Smartshotcrete®

Estimación de Resistencia mediante uso de sensores de Madurez

Conceptos

La Madurez es un concepto que relaciona la historia de temperaturas de un hormigón, por ejemplo, preparado en laboratorio, con otro hormigón de igual composición, pero colocado en obra: para igualdad de Madurez la Resistencia será la misma, independiente de la historia de temperatura de cada una los hormigones.

                

Para ello se determina mediante ensayos previos, por lo general en condiciones de laboratorio, la relación Resistencia-Madurez válida para una mezcla en particular. Con los parámetros obtenidos en esta Curva de Calibración es posible estimar en terreno la resistencia del otro hormigón midiendo el desarrollo de temperaturas. Las condiciones de ejecución de estos ensayos y validez de los datos se indican en la reciente norma NCh3565:2018 /1/. Para la determinación de la Temperatura se utilizan sensores de útima generación con comunicación bluetooth a cualquier smartphone y con medición contínua de los datos (cada 15 min).

               

Por otro lado el shotcrete u hormigón proyectado se compone de una mezcla de hormigón base, a la cual se le aplica in-situ por vía húmeda un acelerante en la boquilla de proyección, con el objetivo que la mezcla se adhiera inmediatamente a las paredes de un túnel y sea autosoportante en un par de horas. Esta forma de aplicación varía las propiedades del hormigón, por lo cual en primera instancia el Método de Madurez queda invalidado, a menos que a partir de la mezcla base del shotcrete se ejecute un ajuste de la Curva de Calibración, el cual debe ser validado en condiciones de terreno.

Para el control habitual de Resistencias del shotcrete se deben utilizar paneles de 10cm de espesor, los cuales son proyectados previo a la ejecución de la proyección sobre las paredes del túnel. Se utilizan distintos métodos de acuerdo a la edad del shotcrete.

Penetrómetro - 2h                            Hincado de Clavos  - 24h                 Extracción de Testigos

   

Metodología SmartShotcrete®

Una investigación exhaustiva permitió determinar que mediante un ajuste de los parámetros de la Curva de Calibración de la mezcla base es posible realizar una primera estimación del desarrollo de resistencia del shotcrete durante las primeras 24 horas.

Siendo primordial la validación en terreno de la mezcla base utilizada y mediciones reales en el lugar de aplicación del shotcrete, se determinan los factores de ajuste definitivos de la Curva de Calibración del Shotcrete  que permiten estimar la Resistencia del Shotcrete mediante la medición de la Madurez (Temperatura) en el shotcrete proyectado. Sensores deben ser instalados en la caja del túnel previo a la proyección.

               

Conociendo la variación que experimentan los valores de resistencia en el Control de Calidad habitual del hormigón de shotcrete, se determina la probabilidad de alcanzar el nivel de resistencia requerido en función del tiempo (horas) o madurez (°C-h).

Ventajas de la Metodología SmartShotcrete®

  • Reingreso de personal con mayor grado de certeza.
  • Lectura inmediata y continua de Resistencia alcanzada en el shotcrete al utilizar sensores de Madurez.
  • Reducción de huella de carbono por transporte de personal y muestras
  • Reducción de residuos de ensayos.
  • Reemplazo de ensayos habituales por ensayos de Madurez
  • Reducción de Costos.

 

 



/1/ INN: NCh355:2018, “Hormigón - Estimación de la Resistencia Mecánica - Método de la Madurez” (2018)