En Europa desenvolveuse un novo tipo de formigón proxectado que utiliza áridos de gran groso e cemento con aditivos especiais para acelerar o endurecemento do formigón.
Coñecido como "hormigón proyectado" atopou unha aplicación cada vez maior como medio de apoio terrestre para escavacións subterráneas en Europa e América do Norte.
O seu uso en minas subterráneas foi en gran parte experimental.Descubriuse que podería usarse como substituto de métodos máis convencionais de apoio do chan en condicións normais do chan subterráneo pero que en situacións adversas, como xisto de talco e condicións moi húmidas, non foi posible aplicalo con éxito.
Espérase que aumente o uso de formigón proxectado como medio de apoio terrestre nas minas subterráneas.Está en marcha o cemento pulverizado con aditivos plásticos que poden aumentar aínda máis o alcance da súa aplicación.O formigón pulverizado asociado á malla de arame xa está a atopar unha aplicación máis ampla nas escavacións subterráneas.
Aplicación de Shotcrete
Había dous métodos de mestura de formigón proxectado de agregado groso, a saber, a mestura húmida e a mestura en seco, que implica a mestura de todos os compoñentes do formigón con auga e o bombeo da mestura espesa a través da mangueira de entrega ata a boquilla, onde se engade aire adicional e o o material é pulverizado sobre a superficie do suxeito.O proceso dry-xix permite unha introdución máis sinxela de aceleradores xeralmente mesturas de solubles en auga, acelerando así o proceso de hidratación.Desenvolvéronse aceleradores que permiten que o formigón se adhira ás superficies das rochas e se fixe baixo un forte fluxo de auga.
As máquinas de mestura húmida aínda non foron desenvolvidas ata o momento en que practicamente poidan manexar áridos de máis de 3/4 de polgada. Estes tipos de máquinas utilízanse principalmente para a estabilización subterránea e non para o apoio en terreos pobres.A máquina deste tipo é o verdadeiro Gun-All Model H, distribuído pola empresa de equipos de minería, e que é de uso relativamente común para aplicacións subterráneas onde hai unha fina capa de formigón de ata 2 polgadas.de grosor e cun agregado de aproximadamente 1/2 polgada. O tamaño máximo é necesario para condicións relativamente secas.
A función de apoio de Shortcrete
O formigón proxectado pode usarse como soporte estrutural ou non estrutural.As rochas débiles ás plásticas e os solos sen cohesión requiren a aplicación dunha estrutura ríxida e competente para evitar que o chan se afrouxe e flúe na abertura.Isto pódese conseguir aplicando 4 ou máis polgadas de formigón proyectado.
En rochas máis competentes, pódese utilizar para xuntas e fracturas para evitar os movementos menores das rochas que desencadean presións e fallas das rochas.O formigón proyectado aplícase de 2 a 4 polgadas de espesor sobre as rochas ásperas para encher fendas e ocos para crear unha superficie case plana e para eliminar os efectos de entalladura, só é necesaria unha fina aplicación en superficies lisas.Neste caso, a matriz de formigón íntimamente unida actúa como pegamento para suxeitar as chaves e as cuñas que sosteñen as pezas máis grandes de rocha e, finalmente, o arco do túnel.Este tipo de aplicacións é común en Suecia, onde o deseño de soportes de túneles a base de formigón proyectado é moi popular pola súa eficacia e baixo custo.
O formigón proxectado tamén se pode usar en forma de lámina fina para protexer as superficies de rocha recentemente escavadas do ataque e da deterioración polo aire e a auga.Nesta forma, é unha membrana flexible continua contra a que a presión atmosférica pode actuar como soporte.
Unha comparación de Gunite e Shotcrete
O formigón proyectado de agregado groso diferénciase da gunite mesturada e aplicada de xeito similar en que o formigón proyectado é un verdadeiro formigón que contén pedra gruesa (ata 1,25 polgadas) no seu agregado, mentres que a gunite adoita ser un morteiro de area de cemento.O formigón proxectado difire da gunite en aplicación e función dos seguintes xeitos:
1) A gunita tende a formar unha capa fina da rocha, pero o formigón proyectado se se aplica inmediatamente despois da explosión proporcionará tanto un selo como un soporte para estabilizar unha nova superficie de rocha.Pénsase que a forte unión formigón proyectado-rocha se debe á acción dos aditivos aceleradores especialmente desenvolvidos que non permiten que o formigón se desprenda da superficie da rocha, o efecto de peening das partículas de agregado grandes sobre as partículas máis finas e o deseño do máquinas de encrespamento utilizadas.
2) O formigón proxectado utiliza un gran agregado (ata 1,25 polgadas) que se pode mesturar con cemento e area no seu contido de humidade inherente sen o custoso secado que adoita ser necesario coa gunite.Tamén se pode aplicar nun grosor de ata 6 polgadas nunha pasada, mentres que a gunite está necesariamente restrinxida a un grosor non superior a 1 polgada.Así, o formigón proxectado convértese rapidamente nun soporte forte, así como nun estabilizador de terreo aberto áspero.
3) Os aditivos aceleradores utilizados no formigón proyectado axúdano a conseguir unha unión coa rocha, aínda que o formigón proyectado pode ser realmente máis débil que o formigón convencional de proporcións de mestura similares pero con menos acelerador.É impermeable e caracterízase por unha alta resistencia inicial (uns 200 psi nunha hora), debido non só aos aditivos, senón tamén ao grao de compactación recibido por velocidades de impacto de 250-500 pés.por seg.e a esta baixa relación auga/cemento (un 0,35).O formigón proxectado, con aditivos especiais, pode transformar unha rocha de menor resistencia nunha estable, e as rochas débiles a plásticas pulverizadas con el poden permanecer estables con só uns poucos centímetros de soporte de formigón proxectado.Debido ás súas propiedades de fluencia, o formigón proyectado pode soportar unha deformación significativa durante meses ou anos sen fallar por rachadura.
Hora de publicación: 02-07-2021