Hormigón proyectado

El hormigón proyectado (o Shotcrete) es un proceso por el cual el hormigón comprimido es proyectado a alta velocidad por medio de una manguera sobre una superficie, para conformar elementos estructurales y no estructurales en edificaciones. La mezcla que se utiliza para este tipo de hormigón es relativamente seca y se consolida por la fuerza del impacto, a la vez que desarrolla una fuerza de compresión similar al hormigón normal o al hormigón de alta resistencia dependiendo de la dosificación usada.

Propiedades

Son más o menos parecidas a las del hormigón clásico, notablemente en lo que respecta a la densidad aparente, a la resistencia a la compresión, a la tracción y al cizallamiento. En cambio, gracias a su estructura particular, el hormigón proyectado es más impermeable y más resistente a las heladas que un hormigón tradicional de la misma composición. Además, el hormigón proyectado presenta una característica notable: Se adhiere a la superficie de aplicación y permite obtener la forma de superficie deseada.

Dosificación

Generalmente se recomienda dosificar los materiales en peso. La curva composición deberá tener una granulometría que encaje en el huso granulométrico correspondiente, normalmente 0-8 ó 0-12.Así, como primera aproximación, la dosificación de cemento será de unos 400 kg/m3, pudiéndose rebajar si se emplea humo de sílice o acelerantes libres de álcali.

En el caso de la vía húmeda, la relación agua/cemento estará comprendida generalmente entre 0,40 y 0,50, función entre otros, de la variación del módulo de finura de los áridos y su naturaleza, con el fin de conseguir una consistencia adecuada para la máquina de proyección (cono entre 12 y 18). El límite superior no se deberá exceder para garantizar que la química de los acelerantes y superplastificantes, indispensable en esta aplicación, funcione adecuadamente.

La dosificación usual de los acelerantes de fraguado es del 4-5% del peso del cemento tanto en polvo como en líquido, salvo los acelerantes a base de silicato, ya en desuso, que tal y como se ha comentado anteriormente, necesitan dosificaciones del 10-12%. La dosificación de los superplastificantes y estabilizadores se establecerá mediante pruebas en la misma obra, y dependerá de los áridos, del cemento, y del tiempo de manejabilidad.

La adición a base de humo de sílice polvo se añadirá en una dosificación entre el 4-10%, y las cenizas volantes en un porcentaje no superior al 15-20%, según el tipo de cemento.

Siempre es necesario realizar ensayos previos en la misma obra con el fin de ajustar dosificaciones de áridos, cemento, agua, aditivos y adiciones de acuerdo con las condiciones existentes, para cumplir con los requisitos del Proyecto.

Para la preparación de la mezcla del hormigón, tanto en vía seca, como en vía húmeda, se recomienda emplear una planta con mezcladora, a ser posible de eje vertical, ya que las exigencias técnicas y las características de sostenimiento, obligan a una preparación y mezcla de los componentes homogénea, sobre todo con la incorporación de adiciones y aditivos, fundamentales en la tecnología del hormigón proyectado.

Muchas de las causas del mal funcionamiento de las máquinas de proyectar, son ocasionadas por una mezcla en plantas dosificadoras, sin mezcladora, o la incorporación de los aditivos y adiciones en el tajo de aplicación, sin un amasado adecuado.

Una “herramienta” tan utilizada en el sostenimiento de túneles y taludes, como es el hormigón proyectado, no depende de “milagros”, por el contrario, necesita instalaciones contrastadas y bien estudiadas, que permitan desarrollar una mezcla y transporte adecuados según las normas establecidas, para conseguir las características finales de dicho hormigón proyectado, y alcanzar los requerimientos solicitados por el proyectista.

Otro aspecto básico es el estudio de las características de los áridos; granulometrías, densidad, humedad, y coeficiente de absorción. Parámetros, todos ellos, fundamentales tanto en las fases iniciales de diseño de la mezcla, como en la fase de ejecución.

No olvidando nunca, que un sostenimiento de un túnel o talud tiene, además del fin constructivo, una responsabilidad en la seguridad de los equipos y dotaciones humanas que intervienen en la Obra.

Usos

El Shotcrete ha sido utilizado desde su invención en 1911, con éxito para una amplia variedad de usos en la edificación, tanto en edificaciones residenciales y obras civiles como:

Revestimiento de túneles, puentes, sistemas de contención y estabilización de taludes y túneles, silos de depósitos, piscinas, presas y canales, rehabilitación de estructuras en general, protección ignifuga para el acero, en superficies, horizontales, verticales o estructuras curvas.

Aunque su uso apenas se esta conociendo mundialmente, ya lleva varias décadas de algunos países, con mucho éxito, ya que no necesita encofrados y las superficies sobre las que puede ser aplicado pueden ser uniformes o irregulares.

Modernos sistemas de construcción rápida de casas incorporan este método para un aislamiento climatológico, ignifugo e hidrófugo más eficaz, ya que el hormigón es proyectado sobre una armadura de acero que esta ligada a un poli estireno, el hormigón al curar endurece y conforma una estructura estable y puede llevar cualquier tipo de acabado convencional.

Forma de Aplicación

Normalmente se necesitan 2 o 3 operarios, uno que sostiene el inyector o cabeza de la manguera y decide hacia que lado se proyecta, otro que ayuda a sostener la manguera y un tercero que vigila la hormigonera, en caso que la mezcla sea preparada en el sitio, la manguera debe ser colocada haciendo ángulo recto con la superficie a proyectar, a una distacia entre 60 y 180 cm. En la mayoría de los casos, el shotcrete puede ser proyectado en una sola fase o pasada, su grueso puede variar entre 2.5 y 5cm, una vez proyectado el hormigón puede llevar diferentes acabados, incluyendo el rústico que seria el natural que se forma al proyectarlo, acabado con escoba o cepillo lo cual daría una superfice como de paja, semi rustico pasándole o paleta o liso, usando los métodos convencionales para alisar la superficie de un mortero.

Enlaces externos

• Artículo técnico sobre el hormigón proyectado