Aplicación de geosintéticos como refuerzo de mortero proyectado en sistemas de sostenimiento

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2013-12

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Universidad de Valparaíso

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Escuela de Ingenieria Civil

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Aplicación de geosintéticos como refuerzo de mortero proyectado en sistemas de sostenimiento El objetivo del presente trabajo de título es estudiar el comportamiento mecánico del mortero proyectado reforzado con geosintéticos, como sistema de sostenimiento en excavaciones superficiales (taludes) y excavaciones subterráneas (túneles), y compararlo con sistemas de sostenimiento de mortero proyectado usados en la actualidad como fibras poliméricas y de acero estructural y mallas de acero. El estudio se basa principalmente en el análisis de la absorción de energía que es capaz de desarrollar el conjunto mortero + refuerzo a medida que se deforma, esta propiedad es evaluada a través de la Norma ASTM C1550 -12a. Se efectúa un estudio del ancho de grieta que se produce en el mortero proyectado reforzado con geosintético, en función a cargas perpendiculares al plano del refuerzo, estudio que es importante cuando se trata de diseñar sostenimientos en excavaciones subterráneas. Se ensayaron discos de 800 mm de diámetro y 75 mm de espesor con distintos tipos de dosificación para el mortero proyectado, variando la relación agua-cemento y árido-cemento de una dosificación principal utilizada en la mina El Teniente, estas mezclas fueron reforzadas con tres tipos de geogrilla y tres tipos de geotextiles. Los discos fueron elaborados en condiciones de laboratorio con el método convencional de vaciado, simulando una proyección por vía húmeda. Las pruebas realizadas fueron 36 discos a flexión simple y 2 cilindros a compresión totalizando 38 ensayos a la edad de 21 días. La absorción de energía obtenida a partir del estudio experimental realizado a los geosintéticos en estudio, muestra gran similitud con los refuerzos ocupados en la actualidad, siendo la geogrilla el geosintético con mayor capacidad de aumentar la resistencia residual post agrietamiento que tiene el conjunto. Mientras el geotextil tiene mayor capacidad de deformación absorbe menos cantidad de energía. En consecuencia, es factible utilizar geosintéticos como refuerzo de hormigón proyectado en distintos tipos de sostenimiento, ya que da como resultado un material resistente con propiedades dúctiles. De especial interés es el ahorro económico sustancial que se tiene al usar estos tipos de refuerzo conllevando una mayor seguridad tanto a sus operarios como al medio ambiente.

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Auspiciador

Palabras clave

DUCTILIDAD, GEOSINTETICOS, MORTEROS

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