SEMINARIO  INTERNACIONAL  “Diseño  y  Durabilidad  del  Shotcrete”    

Producción  de  Alta  Resistencia  Inicial,  

úlDmos  desarrollo  para  Metro    

Antecedentes  ü ETP  para  obras  de  piques  y  galerías  Línea  3  –  Metro  de  San=ago  

Requisitos  relevantes  para  Hormigón  Proyectado  

§  Resistencia  ‒  H30  (30  MPa  a  los  28  días),  con  90%  de  nivel  de  confianza  

‒  Evolución  de  resistencia  a  compresión  según  Tabla  2.1  y  cumplimiento  de  Clase  J3  

Tabla 2-1: Evolución de la Resistencia del Hormigón Proyectado en función del tiempo

Figura 2-1: Evolución de la Resistencia Temprana del Hormigón Proyectado

Procedimiento de ensayo Norma EN 14488 (Aguja 3mm)

Antecedentes  ü ETP  para  obras  de  piques  y  galerías  Línea  3  –  Metro  de  San=ago  

Requisitos  relevantes  para  Hormigón  Proyectado  

§  Permeabilidad  

 

§  Materiales:  Cemento  

 

§  Materiales:  Microsílice  

30 mm Probeta Individual

20 mm en Promedio

Permeabilidad medida en mm de penetraciónValores máx.según NCh 2262 Of.97

Tabla 2-2: Requisitos Adicionales para Hormigón Proyectado (Sostenimiento primario y Revestimiento secundario)

Procedencia NacionalPortland Puzolánico o SiderúrgicoGrado alta resistencia (NCh 148)Calor hidratación máx. a 7 días: 85 cal/g (Langavant)

2.6.1 - Requisitos Relevantes para cemento empleado de mezclas de Hormigón Proyectado

Desarrollo  ü Aspectos  Preliminares  

§  Desarrollo  de  Cemento  de  Alta  Resistencia  Inicial  (ARI)          

‒  En  etapas  iniciales,  el  Polpaico  400  (Grado  Alta  Resistencia  –  NCh  148  Of.68)  demostró  no  ser  suficiente  para  cumplir  con  Shotcrete  Clase  J3  

‒  Desarrollo  de  Polpaico  ARI  

 §  Trabajo  conjunto  con  proveedores  de  adi=vos          

‒  Adi=vos  usado  en  confección  de  mezclas  en  planta  ‒  Adi=vos  acelerantes  incorporados  en  obra  

5  

ü Desarrollo  de  Hormigón  Proyectado  Clase  J2  y  J3  

§  Caracterís=cas  de  las  pruebas  industriales  ‒  Hormigón  proyectado  confeccionado  en  Planta  Premezclado  (Planta  Renca)  y  

cargado  en  camión  mixer.    

‒  El  hormigón  transportado  en  camión  mixer  a  obra,  en  sector  de  Padre  Hurtado  

‒  En  obra  el  hormigón  es  proyectado  sobre  paneles  

‒  Los  controles  del  hormigón  son  realizados  en  terreno  y  laboratorio  (interno  e  

Idiem)  

‒  Nota  …..  Temperaturas  (08/Jul):                Ambiente:  4  a  6    °C  

Desarrollo  

ü Diseño  de  Mezcla  § Cemento:  Dosis  op=mizada  de  430  a  400  kg  P-­‐ARI/m3  

§ Áridos  y  granulometría:  mezcla  de  3  tamaños  (Arena  0-­‐5  mm,  Arena  0-­‐10  

mm  y  Gravilla  10  mm),  conforme  a  ETP  (2.6.2,  2.6.3)  

§ Adi=vos  Base:  Hiperplas=ficante  (reductor  de  agua,  controlador  fraguado)  ….  Permite  A/C  =  0,45  

§ Adición:  Microsílice  al  5%  

§ Adi=vo  Acelerante:  Dosis  de  8    %  

ü Comportamientos  en  estado  fresco  § Docilidad:  27  cm  (NCh  1019);    65  cm  (NCh  3113)  

§ Mantención  de  docilidad:  >  3  hrs  

Resultados:  MAC  Metro  J2  

ü Comportamientos  en  estado  endurecido  § Resistencias  a  compresión  (edades  tempranas)    

Resultados:  MAC  Metro  J2  

J3   J2   Acel.  (Mining)/8%  

2   3   6   10   30   60   2   3   6   9   12   1  

Resisten

cia  compresión,    M

Pa  

horas  

0,2  0,3  

0,5  

1  

2  

5  

10  

minutos  

Resultados  MacMetro  J2    

7  Días  

40  

ü Comportamientos  en  estado  endurecido  § Resistencias  a  compresión    

Resultados:  MAC  Metro  J2  

0    

10    

20    

30    

40    

50    

60    

70    

Resisten

cia  (M

Pa)  

Resultados  MacMetro  J2  

Edad (días)  

0,5    

 1    

 7    

 28    

ü Comportamientos  en  estado  endurecido  § Resistencias  a  compresión  

 

§ Pérdida  de  Resistencia  

 

Resultados:  MAC  Metro  J2  

Edad( )

MAC Metro J2(MPa)

MétodoEnsayo

6 min 0,3310 min 0,4530 min 0,57

1 hr 0,932 hr 1,12 Pistola Hilti12 hr 12,901 día 20,007 días 36,2014 días 47,8028 días 57,10

Aguja 3mm

Testigo

Hormigón R28 (MPa)Hormigón Blanco 70,4MAC Metro J2 57,1Pérdida Resistencia (%) 19

10  

ü Diseño  de  Mezcla  § Cemento:  Dosis  de  500  -­‐    530  kg  P-­‐ARI/m3  

§ Áridos  y  granulometría:  mezcla  de  3  tamaños  (Arena  0-­‐5  mm,  Arena  0-­‐10  mm  y  

Gravilla  10  mm),  conforme  a  ETP  (2.6.2,  2.6.3)  

§ Adi=vos  Base:  Hiperplas=ficante  (reductor  de  agua,  controlador  fraguado)  ….  Permite  A/C  =  0,34  

§ Adición:  Microsílice  al  5%  

§ Adi=vo  Acelerante:  Dosis  en  rango  de  8  a  10  %  

ü Comportamientos  en  estado  fresco  § Docilidad:  27  cm  (NCh  1019);    65  cm  (NCh  3113)  

§ Mantención  de  docilidad:  >  3  hrs  

Resultados:  MAC  Metro  J3  

11  

ü Comportamientos  en  estado  endurecido  § Resistencias  a  compresión  (edades  tempranas)    

Resultados:  MAC  Metro  J3  

J3   Acel.  (L-­‐53)/8  %   Acel.  (L-­‐53)/10  %   J2  

2   3   6   10   30   60   2   3   6   9   12   1  

Resisten

cia  compresión,    M

Pa  

horas  

0,2  0,3  

0,5  

1  

2  

5  

10  

minutos  7  

Días  

40  

Resultados  MacMetro  J3    

12  

ü Comportamientos  en  estado  endurecido  § Resistencias  a  compresión    

Resultados:  MAC  Metro  J3  

0    

10    

20    

30    

40    

50    

60    

70    

Resisten

cia  (M

Pa)  

Resultados  MacMetro  J3  

Edad (días)  

0,5    

 1    

 7    

 28    

13  

ü Comportamientos  en  estado  endurecido  § Resistencias  a  compresión  

 

 

§ Pérdida  de  Resistencia  

 

Resultados:  MAC  Metro  J3  

Edad( )

MAC Metro J3(MPa)

MétodoEnsayo

6 0,5710 0,8330 1,13

1 hrs 1,982 hrs 4,09 Pistola Hilti12 hrs 16,551 día 20,007 días 36,6014 días 51,4028 días 61,70

Aguja 3mm

Testigo

Hormigón R28 (MPa)Hormigón Blanco 91,3MAC Metro J3 61,7Pérdida Resistencia (%) 32

SEMINARIO  INTERNACIONAL  “Diseño  y  Durabilidad  del  Shotcrete”    

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