rebote Cenizas volantes Uso de fibras (macro fibras de acero o polímeros) en vez de refuerzo de malla Temperatura del hormigón por lo menos 20 C Se requieren ensayos previos Humo de sílice

20 Mezcla fresca de hormigón Mezcla típica diseños Ejemplo I Volúmenes Ejemplo II Volúmenes CEM II 52.5 A M 420 kg/ m 3 Arena 0 4 mm 60% Conglomerados 4 8 mm Fibras de acero 65/35 Acelerador 20 40% 35 kg/ m 3 5 6% bwc* Superplastificante 1,2% bwc * Proporción agua / cemento bwc* por peso del cemento 0,45 CEM I kg/ m 3 Arena 0 4 mm 956 kg/ m 3 Conglomerados 4 8 mm 638 kg/ m 3 Superplastificante 1,2% bwc * Acelerador 5 6% bwc * Polvo de microsílice 30 kg/ m 3 Proporción de agua / aglomerante 0,45

21 Agentes de reducción del rebote Acetato de vinilo Etileno (polímero) Polímero- Suspensión Hormigón de referencia sin polímeros 10% de modificación de polímeros (en relación al cemento)

22 Agentes de reducción del rebote Acetato de vinilo Etileno (polímero) Polímero- Suspensión Hormigón de referencia sin polímeros 10% de modificación de polímeros (en relación al cemento)

aluminatos Sin Álcali (Na 2 O < 1 %) aceleradores principalmente basados en hidróxido de aluminio y hidróxido sulfato

23 Acelerador de fraguado El tipo de acelerador del fraguado se debe seleccionar en base al tipo de aplicación, especificaciones y condiciones locales Silicato sódico basado (en silicato de sodio y silicatos modificados) Sodio/potasio aluminatos Sin Álcali (Na 2 O < 1 %) aceleradores principalmente basados en hidróxido de aluminio y hidróxido sulfato Dosis del acelerador basada en ensayos previos y de acuerdo con las especificaciones y requisitos de aplicación Temperatura no inferior a 15ºC

24 Resumen Todos los factores con influencia en el rebote se deben considerar y optimizar lo máximo posible Receta de hormigón optimizada en términos de cohesión y adherencia Dosis del acelerador basada en ensayos previos y de acuerdo con las especificaciones y requisitos de aplicación Temperatura no inferior a 15ºC Optimización estructural del elemento de hormigón en spray (refuerzo, fibras, grosor) Si lo realiza un operador de manguera con formación pude realizar la aplicación con un rebote mínimo Cada desvío del ajuste óptimo de la máquina y técnica de aplicación aumentará el rebote Los operadores de manguera sin formación pueden evitar el éxito de todos los esfuerzos de optimización anterior Un operador de manguera con formación al final de la cadena de calidad del hormigón en spray puede garantizar una buena calidad del material de construcción de máxima complejidad Se recomienda la formación y certificación de los operarios de aplicación!

25 Glück auf Glück auf! Buena suerte! Gracias por su atención!

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