Download - 2015 10 21_expo_sem_6-nancy soto - shotcrete
SikaFix-Inyecciones en Obras Subterráneas
San$ago21deOctubredel2015
NancySotoSazoConstructorCivilPUCGestordeProyectos,Infraestructura.
TECNOLOGÍASSIKA,PARAMINERIAYOBRASSUBTERRÁNEAS
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SikaFix®-Range
SikaFixinjecCons
TECNOLOGÍASSIKAPARAMINERÍAYOBRASSUBTERRÁNEAS
Acionesposibles:• Estabilización • Detenerelagua
(impermeabilización)• Relleno
o
• Inyeccióndeanclajes• Shotcrete
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ProblemasconlaGeología:• Inestabilidaddelaroca
§ Rocafracturada,fallaoestallidoderocas
§ convergencias§ Asentamientodelasuperficie
• Cavidades• Agua
§ ingreso§ fugas
¿PorquéInyectar?→Seguridad,MedioAmbiente&Costos(delay)
PROBLEMASENOBRASSUBTERRANEAS
Seguridad§ Ungranproblemaentúneleseslaentradadeaguanocontrolada.§ Inundacionesinmediataeinesperadas§ Colapsoporlaentradadeagua§ Reducirelriesgodeaccidentes/MejorarlaseguridaddeltrabajoAmbiente§ Cuidadodelmedioambiente,prioridadenelmundoactual.§ ElaguacontaminadaCenequesermanejada.§ Lareduccióndelasaguassubterráneashadeserevitadoenlamayoríade
áreas.Costos§ Bombeodeaguaincurreenaltoscostos.§ ReduccióndelCempodeconstruccióntotal§ SedeCeneeltúnelporperíodosmáscortos§ Enfoquecorrecto:Noesel$porkg,eselconsumodelCempo
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SEGURIDAD,MEDIOAMBIENTE&COSTOSINGRESODEAGUAENTÚNELESYMINERÍA
¿QUEBUSCAMOSALINYECTARUNSUELO?
• Consolidacióndelsuelo.• Estabilizacióndelmacizorocoso.• Consolidaciónpermanente.• Interrupcióndelaentradadeagua.• Selladopermanente.• Rellenodehuecosycavidades
INYECCIONES–CONSOLIDACIÓNDEROCAS
Sika ofrece una amplia gama deproductos de inyección, que vandesde los poliuretanos de doscomponentes, silicatos ,acrílicoseinyeccionescemenCcias
Laentradadeaguayeldesarrollode cavidades incontrolables,representan un costo importantey riesgo de seguridad en lasminas.Las tecnologíasde inyecciónSika,son altamente eficientes en lasolucióndetalesproblemas.
Relleno Consolidación Estabilización Rigidas
Epoxicos
Materiales de Inyección
Flexible
PUR
Estructura de Hormigón Trabajo de reparación/
Impermeabilización
PUR
Silicatos
Tuneles & Miniria Suelo/Rocas/Arenas
Híbrido
AC
Cementicios
Grie
tas
y jG
rieta
s
Junt
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Grie
tas
Sel
los
para
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tem
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com
parti
men
tado
s Espuma Resina
Cement (large volumes)
PUR
Silicatos (incl. TBM)
Acrylate (sustrato de
arena)
Cemento
PUR
Silicates
Acrilicos (sustrato de
arena)
espuma Resina Espuma
Resina
Post-aplicación Pre-aplicación
espuma Resina
Resina
Espuma
FACTORESCLAVEDEÉXITOPARAINYECCIÓN
Equipamiento
Material Metodo/Aplicacion
Inyeccióndeproductoscemen$cios
§ Cementos(lechadasdecemento)§ Microcementos(SikaSpinor)
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ResinadeSilicato
§ ResinaqueformaespumadesilicatoparaelllenadodegrandescavidadesyestabilizaciónderocassueltasenlafrentedeTBMSikaFix®-501
§ Resinadesilicato(noespuma),parainyecciónenparaguasenlafrentedelaTBMSikaFix®-601
Resinadepoliuretano(PU)§ Espumadepoliuretanopara
estabilizaciónderocadesintegraday/oconcavidades.SikaFix®-110
§ ResinadePoliuretano(noespuma)paraconsolidaciónyestabilzacióndesuelosyrocas.DeCenelaentradadeaguasinesperadasydealtapresión.SikaFix®-210
ResinasAcrilicas
§ Resinasacrilicasde3componentesparaconsolidacióndesuelosconbajapermeabilidadSikaFix®-301
TECNOLOGÍADEINYECCIÓNEXISTENTES(CONSOLIDACIÓN)
PUResinaqueformaespumaSikaFix®-110
§ Formaespumarapidamente(45seg)de"altaresistencia"conCemposdereaccióncortos.
§ Formaespumassinaguayenpresenciadeellaexpandiendoentre10a20vecessuvolumen.
§ Debajaenergíademezclado,perodemayorcostoelproducto.
Usos:§ Paraestabilizarrocas
desintegradasconcontenidodecavidades.
§ Rellenodecavidadesmáspequeñas.
ResinadePoliuretanoSikaFix®-210§ Rápidareación(40sec)yaltas
resistenciasfinales(80N/mm2)§ Expandeencontactoconagua3
vecessuvolumen.§ Sepuedeincorporaracelerador
SikaFix®AC-21(<10seg)
§ EncombinaciónconSikaFix®AC-21,SikaFix®-210reaccionacomounaespumadepoliuretano.
Usos:§ Consolidacióndesuelosinestables
yrocas.§ Detenerlasentradasdeaguas
subterráneasinesperadasydealtapresión.
CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDEPOLIURETANOS
12 SikaInjecConProducts;SikaServices13-11-15
13-11-1513 SikaInjecConProducts;SikaServices
SikaFix®-110 SikaFix®-210
CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDEPOLIURETANOS
EspumadeSilicatoSikaFix®-501§ Rápidareacción(15seg)ydealta
expansión(30veces).§ Autoreacción,norequiereaguayen
presenciadeellanosemodificansuspropiedadestécnicas.
§ Bajatemperaturadereacción(importanteparalaminería~100°C)
§ Laespumacuradasepuedecortar.§ Tecnologíamásbaratoperorequiere
demayorenergíademezcladoencomparaciónconlaPU
Usos:§ Paraestabilizarrocasdesintegradas
conaltocontenidodecavidades.§ Rellenodegrandescavidades.§ ConsolidaciónconTBM.
ResinadesilicatoSikaFix®-601§ Noformaespuma,resinano
inflamable,conCemposdereaccióncortos(40seg.)
§ Muybuenaadherenciainclusoensuperficieshúmedas.
§ Autoreacción,norequiereaguayenpresenciadeellanosemodificansuspropiedadestécnicas.
§ Bajatemperaturadereacción(importanteparalaminería~100°C
§ Elmaterialcuradoesaptoparacortar
Usos:§ Paraestabilizaciónenseco,húmedo
ymontañasconpresenciadehúmedad.
§ paralainyeccióndeanclajes.§ Inyecciónderocadesintegrada.
CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDESILICATOS
SikaFix®-501 SikaFix®-601
CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDESILICATOS
ResinaacrilicaSikaFix®-301
§ Resinadereacciónrápida,conmuybajaviscosidad(5Mpa*s).
§ ConCemposdereacciónajustablesycortos(2-15min).
§ Levehinchazónfactordehastaun10%.§ Limpiezaconagua
Usos:§ Parasellodecapasconbajastasasdeinfiltración.§ Paraconsolidacióndesuelosconbaja
permeabilidad.§ Adherirgrietas,fisurasyhuecosdemuybajo
espesor(menora0,2mm)
CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDEACRILICOS
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Sika®Microfine20UnainyeccióndecementoabasedecementoPortland.Maxtamañodepar|cula(d95)es20micras..Sika®Ultrafin16UncementobajocontenidodeálcalisdeinyecciónabasedecementoPortland.?Maxtamañodepar|cula(d95)es16micras.Sika®Ultrafin12UnabajacementoinyeccióndeálcaliabasedecementoPortland.?Maxtamañodepar|cula(d95)es12μm.AdiCvos:Sika®iFlow-1unamezcladedispersióneficazparaajustarelpuntodeviscosidadyrendimientoSika®iAcc-1UnaceleradordecementodeinyecciónEquipo:Mezcladorcoloidalyelpistóndelabomba
CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDEMICROCEMENTOS
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CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDEMICROCEMENTOSSika®SpinorA20UnainyeccióndemicrocementobasadoenelagluCnantedeescoria?Tamañodepar|culaMax(d95)es20micras.??Elmicrocementodiseñadaparaelsueloylaconsolidacióndelaroca,rehabilitacióndeestructurasdedañosysolucionesdealtorendimientoAdmixture:Sikament®NFAneffecCvedispersingadmixture(SuperplasCcizer)Equipment:TodaslaslechadasSpinor®requierenelmismoequipoensiCo,comounasuspensióndecementoconvencional:•1mezcladordealtaenergía(1500rpm)omezcladorturbo•1cubabajoagitación•1bombadeinyecciónopulse•1highenergymixer(1500RPM)orturbomixer•1lowagita$onvat•1grou$ngpumporpress
Inyeccióncementoso(Rock-inyección)Formamáseconómica!ImportanciadelCempodefraguado-Minimizarlaexcavaciónciclo-Penetrabilidaddependedegranotamaño:d95<20micronesEstabilidad:?Haysangrado(<2%depurgaen2horas)Viscosidad:?Marshembudo~35segW/C:0,8-1,5SuperplasCzisersiempreMeleminnecesarioolingnumbasada1-2%,PCE0,2-0,5%delpesodelcemento
PENETRACIÓN
ESTABILIDAD VISCOSIDAD TAMAÑODEPARTICULACAPACIDADDELAMEZCLA(Collodial)
AJUSTEDETIEMPO
CONSOLIDACIÓNENROCA–TECNOLOGÍASSIKA,INYECCIÓNDEMICROCEMENTOS
TABLADESELECCIÓN-CONSOLIDACIÓN
21 SikaMiningTraining22015InjecConsSikaFix-110/210
SikaFix-501/601
SikaISystemSikaFix-110/210
SikaFix-301
SikaFix-501/601SikaFix-110/210SikaFix-501/601SikaISystem
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EQUIPOSYACCESORIOSPACKERSTRADICIONALES
SISTEMAPACKERBUILD-UP
Lanzadeinyecciónparaelingresomoderadodelagua,singlepacker,eltubodeplásCcomástubodeextensiónparacolocarlosproductosquímicosdeinyecciónmásdentrodelagujero
Lanzadeinyecciónparaelingresomoderadodelagua,singlepacker,tubodeplásCco
Lanzadeinyeccióndealtalaentradadeagua,doblepacker,tubodeplásCco
Lanzadeinyeccióndealtalaentradadeagua,doblepacker,tubometalico.
Lanzadeinyeccióndemuyaltalaentradadeagua,doblepacker,tubometálicodealtaresistencia.
noviembre13,201525 TitleofPresentaCon/MeeCngName
INYECCIÓNATRAVÉSDEPACKERS
26 SikaMiningTraining22015InjecCons
INYECCIÓNATRAVÉSDEPACKERS
INYECCIÓNATRAVÉSDEPACKERS
28 SikaMiningTraining22015InjecCons
INYECCIÓNATRAVÉSDEPACKERS
APLICACIÓN
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METODOSDEINYECCIÓNPARATÚNELYMINERÍAPre-Inyección§ Porlafrentedelasuperficiedeltúnel
Post-Inyección§ Enalgúnlugardetrásdelasuperficie
deltúnel
Tunnel
Tunnel
§ Post-inyecciónesdi�cil,costosayavecesimposible.§ Pre-inyecciónpuederesolvercasitodoslosproblemas.§ ObjeCvoPre-inyecciónde100%deestanqueidadnoesrealista.§ Post-inyeccióncomouncomplementoeseficaz.
PRE-VSPOST-INJECTION
Pre-Inyección§ Dominadoporlainyeccióndecemento.§ Pre-inyecciónescomounseguro,paraevitar
problemasenelfuturo.
Benefitsofpre-injec$on§ Mínimoriesgodeentradasdeaguano
controladas.§ Sustancialmejoraenlaestabilidadatravésdel
suelopobre.§ Setrabajaen«Seco»(condicionesdentrodel
túnel)§ Nulaopocainfluenciaenlosalrededores
Post-Inyección• Dominadoporlainyecciónde
productosquímicos.
• Casitodoslostúnelesrequierenalgunaformadepost-inyección,funcionabienconmicro-cementos,PUoacrílicosdeselladodefugas,parareparaciónométodosdeestabilizacióndesuelos
• EsmuchomásfácildelograrbuenosresultadosconPost-InyecciónsieltúnelhasidoPre-Inyectado.
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PERFORACIÓNDEINYECCIÓN§ Longitudesdeperforación|picasenrocadura:
§ Perforacionesexploratorios:25-30m
§ Perforacionesparalechadadeinyecciónenroca.18-24m
§ InyeccióndeproductosquímicoscuandoexistepresiónhidroestáCca02-9m
PATRÓNDEPERFORACIÓNPRE-INYECCIÓN§ Perforacionesde
inyecciónenRoca:18-24m(4xveceslalongituddevoladura)
§ Espaciado0.5a1.5m
§ Angulo~7°
§ Sedebendocumentaryaccederadatosyaexistentes.
§ UnificarcriteriosPresióndeinyección.Volumedeinyección
5 76
1
3
2
48
16
9
10
1114 13 1215
PRE-INYECCIÓN
5m5m 5m5m
PRE-INYECCIÓN
PRE-INYECCIÓN
5m5m 5m5m
1.8m
7°
PRE-INYECCIÓN
TBMINYECCIÓNDESILICATO
TBMINYECCIÓNDESILICATOSIKAFIX®-501/601
§ ParaTBM,dependiendodelacanCdaddeaguapresente,seuClizaresina(SikaFix®-601)oespuma(SikaFix®-501).
§ Ambasresinaunavezcuradaescortableporelcortadordelacabezasdelatuneladora.
Dealtorendimiento,2comp.poliuretano,silicatoy3comp.resinasdeacrilatoparatúnelesyminería
SIKAFIX®PARAPOST-INYECCION
§ Controldeentradadeaguasubterránea.
§ Controldelageologíanoconsolidada.
§ Tratamientodeentradadeaguaconaltaspresiones.
§ Impermeabilizacióndepresas.§ Impermeabilizacióndeestructuras
conbajapermeabilidad.§ Rellenodecavidades
§ Lasperforacionesylainyecciónseharánenunánguloperpendicularalasestructuras-ylíneasdeagua.
COMOSETRABAJALASPOSTINYECCIONES
COMOSETRABAJALASPOSTINYECCIONES
§ Seperforanlospuntos § Seintalanlanzaspacker
¿COMOFUNCIONA
§ Iniciabombeo:Resinaexplotaenelpackeryentraenlazonadelafalla
§ Resinainiciasuexpansiónybloqueodelagua
¿COMOFUNCIONA?
CONSOLIDACIÓNUSANDOSIKAFIX®-501/601–MINADECARBÓN-
RELLENODECAVIDADES,SIKAFIX®-501
CONSOLIDACIÓNDEPRESASUTILIZANDOSIFAFIX®-301
§ SikaFix®-301CeneCemposdereacciónajustablesde2hasta15min.
§ Capacidadesdepenetraciónensuelosyarenasdebajapermeabilidad.
§ Elcontroldevoladurasesunodelosefectosmásgrandesalmomentodeevaluarlarentabilidaddelaoperación.
§ OverbelasCngpuedecausarunaumentodeladilucióndelmineralyunadisminucióndelaley.
Hangingwall
Footwall
vein
©Sika
CONTROLDEOVERBLASTSCONSIKAFIX-601
POSTVOLADURA....
§ ProvocaunaseriedecuesCones,entreellas:
§ Aumentodeladilucióndelmineral.
§ Reduccióndelaestabilidaddelaexcavación.
§ NecesidadexcesivadelaforCficación.
§ Impactoenrebajesadyacentes.
§ AumentodeCemposdecadaciclo.
©Sika
§ L a r e s i n a i n ye c t adamigrará a través de lasgrietas,fallasyporelsuelon o c o n s o l i d a d o ,estabilizando la masar o c o s a d e m a n e r aeficiente.
§ El curado de la resina esrápido, por ende, e lCempo uClizado para elproceso de inyección selimita.
©Sika
CONTROLDEOVERBLASTSCONSIKAFIX-601
§ Cuando la inyección se hacecorrectamente, overbreaksestarán limitados al perímetroinyectado después de lavoladuradelfrentedeltúnel.
§ Dejando atrás un esquemarebajeestable.
§ Potencial para reducir lasmedidas de apoyo tales comopernosymallas.
©Sika
CONTROLDEOVERBLASTSCONSIKAFIX-601
CONTROLDEOVERBLASTSCONSIKAFIX-601
LITERATURADISPONIBLE
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GRACIASPORSUATENCIÓN