1° Taller de Hormigón Proyectado

 

Las palabras de bienvenida estuvieron a cargo del Ing. Oscar Vardé, presidente de AATES quien agradeció la presencia de todos y resaltó la importancia de realizar este tipo de eventos.
“Hoy, como ustedes saben, el hormigón proyectado es un elemento básico de la ingeniería actual. Es un tema que evolucionó mucho en los últimos años debido a la concurrencia de varios factores, como la mejora de los equipos y aditivos. Es decir, varias razones hacen que su aplicación sea realmente una herramienta muy útil para los soportes que, en principio eran temporarios, y hoy ya son revestimiento definitivo”, dijo Vardé. Y cerró “creemos que va a ser de suma utilidad este taller. Agradecemos la presencia de todos porque nos alienta a continuar. Y gracias a la Facultad de Ingeniería que nos cedió este lugar; y también a todos nuestros sponsors que permitieron concretar este evento”.
Luego, fue el turno del Ing. Martín Böfer, secretario de AATES, quien explicó que “esta iniciativa surgió aproximadamente hace un año. Fue una propuesta del Ing. Hartmut Claussen. Este tipo de talleres son muy comunes en Europa”. Y agregó, “es muy importante para nosotros difundir estos conocimientos. Nuestra percepción es que en la producción del hormigón proyectado, tanto en el diseño como en la ejecución y control, tenemos que participar todos los actores de la cadena de empresas y de organismos que están presentes en la obra. Y hoy en día, en Argentina, no se hace en forma integral como debería ser”. Por último, resaltó que “sin dudas, después de terminar este taller, vamos a ver que del lado del consultor y del comité tienen que existir los conocimientos básicos para que este producto se pueda aplicar de manera optimizada y cumpla con los requerimientos que se propone”.

 

PRIMER BLOQUE TEÓRICO
El Ing. Martín Böfer, de la empresa Geoconsult Buenos Aires S.A., fue el encargado de comenzar con las ponencias. Su presentación fue “Criterios relevantes para el uso y diseño de sostenimiento de túneles mediante NATM” y los temas tratados fueron:

  • Evolución del hormigón proyectado: comenzó a emplearse en forma creciente y sistemática después de la Segunda Guerra Mundial. En particular, la existencia del hormigón proyectado, junto con el uso de pernos de acero, dio origen al “NATM” (New Austrian Tunnelling Method, término empleado por primera vez por el profesor austríaco Rabcewicz en 1964).
  • Uso actual: en condiciones de trabajo en que la instalación del revestimiento primario es dificultosa, el macizo ejerce grandes presiones (deformaciones), hay fuerte ingreso de agua o se deben instalar marchiavantis o paraguas, que cortan la cáscara. No es recomendable hacer un revestimiento primario permanente. En general, se utiliza en la minería, en aquellos túneles y cavernas, que son de uso limitado en el tiempo. El hormigón proyectado es especialmente apropiado en condiciones de suelo favorables (suelo competente) y túneles de baja tapada (túneles urbanos), con pocas deformaciones. Ejemplo: Metros de Santiago y de Buenos Aires (suelos muy rígidos, sin napa o drenaje de ésta).
  • Tipo y características (fresco y endurecido): el hormigón proyectado es una mezcla de cemento, agregados de tamaño de grano entre 4 y 12 mm, agua y aditivos, transportado al sitio de instalación mediante transporte neumático mediante manguera, en dónde es compactado a través de una proyección a elevada presión y velocidad.
  • Métodos de aplicación:
    • Vía seca
    • Vía húmeda
    • Vía semi-húmeda
  • Requerimientos y Controles: requerimientos de aptitud – laboratorio, ensayos de aptitud en laboratorio- diseño de dosificación (mezcla) y ensayos de aptitud en obra- verificación equipos proyección – proyección sobre paneles de prueba.
  • Control de calidad en obra: verificación de la calidad del hormigón proyectado instalado en obra, de la impermeabilidad, adherencia, aptitud del personal, pitoneros y la calidad de ejecución.

Conclusión: más allá que el uso del hormigón proyectado se está imponiendo como una estructura de carácter definitiva, ejecutada con alta calidad y durabilidad, aún no se incorporaron al proceso de diseño, construcción y control todos los criterios, procedimientos y cuidados necesarios para poder asegurar una aplicación optimizada.
Luego, fue el turno del Ing. Hartmut Claussen, de Mapei SpA quien expuso “Hormigón proyectado como revestimiento permanente en fortificación de túneles”. Las ventajas prácticas, tales como las amplias gamas de las características estructurales/físicas posibles, y el alto rendimiento, permiten realizar un túnel en tiempos mínimos. El revestimiento de túneles mediante hormigón proyectado, combinado con otros elementos de fortificación, constituyen un método difundido de tunelería. Por eso, es importante para la calidad del trabajo y para el éxito de la aplicación, que los ingenieros estén debidamente familiarizado con este método constructivo, el cual implica algunas medidas que se detallan a continuación: control del agua subterránea, resistencia a la compresión a edades tempranas, revestimientos de hormigón proyectado mediante mono-capa y membranas proyectadas de impermeabilización.
Para cerrar el primer bloque teórico, el Dr. Ing. Luis Fernández Luco habló sobre la “Caracterización del hormigón proyectado” y detalló distintos contenidos como: ¿Qué diferencias esenciales existen entre el hormigón proyectado y el hormigón convencional?, estado fresco, estado endurecido, procedimientos complementarios, hormigones proyectados especiales y nuevos enfoques para la caracterización y el control.

 

SEGUNDO BLOQUE TEÓRICO
Para comenzar la segunda parte del taller, el Sr. Ricardo Peritore, de la empresa Tekno Bomba S.A. representante de Putzmeister en Argentina, presentó “Shotcrete = concreto proyectado. Hormigón o mortero aplicado en una superficie a alta velocidad”, donde realizó un repaso de las diferentes maquinarias utilizadas a lo largo de la historia del hormigón proyectado:

  • 1895: Desarrollo de la pistola original de lanzado de cemento.
  • 1911: Nace en Estados Unidos “The Cement Gun Company”, Allentown.
  • 1930: Introducción del nombre genérico “Hormigón proyectado”.
  • 1940: El uso inicial de agregado grueso.
  • 1950: Desarrollo de los equipos rotativos con rotor.
  • 1955: Introducción del método “mezcla húmeda”, Putzmeister modelo P13.
  • 1970: Desarrollo de la “bomba de tubo S”, Putzmeister Concret Pump modelo TK.
  • 1980: Primer uso de humo de sílice en América del Norte.
  • 1998: Formación de la Asociación Americana de Hormigón Proyectado.
  • 2000: Certificación operador con boquilla.
  • 2007: Putzmeister adquiere Allentown.

A continuación siguió el Arq. Fernando Melián, de UTE Techint – Panedile, con “Metodología de control en gunitado. Aprovechamientos hidroeléctricos Caracoles, Punta Negra, Tambolar”.
Los aprovechamientos hidroeléctricos “Punta Negra, Los Caracoles y Tambolar” se ubican sobre el río San Juan, a 34 km, 53 km y 72 km respectivamente, al oeste de la ciudad de San Juan, en los Departamentos de Zonda y Ullum. Su finalidad es la regulación del río para riego y la generación eléctrica.
El encargado de cerrar el bloque, fue el Ing. Oscar Merello, de Techint Dycasa – UTE, con “Experiencias con shotcrete en la Línea “H” del Subterráneo de Buenos Aires”. El Proyecto completo, una vez concluido, unirá la Estación Sáenz en Nueva Pompeya con la Estación Facultad de Derecho en Recoleta, más talleres y cocheras debajo de Parque Patricios. Los tramos construidos en etapas anteriores fueron: desde Estación Hospitales a Estación Corrientes.
Y los tramos ya construidos por la UTE y en funcionamiento: desde Estación Córdoba a Estación Las Heras y primer taller Parque Patricios.

 

TERCER BLOQUE TEÓRICO
Para abrir la última sesión teórico, el Ing. Diego Granel, de GCPAT USA-Grace, presentó “Ventajas de uso en shotcrete de aditivo puzolánico controlador de reología”. Allí resaltó los distintos beneficios de esta técnica:

  • En condiciones de trabajo se obtiene:
    • Mejoras en calidad ambiental: reducción de emisiones de polvo y generación de residuos.
    • Mejoras en seguridad y salud: dosificación automática reducción de polvo retirada de residuos.
  • Optimización económica:
  • Reducción del rebote: hasta niveles <10%. Mayor cohesión y adherencia.
    • Mejora de rendimiento de colocación: aumento del espesor de capa por pasada.
    • Reducción de dosis de aditivo acelerante: endurecimiento temprano más rápido.
    • Optimización del contenido cementante: reducción del contenido de material cementante.
  • Mejora de prestaciones:
    • Mejora de la durabilidad: densificación de la reducción de la permeabilidad bajo penetración de agua.
    • Aumento de las resistencias iniciales y finales.

Por su parte, la Ing. María I. Garade, de Mapei Argentina, expuso “Shotcrete durable: agua y fuego”. El hormigón proyectado es un hormigón normal en muchos aspectos, pero hay factores que deben ser entendidos y considerados apropiadamente. Para estructuras definitivas el único camino para lograr la calidad y durabilidad es a través de un enfoque global de todo el proceso. Es importante considerar todos los factores, desde el diseño de mezcla, la elección del equipo, el curado y la inspección periódica y mantenimiento de la estructura. Dependiendo de las condiciones de exposición se tendrán en cuenta diferentes parámetros de durabilidad como prioritarios. Las ventajas están en términos de costo y tiempo de construcción, pero para que se extiendan a la vida útil del proyecto debe existir un control de calidad enfocado a todo el proceso.
La experiencia demuestra que es posible lograr hormigones proyectados de alta calidad y durabilidad.
Por otro lado, el Ing. Leonardo Checmarew, jefe del Laboratorio de hormigones y asistencia técnica de Sika Argentina habló sobre la “Utilización de macrofibras de hormigón proyectado”.
El hormigón reforzado con fibras (HRF) es un hormigón al cual se incorporaron fibras durante el proceso de elaboración para mejorar sus propiedades tanto en estado fresco, como endurecido.
El hormigón proyectado reforzado con fibras (HPRF) es un hormigón de fraguado muy rápido, empleado para estabilizar y dar soporte a revestimientos de hormigón donde no se requiere encofrado: estabilizar, dar soporte y aplicaciones sin encofrados. El éxito de la aplicación depende del hombre (aplicador), equipos y del hormigón.
Por último, el Ing. Gabriel P. Mansilla, lider control de calidad, hormigones Lomax disertó sobre “Shotcrete, un hormigón en la industria del hormigón elaborado”. Allí resaltó especificaciones, materiales componentes, contratación de hormigón proyectado, ¿cómo programar los pedidos de hormigón?, problemas durante el Shotcrete, ¿siempre la culpa es del hormigón?, ensayos preliminares y puesta a punto, asegurar la calidad, rendimiento del Shotcrete (deferencias de volumen), determinación de los parámetros reológicos y hormigón proyectado con fibras logística de las entregas y su impacto sobre el costo.

CIERRE DE LA JORNADA
Las palabras finales estuvieron a cargo del Lic. Ramón Aguilar quien agradeció la presencia de todos y los invitó para las 6° Jornadas de Tunelería y Espacios Subterráneos, organizadas por AATES  en el mes de septiembre de 2016.

DEMOSTRACIÓN PRÁCTICA

El día 14 de abril, se llevó a cabo la parte práctica del Taller, en un obrador de la terminal de subte de la línea H en construcción, donde profesionales y estudiantes pudieron apreciar las distintas etapas de aplicación del hormigón proyectado.
La práctica se organizó en grupos de 15 personas, dispuestos todos con los elementos de seguridad correspondientes, en tres estaciones. En la primera de ella, el Ing. Alán Araujo presentó una herramienta para medir a temprana edad (dentro de las primeras 24 horas) la resistencia con presión de un hormigón proyectado. Luego, en la segunda, el Ing. Hartmut Claussen explicó la utilización del penetrómetro. Y por último, en la tercera estación se observó el gunitado directamente en el interior del túnel.