SEMINARIO INTERNACIONAL “Diseño y Durabilidad del Shotcrete” Desa?os de los Adi@vos ACELERANTES en actuales proyectos Carlos Munoz V COMO ACTUAN LOS ACELERANTES EN EL SHOTCRETE E vaporan el exceso de agua (≤ 1h) Forman una matriz sólida (≤ 1h) Eliminan el efecto de retardo (2 – 24h) Aceleran la reacción del Silicato (3 – 8h) TIPOS DE ACELERANTES Acelerantes de Fraguado. – Reducen el @empo de fraguado inicial. – Acortan el estado plás@co de la mezcla. – Hormigón Proyectado. Acelerantes de Resistencia. – Aceleran las resistencias iniciales del Hormigón. – No aceleran el @empo de fraguado. – Hormigón Premezclado. ACELERANTE DE FRAGUADO MODO DE ACCION La temperatura máxima no Temperatura del Hn cambia ¡ Con pérdida de trabajabilidad ! Desarrollo de resistencia inicial más rápido Tiempo Tiempo de fraguado SI cambia ACELERANTE DE RESISTENCIA MODO DE ACCION La temperatura máxima no Temperatura del Hn cambia ¡ Sin pérdida de Trabajabilidad ! Desarrollo de resistencia inicial más rápido una vez fraguado Tiempo Tiempo de fraguado NO cambia FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO Fraguado: Condición de la pasta de cemento, mortero u hormigón cuando ha perdido plas@cidad a un grado arbitrario, usualmente medido en términos de resistencia a la penetración o deformación (ACI 116R-­‐00) NCh 2183 OF.92: Fraguado inicial: penetración. 3,5 MPa Fraguado final: penetración 28 MPa Endurecimiento: Condición del hormigón en que ha alcanzado suficiente resistencia para un propósito determinado o para resis@r rotura bajo una carga es@pulada (ACI 116R-­‐00) FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO NO SON LO MISMO ACELERANTES DE FRAGUADO CARACTERISTICAS ü Rápida acción. ü Reducen rápidamente la trabajabilidad. ü Incrementan el desarrollo de resistencias tempranas. ü L a r e s i s t e n c i a p u e d e v e r s e a f e c t a d a , dependiendo de la tecnología u@lizada. TECNOLOGÍAS Base Química Valor pH Dosis Características Silicatos (Water glasses) 11 - 13 > 10% Adherencia Aluminatos 13 - 14 4% - 5% Resistencia inicial 4% - 10% Durabilidad Seguridad Sales de aluminio (Alkali free) 2-3 ACELERANTES LIBRES DE ALCALIS Acelerante de fraguado líquido no cáus@co y libre de álcalis: ü No cáusUco: pH 2.5 -­‐ 3.5. Requisito EFNARC: pH: 2.5 – 8. Beneficios: ü Menos agresivos. ü Benignos para el medio ambiente. ü Menor disminución de resistencia final respecto a tecnologías anteriores. ü CompaUble con cementos locales Puzolánicos y Portland. POSICION Precio $/kg Sigunit L53 J3 Sigunit STM AF Mining J2 Sigunit AF J1 Desempeño DESEMPEÑO Cemento A. R. >400 Sika Fume Sílice 5% ViscoCrete 0.8% SikaTard 1% Sigunit STM AF Mining 8% Sigunit STM AF Mining 6% Sigunit AF 8% Sigunit L 53 8% DESEMPEÑO SHOTCRETE Ambiente ü Temperatura ambiente ü Temperatura mezcla ü Humedad Tecnologías ü HiperplasUficantes ü Microsílice Nanosílice ü Acelerantes AF ü Estabilizadores ü Fibras Diseño Hormigón Factores ü Cementos ü Agegados áridos ü Adiciones EFECTO TEMPERATURA ICH Capacitación ACTUALES DESAFIOS Resistencia temprana Clase J3 Aplicación para trabajos de consolidación o bajo alta presión de agua. Sólo debe usarse en situaciones especiales. Resistencia temprana Clase J2 Aplicación en capas gruesas, alto rendimiento, presión de agua baja y con cargas de trabajo subsiguientes sobre el hormigón recién proyectado. Resistencia temprana Clase J1 Aplicación en capas delgadas, sobre un sustrato seco sin requisitos estructurales. Fuente: Código de PrácUcas para HP Sociedad Austríaca del Hormigón Diseño Acortar ciclos de avance Material suelto Agua Limitantes en la proyección Shotcrete que se cae Cono >20 cm Trabajabilidad Mantención Cohesividad 7% 9% LABORATORIO MINISHOT CONTROL RESISTENCIAS INICIALES DEL HORMIGÓN PROYECTADO Curva de desarrollo mecánico para hormigón proyectado 30 compressive strength [MPa] 20 C 10 B 4 J3 2 A J2 1 0.5 J1 0.3 0.2 0.1 1 2 3 6 10 minutes 30 60 || 2 3 6 9 12 hours 24 CONTROLES ICH Capacitación MiniShot – ¿por qué y cómo? MiniShot ü Espacio justo ü 1-­‐2 técnicos ü Condiciones altamente controladas ü Reproducible Field tests ü ü ü ü ü Área de trabajo full Tiempo y recursos Equipos 1:1 Grandes volúmenes Todos los parámetros como en la realidad (à un experimento es ningún experimento) LABORATORIO MINISHOT CONTROL RESISTENCIAS INICIALES DEL HORMIGÓN PROYECTADO AF-acelerante / Shotcrete compressive strength [MPa] (Esquema) 10 reacción con acelerante 4 reacción sin acelerante 1 0,4 Inicio de la reacción evaluada ensayo Vicat 10‘ 1h 4h 24h LABORATORIO MINISHOT INNOVACIÓN Y MEJORA CON EL NUEVO SISTEMA LABORATORIO SHOTCRETE ü Impulsado por sinfín con motor de frecuencia controlada ü Máxima presión ü Presión de trabajo ü Volumen del pistón ü Alimentador de H° estándar ü à Pump & Dosificador Shotcrete from Chemist’s point of view MiniShot Miniatura Shotcrete SEMINARIO INTERNACIONAL “Diseño y Durabilidad del Shotcrete” Desa?os de los Adi@vos ACELERANTES en actuales proyectos