Estudio de reducción del índice de rebote y evaluación del rendimiento de la mezcla fresca shotcrete en proyectos de espacios subterráneos

Abstract

En este documento de investigación se estudió el fenómeno físico de la generación del Rebote, una cantidad de porción de material de mezcla altamente pastosa de cemento con fibras metálicas o sintética, que no adhiere en la cara de la superficie del estrato rocoso de un túnel, mezcla que es colocado a alta presión de aire en la operación del proyectado con el equipo robotizado para el Shotcrete. Emplazado en el sitio de los trabajos del complejo sostenimiento mecanizado de túneles y en contacto directo de los mismos por un periodo de tiempo de 2 años, concebí en llevar a cabo, muestreo de este material Rebote. Ejecutando el plan estratégico de muestreo donde se detallan desde la página 46. Este material de muestreo representativo, se llevó a laboratorio de Control de Calidad para ser analizado a través de ensayos granulométricos, encontrando ciertos cambios de sus características de origen. El análisis de ensayo nos dice que sufrió desplazamiento de la gradación de las partículas del árido para el Shotcrete, se puede visualizar e interpretar a través de su gráfico de la curva granulométrica y su módulo de finura. La arena inicial compuesta en el Shotcrete se muestra con un módulo de finura del porcentaje pasante un valor de 3.76, este al ser sometido a la operación del lanzado sufre el cambio de su módulo de finura de 2.87, un valor menor que el árido de origen. Estos, se detalla en el Capítulo de resultados. El complejo sostenimiento mecanizado de túneles, debido al íntegro y combinaciones de sus demás elementos como Operacionales, Productivo y Controles de Ingeniería, se requirió de igual importancia examinar en simultaneo el comportamiento físico y mecánico estos mismos elementos, para pretender el entero conocimiento y se detallan en el desarrollo de esta tesis.

Entre los temas relevantes abordados son la técnica de lanzado del Operador, el equipo robotizado autónomo de suministro de aire a presión y de los conjuntos de los procedimientos técnicos de controles de calidad del Shotcrete, con ensayos previos en laboratorio de sus materiales componentes, así como sus ensayos en estado fresco y estado endurecido del Shotcrete.

La elaboración de esta, se siguieron recomendaciones de documentos normativos de prácticas y métodos internacionales de construcción de espacios subterráneos, Normas Europeas, Americana y Australiana; EN, EFNARC, ACI, ASA y ASTM.

In this research document the physical phenomenon of the Rebound generation was studied, an amount of highly grainy cement material mix with metallic or synthetic fibers, which does not adhere to the surface of the rock stratum surface of a tunnel, mixture that is placed at high air pressure in the operation of the projected with the robotic equipment for the Shotcrete. Located on the site of the works of the complex mechanized maintenance of tunnels and in direct contact of the same for a period of 2 years, I conceived in carrying out, sampling of this material Rebound. Executing the strategic sampling plan where detailed from page 46. This representative sampling material was taken to the Quality Control laboratory to be analyzed through granulometric tests, finding certain changes in its characteristics of origin. The test analysis tells us that it suffered displacement of the gradation of the aggregate particles for the Shotcrete, it can be visualized and interpreted through its graph of the granulometric curve and its modulus of fineness. The initial aggregate composed in the Shotcrete is shown with a modulus of fineness of the passing percentage a value of 3.76, this being subjected to the operation of the launched undergoes change of its modulus of fineness of 2.87, a value less than the aggregate of origin. These are detailed in the Results Chapter. The complex mechanized support of tunnels, due to the completeness and combinations of its other elements such as Operational, Productive and Engineering Controls, it was equally important to examine these same elements simultaneously, to pretend the full knowledge and are detailed in the development of this thesis. Among the relevant topics addressed are the Operator's launch technique, the autonomous robotic equipment for supplying pressurized air and the sets of the technical procedures for quality control of the Shotcrete, from the previous laboratory tests of its component materials, as well as his test in fresh state and hardened state of the Shotcrete. In the preparation of this, followed the recommendations, normative documents of practices and international methods of construction of underground spaces, European, American and Australian Standards; EN, EFNARC, ACI, ASA and ASTM.