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Shotcrete, una tecnología en constante evolución

En ExpoHormigónICH 2013, organizada por el Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH), se dio a conocer las nuevas tecnologías y usos del hormigón, marco dentro del cual especialistas nacionales y extranjeros dictaron interesantes seminarios. Entre ellos, destacaron los académicos y expertos en shotcrete (hormigón proyectado)Marc Jolin PhD de la U de LAVAL en Canadá y ex Director de ASA (American ShotcreteAssociation) y miembro de American Concrete Institute (ACI); Stefan Bernard, Presidente de AustralianShotcreteSociety; y VolkerWetzig, Gerente General del túnel de Pruebas de Hagerach y Director del International Centre forGeotechnics and UndergroundConstruction (CUC), ambos de Suiza. En el siguiente reportaje dan a conocer sus puntos de vista respecto de los avances y desafíos existentes en este ámbito.

Si bien el shotcrete es una tecnología utilizada hace años en Chile, especialmente en la minería, el actual proceso de construcción de infraestructura está impulsando su uso en nuestro país en obras relevantes como, por ejemplo, la puesta en marcha de las nuevas estaciones del Metro. De hecho, hace sólo unas semanas se realizaron las primeras pruebas de compatibilidad, de tiempo de fraguado y de resistencia inicial del hormigón para las demostraciones constructivas de shotcrete manual y robotizado.


Calidad local


Stefan Bernard asegura que durante varias visitas realizadas a nuestro país ha podido darse cuenta de que la calidad de la investigación y las pruebas asociadas al hormigón proyectado son bastante buenas, especialmente entre las universidades, donde a su juicio destaca la labor que lleva a cabo la Universidad Católica.

Bernard, quien desarrolló el estándar de evaluación para el control de calidad del hormigón proyectado reforzado con fibras y que se utiliza en la construcción de revestimientos de los túneles, señala, además, que “existe un alto nivel de equipamiento tecnológico a nivel nacional”.

Por su parte, VolkerWetzig, miembro del Directorio y Comité de Trabajo de European Federation for Specialist ConstructionChemicals and Concrete Systems(EFNARC), se enfocó durante su primera estadía en Chile en conocer las distintas alternativas que ofrece el mercado local. Al respecto, destaca “la gran preocupación e interés que demuestra el ICH por promover esta tecnología y me he sorprendido gratamente por la calidad del shotcrete que existe en Sudamérica”.

En Chile, en general, la mayor cantidad de trabajos asociados a esta tecnología se dan en túneles mineros y civiles. Destacan las construcciones que se están llevando a cabo en el Metro, las cuales utilizan actualmente 80% shotcrete robotizado y 20% manual, respectivamente, según datos del ICH.


Ventajas y desventajas


De acuerdo a lo que señala Marc Jolin, Director de la Escuela de Ingeniería Civil de Universidad Laval en Quebec (Canadá), y quien durante su visita participó en la certificación de los mejores operarios de shotcrete en Chile, el hormigón proyectado reforzado con fibras posee ciertas ventajas respecto al sistema tradicional, lo que se traduce en “un menor costo y una mayor rapidez” de implementación.

Wetzig indica que la tecnología de shotcrete además de aportar más velocidadgenera ahorros importantes debido a que, entre otras cosas, no necesita la instalación de moldajes. Agrega que posee mayor grado de flexibilidad, pues “requiere menores capas o cubiertas de concreto para ser aplicada”.

Sobre el tema de seguridad, Bernard señala que desde que se comenzó a usar shotcrete en obras mineras en Australia, “el número de muertes ocurridas bajó a prácticamente una o dos al año desde un número que bordeaba entre 20 y 30 personas anuales a principios de la década de los noventa”. Uno de los principales beneficios logrados es haber “evitado el desprendimiento de materiales que caen sobre los operarios”.

El profesional agrega, como contraparte, que hay ciertas desventajas que presenta este tipo de aplicación y que deben ser consideradas, como por ejemplo, la resistencia al agua, el desempeño, la durabilidad y, en cierta medida, la pérdida generada por el rebote o rechazo.

Wetzig, quien es además Gerente General de Versuchs Stollen Hagerbach AG, una firma suiza dedicada a la investigación y desarrollo para la construcción de túneles bajo condiciones reales, afirma que otro aspecto relevante a considerar es la resistencia al fuego que presenta esta solución de hormigón y sus posibles consecuencias en túneles civiles (ver recuadro), ya que existen un par de casos fatales ocurrido en Europa, como son los proyectos en las montañas de Gotthard (Suiza) y MontBlanc (Francia).


Desafíos pendientes


De acuerdo a los expertos, uno de los aspectos más importantes donde aún queda trabajo por hacer es la capacitación del personal, porque el usuario resulta clave en la utilización de esta tecnología, especialmente en lo que se refiere a la prevención del rebote que ocurre durante la proyección. “La pérdida puede llegar a ser de entre un 10% y un 20%”, aclara Bernard.

“Junto con tener buen equipamiento y mezcla adecuada, el objetivo es mantener gente entrenada y con experiencia en cada obra en la que se aplique el shotcrete. El problema a nivel global, y no sólo en Chile, es que los obreros de la construcción no permanecen mucho tiempo en sus trabajos, motivo por el cual se gastan recursos y tiempo en entrenar constantemente a nuevas personas”, comenta.

Por otra parte, y de acuerdo a lo que postula Jolin, quien además es Presidente del ACI C660, tanto el uso de aplicaciones manuales o robóticas tienen ventajas y la elección de cada cual tiene una directa relación con el tipo de trabajo que se quiera llevar a cabo. “Depende mucho de la posición e inclinación, tamaño de la obra, la distancia al objetivo y de la forma de la roca, entre otros factores”, concluye.

Charlas en ExpoHormigón

Uno de los puntos centrales de la invitación hecha a estos tres profesionales se basó en ofrecer a los asistentes diferentes visiones y productos de shotcrete que se desarrollan en Europa, Norteamérica y Australia. Además, las actividades relacionadas a la transferencia tecnológica han sido siempre un sello importante de ExpoHormigóny por ello en esta versión las charlas técnicas a cargo de estos prestigiosos expertos permitieron conocer un poco más sobre este aspecto.

Stefan Bernard habló sobre la “Seguridad y uso de fibras macrosintéticas de refuerzo en Shotcrete”, que incluyó los procedimientos y normas que se deben seguir; Marc Jolin expuso la charla de “Eficiencia del Acelerante para Shotcrete: un enfoque fundamental”; en la cual ahondó sobre el trabajo de investigación que llevan a cabo en Laval y sobre los programas de certificación manual de Shotcrete; mientras que VolkerWetzig habló respecto al tema de “Hormigón de túneles expuesto a incendios, medición y ensayos”. Este último, además, colaboró con la tarea de evaluar a los operarios del curso shotcrete que ICH organizó para ExpoHormigón.

Junio 2013
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Comentarios acerca de este artículo
Pepe Vizcarra (10/08/2018)
Excelentes temas favor si pudieran publicarlo
Roy Rodriguez Valle Works Mining & Building (08/03/2018)
Un mortero especial puede remplazar a un concreto lanzado que lleva agregados finos (hasta 9mmm)
Roy Rodriguez Valle Randr Ingenieros S.A.C. (03/06/2016)
Le agradecre nos comente su experiencia de la aplicacion edel shotcrete en suelos.
pepe vizcarra constructora leon s.a.c. (20/10/2015)
excelente publicación por favor si tiene mas información enviarla a mi correo
Mario Aduviri Altamirano Gobernacion departamento Potosí- Bolivia (18/03/2015)
Para la mineria es muy bueno aplicar en sostenimiento de rocas fracturadas, en nuestro país poco se ha utilizado
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