Revestimiento de un tramo de túnel con concreto lanzado

Abstract

Desde que Carl Ethan Akeley desarrolló el Concreto Lanzado por el método de la vía seca en el año 1907 y patentó el equipo lanzador en 1910, ha pasado bastante tiempo y la Industria de la Construcción ha avanzado junto a los avances tecnológicos, existen nuevos aditivos, mejores equipos y técnicas depuradas que dan como resultado un concreto que trabaja cumpliendo largamente las especificaciones técnicas. Existen dos métodos de proyección de Concreto Lanzado por vía seca y vía húmeda, se pueden definir como: La puesta en obra de un mortero o concreto a gran velocidad, que es transportado a través de una manguera y proyectado neumáticamente sobre un soporte rígido. Si bien es cierto que el método por vía seca fue el primero y se ha utilizado largamente hasta nuestros días, existe una tendencia generalizada de mudar hacia el método por vía húmeda (1955) para la proyección del Concreto Lanzado. En el Perú fue en el año 1999 en la C.H. "Chimay'' donde se proyectó por primera vez Concreto Lanzado (fuente: Exposición del lng. Freddy Cossío - UNICON, 2006) desde entonces se ha empezado a usar de manera regular en el sostenimiento de túneles, tanto así que en las obras subterráneas de la C.H. "El Platanal" (enero 2007 - noviembre 2008) se ha utilizado el método por vía húmeda al 100%. El método por vía húmeda usa concreto premezclado y es una mezcla normal que se prepara con la tecnología de concreto existente, solo que usa mayor cantidad de adiciones y aditivos para mejorar sus propiedades (micro sílice, fibras metálicas, superplastificantes y acelerantes de fragua). Esta forma particular de colocar el concreto por proyección requiere del uso de equipos especiales tales como los "Equipos Lanzadores", que viene a ser una bomba de concreto que lleva adicionado un brazo robot para la proyección y una bomba peristáltica para la dosificación del acelerante de fragua. Todos estos avances en la tecnología se reflejan en una mejora de la productividad del Concreto Lanzado, hoy en día es posible conseguir mayores espesores en una sola pasada, mayor volumen de proyección por hora, menor rebote, menor cantidad de polvo, menos contaminación del medio ambiente y un concreto con buena adherencia, más compacto, mayor resistencia a la compresión y a la flexión. En el cálculo de los materiales que intervienen en la mezcla de un Concreto Lanzado se usa un factor muy importante que se llama DESPERDICIO y que viene a ser el factor de corrección a usar sobre el volumen teórico; la información con respecto al desperdicio en la bibliografía consultada, solo hace referencia al rebote (que es la parte de concreto que no queda adherida a la superficie proyectada y es una particularidad del Concreto Lanzado), con porcentajes establecidos de 15 a 50% en el método por vía seca y de 5 a 20% en el método por vía húmeda en paredes y bóveda en túneles, según la "Guía para Concreto Lanzado" ACI 506 R90. Pero los porcentajes de desperdicio medidos en la práctica dan valores de 60 a 120% con respecto al volumen teórico, lo que lleva a concluir que el rebote solo es una parte del desperdicio a considerar. Para explicar este mayor porcentaje de desperdicio, se debe remitir a las especificaciones técnicas donde siempre se hace referencia a una Línea A (línea de diseño o requerida, dentro de la cual no debe quedar ninguna protuberancia) y una Línea 8 (que es la línea de pago que tiene una sección mayor a la de la Línea A, que se da como tolerancia a la dificultad de obtener la sección solicitada); el volumen de Concreto Lanzado que se obtenga en la Línea 8 deberá ser considerado como el volumen teórico o de referencia. Cuando el método de excavación es de perforación y voladura, conseguir la Línea 8 también es difícil, la sección real de excavación será siempre mayor a la Línea 8 por las concavidades y sobre excavaciones que se producen por efecto de la voladura; por lo tanto, se decidió llamar Línea Ca la línea de excavación real (que tiene una mayor área por metro lineal que cubrir con respecto a la Línea 8). Por lo tanto, existen dos volúmenes de concreto que deberán considerarse como volumen de relleno de cavidades y volumen de sobre excavaciones, como volúmenes de desperdicio.