1. Indice
1 Introducción.
2 Acerca del Hormigón y Mortero Proyectado.
3 Usos del Hormigón y Mortero Proyectado.
4 Procesos para la Aplicación del Hormigón o
Mortero Proyectado.
5 Propiedades del Hormigón y Mortero Proyectado.
6 Materiales utilizados en la Confección del
Hormigón y Mortero Proyectado.
7 Dosificación de la Mezcla.
8 Aplicación del Hormigón o Mortero Proyectado.
9 Ensayos de Control.
10 Sobre el Personal.
11 Referencias.

2. Aportes Técnicos
Hormigón Proyectado
1.- Introducción La influencia del shotcrete se puede dividir en
dos categorías :
El presente informe corresponde a una •Una capa delgada de shotcrete que funciona
recopilación de información que el equipo como arco de hormigón y soporta el
técnico y de asesoría redactó para ofrecerle el desmoronamiento de la roca.
mejor respaldo y dar respuesta a su necesidad •Capas delgadas de shotcrete ligan las rocas
de mantenerse informado sobre los procesos entre sí, evitando los movimientos de cierta
de vanguardia de la construcción. intensidad.
Con esto se busca recuperar la estabilidad del
El informe trata sobre el hormigón o mortero macizo rocoso (ver figura 1.2.).
proyectado (shotcrete o gunita) dando a conocer Si la colocación se hace inmediatamente después
esta importante técnica constructiva que en los de un disparo, antes que la roca pueda
últimos años ha tenido un gran desarrollo. desplazarse, los problemas se reducen
notablemente.
Este sistema, relativamente nuevo, sólo o
combinado con otros métodos activos de 1
sostenimiento, da más rapidez, seguridad y
menor costo a la faena. Esfuerzo de corte en
nicho de shotcrete
Esfuerzo de corte a lo largo
de interfase de shotcrete - roca
La teoría del sostenimiento por shotcrete se
basa en que todo macizo rocoso tiene una Peso
tensión interna estable. Esta estabilidad se ve
alterada cuando, por efecto de la construcción Tracción Tracción
del túnel, se efectúa una perforación en él. Si
la roca está muy averiada por efectos de fallas, Compresión
meteorización y/o el disparo, la fricción de las
partes quebradas no será suficiente para detener Esfuerzo tangencial
en shotcrete
Tracción de agrietamiento, alta
tensión en vértice, para abajo
el movimiento de los fragmentos, es decir, este esfuerzo de corte a lo largo de la
interfase shotcrete - roca
punto de la excavación es ahora inestable y
trata de desplazarse en dirección de la menor
fuerza, o sea, hacia adentro del túnel (ver figura
1.1). Investigaciones han demostrado que si las Esfuerzo de corte en shotcrete
Peso
rocas quebradas alrededor del túnel están Esfuerzo de corte a lo largo
de interfase de shotcrete - roca
ligadas entre sí y se soportan unas a otras, la
estabilidad se recupera, logrando que la roca
se autosoporte.
Tracción tangencial Tracción tangencial en shotcrete,
Punto de para abajo esfuerzo de corte a
lo largo de la interfase shotcrete
equilibrio - roca.
Puntos inestables Figura 1.2.: Comportamiento de Shotcrete
en bloques de roca.
Figura 1.1.: Puntos inestables de un túnel

3. Aportes Técnicos
El informe destaca el gran campo de aplicación 3.- Usos del Hormigón y
de este tipo de hormigón, sus ventajas e Mortero Proyectado
inconvenientes, proceso de aplicación,
propiedades, mezclas, aditivos y
recomendaciones. El hormigón o mortero proyectado puede ser
utilizado en lugar del hormigón convencional,
Esperando que nuestra experiencia y respaldo dependiendo de las condiciones y tipo de obra,
sea uno más de nuestros servicios, les ofrecemos consiguiéndose economías, al reducir los costos
nuestra asesoría y productos. de moldajes y hacer uso de plantas portátiles
pequeñas para el mezclado y colocación.
2.- Acerca del Hormigón y Las aplicaciones del hormigón o mortero
Mortero Proyectado proyectado pueden clasificarse en tres grupos:
2.1 Definición 3.1. Hormigón o Mortero Proyectado
Convencional
El hormigón o mortero proyectado es un
material transportado a través de una manguera,
que se lanza neumáticamente, a alta velocidad, Estructuras Nuevas: Techos plegados o curvos,
contra una superficie. La fuerza con que el paredes con diseños especiales, estanques,
hormigón o mortero llega a la superficie, hace revestimientos de canales, embalses y piscinas,
que la mezcla se compacte logrando que esta entibación de fundaciones, sostenimiento de 2
se sostenga a sí misma, sin escurrir, incluso en túneles durante la construcción y como
aplicaciones verticales y sobre cabeza. revestimiento definitivo.
Dependiendo del tamaño máximo de la mezcla, Reparaciones: Hormigón deteriorado en
se habla de mortero proyectado hasta 10 mm revestimientos de embalses, presas, túneles,
y de hormigón proyectado entre 10 y 25 mm. estructuras de muelles, tuberías, estructuras de
puentes y estadios, estructuras de albañilería y
2.2 Historia de hormigón dañadas por terremotos o
incendios.
En el pasado, al hormigón o mortero proyectado
se le llamaba indistintamente con los nombres Consolidación y Refuerzo : Hormigón de vigas,
de mortero soplado con aire, hormigón rociado, columnas y losas, muros de hormigón y
mortero aplicado neumáticamente, hormigón albañilería, diseños en acero, revestimientos de
disparado; también con los nombres de marcas taludes, estanques y ductos.
registradas como “Gunite” (1910) y “Jetcrete”.
3.2. Hormigón o Mortero Proyectado
Alrededor de 1930 el término genérico Refractario
“Shotcrete” fue introducido por la American
Railway Engineering Association para describir
el proceso de “Gunite”. En 1951 el American Reparación y mantenimiento de revestimientos
Concrete Institute adopta el término “Shotcrete” de hornos de acero o metales no ferrosos,
para describir este proceso el cual es actualmente productos químicos minerales y plantas de
ampliamente reconocido en los Estados Unidos. procesamiento de cerámicos, generadores a
vapor e incineradores.
En Chile es utilizado el término de hormigón
o mortero proyectado para describir el proceso
de Shotcrete.

4. Aportes Técnicos
4.- Procesos para la aplicación 4.2. Proceso de mezcla Húmeda:
del Hormigón o Mortero
Proyectado I. Mezcla de todos los componentes del
hormigón o mortero incluyendo el agua,
asegurando la homogeneidad, excluyendo los
Básicamente existen dos procesos para la aditivos acelerantes.
aplicación del Shotcrete:
II. Vaciado de la mezcla, dentro de la cámara
4.1. Proceso de Mezcla seca: del equipo de bombeo.
III. La mezcla es introducida dentro de la
Este consiste en cinco etapas: manguera de alimentación mediante
desplazamiento de pistones o por aire a presión.
I. Mezcla en seco del cemento con los áridos,
asegurando la homogeneidad de la mezcla. IV. Adición del aditivo acelerante líquido en
la boquilla.
II. Transporte de la mezcla hasta la máquina
de proyección mediante correas transportadoras V. Se inyecta aire comprimido a la boquilla
u otros métodos. para lanzar el hormigón o mortero a alta
velocidad contra la superficie.
III. Vaciado de la mezcla en la tolva receptora
de la máquina proyectora, la cual la introduce Los dos procesos antes descritos producen 3
a la manguera mediante un rotor o aire hormigón o mortero proyectado adecuado para
comprimido. Generalmente en esta etapa se los requerimientos de construcción habituales.
adiciona el aditivo acelerante, en polvo. Las diferencias en equipo, mantenimiento y
características operacionales pueden hacer que
IV. La mezcla es arrastrada por aire comprimido uno u otro proceso sea más atractivo para una
a través de la manguera de alimentación hasta operación particular.
el pitón o boquilla de proyección. En la boquilla
se adiciona el agua y eventualmente el aditivo
acelerante líquido, para el caso en que no fuese Tabla 4.2. Ventajas y desventajas del proceso
incorporado en la etapa anterior. El agua mezcla húmeda.
puede ser adicionada un metro antes de la
boquilla, con el fin de disminuir la polución. Ventajas Desventajas
Menor cantidad de rechazo. Mayor razón agua/cemento.
V. El hormigón o mortero es lanzado a alta
velocidad contra la zona de trabajo. La cantidad de agua es Menor resistencia y
totalmente controlada. compacidad.
Tabla 4.1. Ventajas y desventajas del proceso Menor cantidad de polvo El sistema requiere una
en el ambiente. planta de hormigón.
mezcla seca
Mayor homogeneidad de Menores distancias de
la mezcla. transporte.
La calidad del hormigón no Requiere más cemento que
Ventajas Desventajas depende de la habilidad del la vía seca para igual
pitonero. resistencia.
Menor razón agua/cemento. Mayor cantidad de rechazo.
Mayor resistencia y Mayor cantidad de
compacidad. polución.
Es posible transportar la El control del agua lo tiene
mezcla largas distancias. el pitonero.
Hay menor flexibilidad de Mayor heterogeneidad.
colocación al inicio y
término, con bajo rechazo.

5. Aportes Técnicos
5.- Propiedades del Hormigón 6.2. Aridos
y Mortero Proyectado
Se recomienda que los áridos a utilizar tengan
una granulometría que esté dentro de la banda
El hormigón o mortero proyectado aplicado 2 entregada por la ACI 506R-9. Se debe, en lo
correctamente, es un material estructural posible, mantener la procedencia del material,
versátil, que provee gran durabilidad y una durante toda la faena. Si no es así se deben
excelente adherencia con la roca, hormigón, efectuar nuevos análisis granulométricos con
albañilería, acero, madera y otros materiales el fin de corregir la dosificación si es necesario.
de construcción. Estas propiedades favorables
dependen de la correcta aplicación de la Se recomienda mantener los áridos cubiertos
técnica usada, siendo necesaria una buena para evitar la contaminación con polvo, nieve
programación, supervisión y control de calidad. y/u otros, con lonas o dentro de un galpón
apropiado, con algún tipo de calefacción en
Además la habilidad y entrenamiento del tiempo frío. Se recomienda además acopiar el
personal junto con la mantención continua del árido de manera que el material que se va a
equipo utilizado, juega un papel preponderante utilizar en la faena de shotcrete, tenga un reposo
para conseguir un buen hormigón o mortero promedio de 72 horas, con el fin de que el
proyectado. árido contenga una humedad entre un 4% y
un 7% en forma uniforme en el acopio.
Tabla 5.1. Razones Agua/Cemento típicas.
4
Proceso Mezclas secas Mezclas húmedas Tabla 6.1.Graduación límite para áridos
combinados
W/C 0,30 y 0,50 0,40 y 0,55
Mallas % que pasa graduación
- Resistencia a los 28 días fluctúan de 20 a 48 mm N°1 N°2 N°3
MPa, en mezclas en seco alcanza valores
superiores a 69 MPa. 19 - - 100
- Una mezcla diseñada por métodos 12 - 100 80 - 95
tradicionales puede mostrar incrementos de
30% en resistencia, debiéndose esto a la 10 100 90 - 100 70 - 90
menor relación agua/cemento de la mezcla.
- La retracción por secado depende de las 4,75 95-100 70 - 85 50 - 70
dosificaciones, encontrándose generalmente 2,40 80 - 100 50 - 70 35 - 55
dentro del rango de 0,06 hasta 0,1%.
- El coeficiente de dilatación térmica del 1,20 50 - 85 35 - 55 20 - 40
hormigón o mortero proyectado se aproxima
al del acero de refuerzo. 0,60 25 - 60 20 - 35 10 - 30
0,30 10 - 30 8 - 20 5 - 17
6.- Materiales utilizados en la 0,15 2 - 10 2 - 10 2 - 10
Confección del Hormigón o
Mortero Proyectado
6.1 Cemento
Debe estar fresco y cumplir los requisitos de
calidad y exigencia respectivos. Es recomendable
utilizar cemento con una superficie específica
(Blaine) superior a 3.000 cm2/g, siendo necesario
realizar pruebas en terreno para encontrar la
proporción correcta en la mezcla.

6. Aportes Técnicos
6.3. Agua Ensayos realizados con GraceRapid 251 en
morteros normales con razón agua/cemento de
0,5 y en proporciones del 2% al 4% del peso
El agua debe cumplir requisitos de NCH 1498, del cemento indican que produce una
debe estar limpia y libre de sustancias que aceleración del fraguado, obteniéndose
puedan ser dañinas al hormigón o al acero de resistencias a las primeras horas, superiores en
refuerzo. No se debe utilizar agua antes de un 17% a 50% con respecto a morteros sin
realizar un análisis previo de ella. este aditivo. Con temperaturas ambientales y
de los materiales muy bajas, el fraguado se hace
Si las superficies deben quedar a la vista, es más lento.
importante cuidar que el agua de curado no
produzca manchas en ellas. Si el agua tiene un Los aditivos que contengan cloruro de calcio
aspecto cristalino, no significa que no pueda no deben utilizarse en hormigón o mortero
tener sustancias nocivas para el hormigón. proyectado que estará expuesto al agua de mar
o al agua que contenga sulfatos o en hormigón
o mortero proyectado que esté en contacto con
6.4. Aditivos acero.
Generalmente es necesario incluir aditivos en
el hormigón o mortero proyectado para usos 6.4.2. Plastificantes
y condiciones de colocación especiales.
Los aditivos más utilizados son: Los aditivos plastificantes han demostrado ser 5
muy útiles para obtener mejores resistencias en
6.4.1. Acelerantes los hormigones y morteros proyectados, tanto
por el procedimiento vía seca como por el
Estos aditivos, reducen el tiempo de fraguado, procedimiento húmedo; sin embargo, las
incrementando el desarrollo de las resistencias dosificaciones deben ser muy bien estudiadas
mecánicas iniciales, siendo deseable además, recurriendo a experiencias de laboratorio y
que proporcionen propiedades de adherencia terreno.
a la mezcla, para limitar el rechazo o rebote,
aumentando la cohesión y reduciendo la La función fundamental del plastificante o
segregación. reductor de agua es de producir la dispersión
de las partículas finas logrando que la capa
Para acelerar el proceso de endurecimiento se absorbida por los granos de cemento sea
puede utilizar aditivos superacelerantes de la delgada, actuando como lubricante junto a los
línea GraceRapid. finos dispersos.
GraceRapid 251 aditivo en polvo, se
recomienda utilizarlo en dosis del 1% al 4% 6.4.3. Incorporadores de aire
del peso del cemento, pudiéndose utilizar como
máximo un 7% con el fin de sellar pasos de Estos aditivos no se utilizan frecuentemente.
agua. Su principal objetivo es mejorar la resistencia
GraceRapid 250, GraceRapid 252, GraceRapid a los ciclos hielo-deshielo y aumentar la
253, aditivos líquidos, se utilizan con un trabajabilidad del hormigón.
dosificador para líquidos, en dosis que varían
de 2% a 7%. Estos aditivos logran rigidizar 6.4.4. Retardador
la mezcla inmediatamente después de
proyectado permitiendo la colocación de
mayores espesores con reducido rebote y Cuando se requiera dar buenas terminaciones
producen un aceleramiento del proceso del superficiales a los elementos en zonas calurosas,
endurecimiento del hormigón, con lo cual se recomienda el empleo de un retardador en
pocas horas después de ser revestido el frente la mezcla, además en los casos en que se
de avance, se puede efectuar el disparo. tengan distancias de transporte prolongadas.

7. Aportes Técnicos
El uso de estos aditivos pueden evitar la incremente la posibilidad de presentar
presencia de juntas frías obteniendo así problemas de contracción y agrietamiento de
propiedades impermeables. la superficie. Este problema es menos crítico
en las mezclas húmedas que en las mezclas
secas.
6.4.5. Sílica Fume o Microsílica
Las bases para la dosificación de mezclas para
La Sílica Fume o Microsílica es un producto hormigón o mortero proyectado aún no están
extremadamente fino (0,05 a 0,5 micrones), muy claras por lo cual no se puede entregar un
con un 86% a 96% de dióxido de Sílice lo que método específico.
lo hace extremadamente rico en energía y por Para el proceso de mezcla húmeda, se puede
ello muy reactivo. dosificar en base al método indicado en
ACI 211.1, con los áridos corregidos para el
La Sílica Fume reacciona con los álcalis del hormigón bombeado.
cemento formando silicatos alcalinos
hidratados, incrementando la resistencia, la El contenido de áridos gruesos recomendado
adherencia y cohesión de la mezcla, reduciendo por este método puede ser alto, por lo que es
la porosidad y el rebote. recomendable restringir el tamaño máximo
nominal a los requerimientos dados por el lugar
6.4.6. Fibras donde se debe aplicar el hormigón o mortero
proyectado.
Las fibras son utilizadas fundamentalmente 6
La trabajabilidad de la mezcla, medida mediante
para aumentar la resistencia a la flexión del el asentamiento en el cono de Abrams, se puede
hormigón. El uso de éstas, permite obtener regular en función de la capacidad de la bomba.
recubrimientos más dúctiles. Un asentamiento de cono de 4 a 7,5 cms.
es usado normalmente. Mezclas con un cono
El problema principal del uso de las fibras en excesivo, sin uso de plastificantes o
el hormigón o mortero proyectado es la superplastificantes, dan como resultado
tendencia a la formación de nidos de fibras y hormigones proyectados débiles y desprendibles,
al requerimiento de energía adicional para cuando es utilizado en superficies verticales o
asegurar una buena compactación de la mezcla, sobre la cabeza.
siendo de gran importancia el diseño del pitón. Para el proceso de mezcla en seco se debe
considerar que los áridos deben ser tales, que
El correcto uso de estas fibras en el hormigón produzcan una graduación combinada dentro
permiten, en el caso de revestimiento de túneles, de los límites de la TABLA 6.1., antes indicada.
reemplazar a las mallas.
La TABLA 7.1. muestra los cambios típicos en
7.- Dosificación de la Mezcla la dosificación, con áridos finos, cuando se
proyecta por el proceso de mezcla con óptima
velocidad en la boquilla y rebote común.
Los principios del hormigón convencional
pueden aplicarse en el hormigón o mortero Tabla 7.1.Típicos cambios en la razón
proyectado, existiendo algunas diferencias que cemento/árido
deben ser conocidas antes de hacer el diseño
de la mezcla. Mezcla nominal Mezcla colocada
de entrada
El hormigón o mortero proyectado contiene 1 : 3,0 1 : 2,0
más cemento que el hormigón convencional 1 : 3,5 1 : 2,8
debido a que con el rebote o rechazo se pierde 1 : 4,0 1 : 3,25
parte de éste; además el rebote produce pérdidas 1 : 4,5 1 : 3,6
de los áridos gruesos. Este efecto hace que las 1 : 5,0 1 : 3,8
mezclas de hormigón o mortero proyectado 1 : 6,0 1 : 4,1

8. Aportes Técnicos
El diseño teórico de la mezcla debe ser ajustado 8.- Aplicación del Hormigón
mediante hormigones o morteros proyectados o Mortero Proyectado
de prueba, con el fin de asegurar las
características especificadas.
La calidad de la aplicación del hormigón o
Las resistencias mayores de 35 MPa no deben mortero proyectado depende del conocimiento
ser especificadas, excepto en proyectos de los operadores, por lo que es necesario que
controlados cuidadosamente y cuando se han estos sean entrenados en los procedimientos y
encontrado materiales de óptima calidad. El reciban instrucciones precisas para operar las
método para evaluar la resistencia del hormigón máquinas.
o mortero proyectado se encuentra detallado
en el ACI 506.2. En el proceso de mezcla seca, la homogeneidad
del hormigón o mortero proyectado depende
Un ejemplo de dosificación se entrega a fundamentalmente del operador de la boquilla.
continuación: Si no se mantiene un balance adecuado de aire
y un flujo continuo de hormigón, pueden ocurrir
Aridos secos kg / m3 obturaciones o rebote excesivo. Si el hormigón
se proyecta en forma intermitente o pulsante,
Cemento ( Polpaico 400 ) 410 se produce un exceso o baja humedad en la
Arido ( graduación N°2 ACI 506 ) 1.722 mezcla, requiriendo que el operador de la
Agua 180 boquilla, ajuste el agua, dirija la boquilla fuera
GraceRapid 251 (2%) 8,2 de la zona de trabajo o detenga la faena. 7
WRDA 11 1.024 cc. En el método de mezcla húmeda el lanzamiento
no afecta la calidad del hormigón o mortero
proyectado. El operador de la bomba puede
La dosificación de la mezcla debe hacerse en regular la humedad para determinadas
peso, de no ser así, deben disponerse envases aplicaciones especiales, además de llevar un
con un volumen apropiado para cada material. control de ésta.
En ningún caso se debe dosificar con pala. Se recomienda seguir las siguientes etapas:
Cuando la dosificación se hace en peso, se
requiere controlar la humedad del árido (la 8.1. Preparación del lugar
cual debe estar entre un 4% y 7 %) para hacer
las correcciones por humedad de la dosificación Antes de iniciar una faena de shotcrete se
que es entregada con áridos secos. En caso de requiere tener muy bien iluminado el lugar, de
dosificarse en volumen se deben hacer las tal manera que el pitonero pueda ver con
correcciones por esponjamiento, a lo menos claridad el lugar donde está proyectando y
dos veces al día. fundamentalmente, pueda ver si la cantidad de
agua es la adecuada para la confección de un
Una vez confeccionada la mezcla, aún sin el shotcrete de calidad.
aditivo acelerante, debe ser utilizada dentro de
los 45 minutos siguientes. Existen bajas Además de la iluminación, se debe acuñar el
importantes de la resistencia, debido a la sector a revestir, desprendiendo solamente las
prehidratación del cemento, al estar la mezcla rocas muy sueltas, que tienen un alto riesgo de
muchos minutos en reposo. desprendimiento, mientras se está proyectando.
Una vez terminada la acuñadura, se debe lavar
la zona a proyectar, con chorro de aire y agua;
para esto se puede utilizar la manguera de
descarga de la máquina de shotcrete. Esta
limpieza tiene como finalidad desprender el
polvo y materiales sueltos que puedan impedir
una buena adherencia del material proyectado.

9. Aportes Técnicos
8.2. Suministro de Aire Comprimido 8.3. Presión y Control del Agua
Para obtener una buena calidad del shotcrete Se recomienda que la presión de agua en el
es indispensable tener asegurado un buen pitón debe ser como mínimo de 4 kgf/cm2
suministro de aire comprimido a la presión y (57 psi), pues esto asegura una buena
volumen adecuados. Se debe tener presente hidratación de la mezcla. Como regla general
que, mientras más alejado están los compresores la presión de agua debe mantenerse
del área de trabajo, mayores pueden ser las aproximadamente 1 kgf/cm2 por sobre la presión
caídas de presión de aire. El aire suministrado más alta del suministro de aire.
a la máquina de shotcrete debe estar seco y
libre de aceite. En mezclas húmedas el agua está
predeterminada por el tipo de aplicación y las
La presión suministrada debe ser suficiente limitaciones de trabajabilidad requerida por el
para llevar la mezcla seca a través de la bombeo, el operador de la boquilla no tiene el
manguera de descarga e impactarla en la control sobre el agua.
superficie a cubrir. Se deben efectuar pruebas
al comienzo para determinar esta presión;
sin embargo, como regla general se puede 8.4. Velocidad en la boquilla
mencionar que la presión de operación no
puede ser menos de 2,75 kgf/cm2 (40 psi) (para La velocidad de impacto del hormigón o
30 m. o menos de manguera) a la salida del mortero proyectado es importante para las
pitón. La presión normal de funcionamiento, propiedades de éste. Para las aplicaciones donde
8
medida con un manómetro colocado cerca de la distancia de la boquilla a la superficie es de
la salida del pitón, es generalmente entre 0,6 a 1,8 m; la velocidad de impacto y de salida
2,75 y 2,86 kgf/cm2, mientras que la presión de la boquilla es casi la misma. A mayor
de alimentación es de 5,5 a 7 kgf/cm 2 . distancia, la velocidad de impacto es menor,
por lo cual es necesario aumentarla.
Se debe considerar que las presiones de Se debe considerar que a mayor velocidad
funcionamiento dependen directamente del existirá mayor rebote.
largo de las mangueras, peso específico del
material, altura de la boquilla sobre la máquina, En el proceso de mezcla seca, con un equipo
diámetro de las mangueras, entre otros factores. determinado, los factores que determinan la
La presión debería ser incrementada en velocidad del material en la boquilla son:
0,35 kgf/cm2 por cada 15 m. adicionales de volumen, presión de aire, el diámetro y largo
manguera en 0,35 kgf/cm2 por cada 8 m. de de las mangueras, el tamaño de la boquilla, el
altura del pitón sobre la máquina de shotcrete. tipo y cantidad de material bombeado. Esto le
da gran flexibilidad y versatilidad, pues permite
Para distintos diámetros de manguera la bombear diferentes volúmenes de material
capacidad de compresión debe ser como se a distintas velocidades, de acuerdo a los
indica en la tabla 8.1. requerimientos de la aplicación.
El operador de la boquilla puede controlar
Tabla 8.1.Capacidad de compresión para grandes o pequeñas variaciones de velocidad
distintos diámetros de manguera el agua contenida y la cantidad de material.
Diámetro de Diámetro de
Manguera Compresión
(mm) (m3/min a 7 kgf/cm2)
25 10.0
32 12,5
38 17.0
51 21.0
64 28.8

10. Aportes Técnicos
8.5. Máquina “Shotcretera” 8.6. Operación de la Máquina
La máquina generalmente utilizada es la de Se recomienda respetar una secuencia de
tipo rotor o sistema de eje central. Esta máquina operación al hacer funcionar y detener la
está compuesta por un buzón, el cual es máquina a objeto de prevenir defectos en ella.
alimentado con el material premezclado y el
acelerador, unas paletas para revolver el Los pasos comúnmente utilizados son :
acelerador con la mezcla seca, una admisión
de aire, tapa de goma, un rotor con varios a) Abrir la válvula de aire colocada detrás del
cilindros para el transporte de la mezcla seca, tubo de descarga.
un tubo de descarga, una manguera de salida b) Abrir la válvula de aire situada sobre el rotor.
y un pitón especial en el que se agrega el agua c) Abrir la válvula de aire del motor o enganchar
a la mezcla seca a medida que sale por la la conexión en caso de un motor eléctrico.
manguera. (Ver figura 8.1).
Cuando se detenga la máquina, por cualquier
motivo ( manguera de descarga tapada, cambio
de posición, etc.), debe seguirse el proceso
inverso es decir: c - b - a.
Mezcla seca (cemento + áridos + acelerante)
Malla o arnero
Antes de abrir las válvulas de aire se recomienda
llenar el buzón con mezcla seca.
Agitador
9
8.7. Técnicas de Proyección
Compartimento Línea de aire Las técnicas de proyección para ambos procesos
es generalmente similar; sin embargo las
Disco de desgaste
Plato de desgaste
capacidades de los equipos son diferentes, por
Tambor rotatorio
Entrada de agua
lo que se requiere de la experiencia del operador
Válvula de control de agua
de la boquilla en cada caso.
Aire comprimido
Anillo de agua Pitón El hormigón o mortero proyectado puede ser
aplicado en una o varias capas, dependiendo
de la posición del trabajo a realizar.
Figura 8.1.Esquema de máquina para
mezcla seca En trabajos sobre la cabeza, el hormigón se
proyecta en capas de espesor suficiente para
Para obtener buena calidad del shotcrete y un prevenir el goteo o curvaturas en la superficie,
máximo de producción es importante que el generalmente de espesores de 2,5 a 5 cms. por
equipo esté en buenas condiciones mecánicas. capa. Las superficies verticales pueden ser
Es de mucha importancia que la velocidad aplicadas por capas, mientras que las superficies
de rotación sea la correcta (constante). horizontales o planas generalmente son
proyectadas de una sola vez. El espesor de las
Es necesario efectuar una mantención capas debe ser el suficiente para que no se
permanente a la máquina. Esta mantención agrieten. Las grietas no detectadas hacen que
debe consistir en una limpieza interna que el hormigón o mortero proyectado sea
elimine el hormigón endurecido incrustado en permeable, lo que permite que sea
los cilindros del rotor y en la cañería. peligrosamente afectado por lo ciclos hielo-
En el pitón se debe prestar especial cuidado a deshielo.
la limpieza de todos los pequeños orificios del
anillo de agua, ya que si esto no se hace, se
obtendrá una mezcla mal hidratada, de mala
calidad, rechazo excesivo y exceso de polvo en
el ambiente.

11. Aportes Técnicos
En lo posible, se deben evitar las juntas frías y El ángulo de la boquilla también es un factor
laminaciones, por lo que los programas de importante en el resultado final del hormigón
trabajo deben reducir estas posibilidades. proyectado; como una regla general la boquilla
debe mantenerse perpendicular a la zona de
Como se mencionó anteriormente, la distancia trabajo pero nunca a más de 45 grados desde
de la boquilla a la zona de trabajo está la superficie (figuras 8.4. y 8.5.). Cuando la
comprendida, usualmente, entre 0,6 y 1,8 boquilla es puesta en un ángulo distinto a la
metros, pero en todo caso, debe ser tal que perpendicular, el hormigón rueda o se desprende,
permita obtener los resultados requeridos. creando una discontinuidad y una superficie
de textura gruesa. Este proceso conocido como
“rolling”, no es recomendado como técnica de
proyección, porque se pierde mucho material
y crea superficies de hormigón o mortero
proyectado no uniformes.
0.6 a 1.8 m
10
Figura 8.2. Distancia del pitón
25
Porcentaje de Rechazo
Figura 8.4. Angulo
30 Máximo
10
20 Medio
Rebote %
0
15%
0.75 m 1.0 m 1.25 m
2’ - 6” 3’ - 4” 4’ - 2”
Mínimo 5%
Figura 8.3.Efecto de la variación de la 0
distancia del pitón a la superficie de 90 60 45 30 0
aplicación. Angulo %
Figura 8.3.Rebote según ángulo y distancia
de proyección.

12. Aportes Técnicos
Para distribuir uniformemente el hormigón o
mortero proyectado, la boquilla debe ser
dirigida en forma perpendicular a la superficie
y rotarse constantemente en una serie de círculos
concéntricos. Cuando se dispara a través de
barras de refuerzo, la boquilla puede estar más
cerca de lo normal, permitiendo un mejor
recubrimiento, minimizando el rebote, la mezcla 45°
puede estar un poco más húmeda de lo normal,
para que el material escurra por las barras.
Se debe cuidar que el golpe no ocurra bajo las
barras, ya que el exceso de agua puede hacer
que estas se corroan rápidamente.
Cuando se deben proyectar capas sobre 15
cms, contra una superficie vertical, se puede
aplicar la técnica de “shelf” o “bench”. Esta
técnica consiste en bombear capas con una
pendiente de 45 grados (figura 8.6). En
bombeado de losas, la boquilla está
normalmente formando un ángulo de 90 grados Figura 8.6. Técnica “Blench” o “Shelf”.
con la superficie de trabajo, así el rebote es 11
esparcido en la superficie, previniendo el exceso
de mezcla. Es importante mantener el área, en Cuando una capa de hormigón o mortero
la que se aplicará el hormigón o mortero proyectado será cubierta por otras, debe estar
proyectado, libre de rebotes y materiales sueltos. preparada para recibir el golpe, por lo tanto
El uso de aire para eliminar el material de deben ser removidas todas las partes sueltas de
rebote es útil, pero son mucho más útiles las la superficie. Cualquier tipo de defecto debe
medidas correctivas del operador de la boquilla. ser eliminado. Es una buena práctica dejar
la superficie abierta, rugosa, para permitir
En sitios en que el hormigón o mortero una buena unión con la capa siguiente.
proyectado se va a colocar contra supercies de
tierra, como en el caso de revestimientos de 8.8. Cantidad de agua en la mezcla
canales, estas superficies deberán ser, en primer
lugar, compactadas y ajustadas, en cuanto a
pendiente y alineamiento. El pitonero debe mantener una razón
agua/cemento efectiva entre 0,30 y 0,40. Una
El hormigón o mortero proyectado no debe ser mayor cantidad de agua produce un shotcrete
colocado sobre ninguna superficie que esté de menor resistencia y poca adherencia.
congelada o mal compactada, o donde exista Mientras se aplica el shotcrete, la superficie
agua libre. En cuanto a la superficie que lo debería tener una apariencia brillante debido
recibe, debe encontrarse húmeda durante varias a la humedad de ella. Un minuto después de la
horas antes de la aplicación. En caso de que el aplicación, la humedad debe penetrar en el
hormigón o mortero proyectado se utilice para hormigón proyectado dejando la superficie
reparar hormigón deteriorado es esencial aparentemente seca.
remover en primer lugar todo el material en
mal estado. El picado debe ser lo suficiente
para que no haya salidas en la cavidad que
causen cambios abruptos en la superficie que
será reparada. Todos los bordes deberán ser
adelgazados. Se debe examinar cuidadosamente
la superficie final del corte, para asegurarse
de que se encuentre sana y tenga la forma
adecuada.

13. Aportes Técnicos
8.9. Rechazo o rebote y “Overspray” 8.11. Refuerzos
El rebote y el “overspray” (exceso de material), Cuando existen sectores particularmente
son dos de los problemas en la aplicación del fracturados, puede ser necesario reforzar el
hormigón o mortero proyectado. Ambos pueden shotcrete. Para esto existen muchos métodos,
ser controlados y minimizados desde la boquilla. siendo el más tradicional, proyectar una capa
Inicialmente el porcentaje de rebote es alto pero de aproximadamente 8 cms en la roca, tratando
este desciende después de que las primeras de obtener una superficie lo más pareja posible.
capas se han construido. Una malla de alambre, como refuerzo, se pega
a la superficie del shotcrete. Esta malla se fija
El material de rebote no puede ser utilizado por medio de clavos largos empotrados en la
nuevamente, pues esta mezcla tiene altas primera capa de shotcrete, a los que se amarra
probabilidades de estar contaminada, además la malla.
el contenido de cemento, el estado de
hidratación y la graduación de los áridos, son También comúnmente se utilizan Rockbolts,
variables e impredecibles. tarugos cortos de madera en perforaciones
efectuadas en la primera capa o cualquier tipo
En la TABLA 8.2. se muestra el rebote de fijación que asegure que la malla no se
aproximado perdido por el hormigón o mortero mueva.
proyectado. Esto puede ser más alto o más bajo Luego se proyecta una capa de 7 a 8 cms sobre
dependiendo de la experiencia del operador de la malla, asegurándose que ésta quede
la boquilla. completamente cubierta con el shotcrete. 12
Tabla 8.2. Pérdida por Rebote
8.12. Obstrucciones
% de Rebote
Superficie
Mezcla Seca Mezcla Húmeda Las obstrucciones son generalmente causadas
por :
Pisos y Losas 5 - 15 0-5 -Partículas demasiado grandes en la
Muros inclinados
15 - 25 5 - 10
mezcla.
y verticales -Arena demasiado húmeda.
Trabajos sobre - -Arena demasiado seca.
cabeza 25 - 20 10 - 20
-Agua que entra por las uniones de la
manguera.
8.10. Espesor -Agua o aceite en el aire comprimido.
Para eliminar estas causas se debe:
El espesor mínimo recomendable para
aplicaciones de shotcrete es de 5 cms. Este - Ta m i z a r y m e z c l a r l o s á r i d o s
espesor se recomienda para prevenir cuidadosamente.
agrietamientos. Se puede utilizar menos de lo -Proteger cuidadosamente los áridos en el
mencionado anteriormente, sólo para sellar las
grietas en una roca que se autosoporta, para acopio, controlando los que se van a
prevenir que la humedad ambiente penetre en utilizar.
las grietas. La aplicación se hace habitualmente -Revisar el contenido en agua en la arena
por capas, las cuales son en general para y humedecerla, si es necesario antes del
aplicaciones sobre cabeza y verticales, de 2,5 mezclado.
a 5 cms. Se recomienda esperar de 6 a 8 horas -Hacer que los empalmes o uniones de la
por aplicación entre capas. manguera sean estancos o proteger de
alguna forma apropiada dichas uniones.
Para llevar controles de espesor se recomienda -Utilizar filtros para aire comprimido.
insertar un elemento de medida (por ejemplo,
un clavo) cada 1,5 m en la zona proyectada.

14. Aportes Técnicos
Para eliminar una obstrucción se debe en primer 9.- Ensayos de Control
lugar detectar el lugar donde se encuentra; esto
se puede hacer pisando la manguera hasta
encontrar la parte dura que indica el tapón. No existe un método normalizado que indique
Luego se desconecta la manguera siguiente para la forma de confeccionar probetas para su
controlar la obstrucción; enseguida se conecta ensayo en forma directa. Es totalmente
la presión máxima de aire para expulsar el incorrecto llenar las probetas cúbicas o
material de obstrucción. En estas condiciones, cilíndricas convencionales, con mezcla
se debe tener mucho cuidado pues el material preparada con la dosificación correspondiente
de obstrucción será expulsado con gran a la utilizada en el hormigón o mortero
violencia hacia el exterior. proyectado, ya que el resultado de estas probetas
no guardan ninguna relación con el producto
final colocado.
8.13. Suspensión de trabajos
Los ensayos más confiables se obtienen de
Los trabajos de proyección de hormigón deben testigos extraídos, ya sea directamente de
ser suspendidos bajo las siguientes condiciones la estructura o de paneles de ensayo
de clima: confeccionados para tales efectos. Los paneles
comúnmente utilizados son confeccionados de
I.- Vientos de gran velocidad, impiden un madera, de tres lados, de 90 x 90 x 15 cms de
procedimiento correcto de colocación. espesor o más para el hormigón proyectado, y
de 45 x 45 x 7,6 cms para el mortero 13
II.- Temperaturas bajas, el trabajo no puede proyectado. Este molde se sitúa en igual posición
ser protegido. en que se está aplicando el material, de modo
que el lado abierto permita eliminar el material
III.- La lluvia produce lavado o desprendimiento de rechazo y el panel sea llenado directamente
del hormigón o mortero proyectado fresco. como si se tratara de una aplicación corriente,
es decir, con igual ángulo de tiro. Una vez que
8.14. Curado las muestras tienen la edad requerida, se
desmoldan y se cortan los testigos, que en caso
de ser cilíndricos tienen un diámetro de 7,6 cm.
El hormigón o mortero proyectado, así como Además, es preciso tomar, ocasionalmente,
el hormigón convencional, debe ser protegido núcleos de la estructura para asegurar que los
adecuadamente, para que su resistencia paneles de ensayo reflejen en forma apropiada
potencial y durabilidad sean desarrollados la calidad del hormigón o mortero proyectado.
completamente. Esto es particularmente
importante para las secciones delgadas, Cuando no sean requeridos controles estrictos,
superficies con formas especiales y cuando la se pueden utilizar ensayos no destructivos con
mezcla tiene una razón agua/cemento baja. martillo de impacto (en espesores superiores a
El mejor método de curado es mantener la 10 cms).
superficie húmeda, continuamente, por 7 días
a temperaturas sobre 5˚C.
10.- Sobre el Personal
Los compuestos de curado son satisfactorios,
para superficies bajo temperaturas no severas 10.1. La Cuadrilla
y donde no se tenga que aplicar pinturas u
otras capas de hormigón o mortero proyectado. La cuadrilla debe estar formada de modo que
cada hombre tenga que desempeñar una sola
El curado natural se puede permitir solamente tarea.
si la humedad relativa es mayor o igual a un
85%.

15. Aportes Técnicos
La cuadrilla debería estar formada por: Figura 10.1.Instalación de alimentación
para shotcrete
Un pitonero.
Un ayudante de pitonero.
Un operador de máquina. Tolva del acelerante Cinta transportadora
Máquina de
proyectar
Un cargador de buzón de la máquina.
Encargado del aditivo. Tolva de carga
Un operador del transporte de la mezcla.
10.2. Labores del personal
El hombre clave en la cuadrilla del shotcrete
es el pitonero. El tiene como labor producir y
colocar el shotcrete. Referencias
El ayudante del pitonero tiene como función 1.- ACI: “Manual of Concrete Practice”,
cuidar la manguera tras el pitonero, preocuparse part 5, 1987.
de la iluminación y relevarlo cuando sea
necesario. 2.- Ryan, T., “Concreto Lanzado”; Nueva Serie
IMCY/10; Instituto Mexicano del Cemento.
El operador de la máquina debe controlar la 3.- Billwiler, P., “Shotcrete para Sostenimiento 14
partida y detención de la máquina, la presión del Túnel”.
de aire en la manguera de descarga y es 4.- ACI: “Aplication and use of Shotcrete”.
responsable de su mantención y limpieza.
El cargador del buzón de la máquina debe
mantener el buzón siempre lleno con mezcla y
además debe ayudar al operador a limpiar las
obstrucciones.
El hombre que carga el aditivo tendrá ésta,
como única función.
El operador del transporte de la mezcla debe
mantener un suministro de mezcla constante
durante la faena de shotcrete.
En la figura 10.1. se observa una instalación
de alimentación para proyección de hormigón, Para cualquier información acerca de
en la cual se puede disminuir el personal este u otro tema, contáctese con el
requerido, aumentar la productividad y Depar tamento Técnico de G ..
asegurar la correcta dosificación del aditivo.