Fundamentos

Mortero expansivo: fracturar roca y hormigon sin detonacion

Principio de funcionamiento, historia, aplicaciones y limites de un metodo utilizado desde los anos setenta alli donde la voladura y el martillo hidraulico no son viables.

Presion de expansion
mas de 5.000 t/m2
Tiempo de reaccion
8-24 horas segun temperatura
Diametro de perforacion
por lo general 30-45 mm
Vibraciones
ninguna: sin proyecciones ni estruendo

Funcionamiento

Como actua el mortero expansivo

El mortero expansivo es un polvo mineral finamente molido a base de oxido de calcio y aditivos adicionales. Mezclado con agua forma una lechada fluida que se vierte en los barrenos previamente perforados. Durante la hidratacion se forman cristales de hidroxido de calcio con un volumen mayor que el de los componentes de partida. Como el barreno no deja espacio a esa expansion, se genera una enorme presion radial: con la profundidad adecuada y la separacion correcta, muy superior a la resistencia a traccion de la roca o del hormigon.

El material se agrieta entonces a lo largo del eje de los barrenos. El proceso es lento, silencioso y sin vibraciones: sin estruendo, sin onda de choque y sin proyeccion de material. Sigue siendo previsible porque la formacion y la apertura de las fisuras se controlan mediante el esquema de perforacion y la separacion entre barrenos.

En lugar de una detonacion que libera energia en milisegundos, aqui la presion actua durante horas. Justamente por eso el metodo puede emplearse en zonas habitadas, en interiores, bajo estructuras existentes y en instalaciones sensibles.

Historia

De los anos setenta a hoy

La idea de aprovechar la expansion de la cal viva es antigua: en las canteras de la antiguedad se empapaban cunas de madera con agua para partir los bloques. Los morteros expansivos industriales nacen en los anos setenta, cuando en Japon y en Europa se desarrollan en paralelo formulaciones capaces de generar una presion controlada y reproducible.

En esa epoca se sentaron las bases de KUBATEC BMT AG. La necesidad del sector de la demolicion de un metodo sin licencia de voladura dio origen a BETONAMIT(R), hoy una de las marcas consolidadas a nivel mundial en mortero expansivo, junto a ROCKSPLIT(R) para las aplicaciones en roca. La produccion y el control de calidad se realizan en el Principado de Liechtenstein; los suministros llegan a mas de 60 paises.

Un ambito determinante desde el principio fue el desmontaje de estructuras de hormigon armado en zonas densamente edificadas. Alli donde la voladura quedaba descartada y el martillo hidraulico resultaba inadecuado por ruido, vibraciones y accesibilidad, la fragmentacion silenciosa ofrecia una alternativa real, un argumento cada vez mas relevante con el endurecimiento de la normativa de emisiones.

Procedimiento

Aplicacion en cinco pasos

  1. 01

    Definir el esquema de perforacion

    Determinar la separacion segun el material y el tamano de fragmento deseado: en roca, por lo general 8-12 veces el diametro del barreno; en hormigon armado, separaciones menores a lo largo de la junta de separacion prevista.

  2. 02

    Perforar y limpiar

    Perforar lo mas paralelo posible y en toda la altura del elemento. Eliminar polvo y agua: un barreno limpio y no inundado mejora la transmision de la presion.

  3. 03

    Mezclar

    Dosificar el agua fria exactamente segun las indicaciones del fabricante y mezclar hasta obtener una lechada fluida y sin grumos. Un exceso de agua reduce notablemente la presion alcanzable.

  4. 04

    Rellenar

    Llenar los barrenos rapida y completamente hasta justo por debajo del borde. Respetar el tiempo abierto: el material debe reaccionar en el barreno, no en el cubo.

  5. 05

    Esperar la reaccion

    Asegurar la zona y dejarla sin intervencion durante 8-24 horas. Una vez formadas las fisuras, el material se retira con excavadora, pulpo o a mano.

Aplicaciones

Donde se emplea el mortero expansivo

  • Excavacion en roca para cimentaciones, zanjas y obra viaria
  • Bloques erraticos y fragmentos de roca en agricultura y jardineria
  • Cimentaciones, dados y bancadas de maquina en naves industriales
  • Desmontaje de muros y losas de hormigon armado en edificios habitados
  • Extraccion de piedra natural y bloques con danos minimos
  • Trabajos en tuneles, galerias y pozos sin humos de voladura
  • Uso en areas de seguridad, centrales e instalaciones quimicas
  • Recuperacion y desmontaje de piezas de hormigon y roca tras incidentes

Paginas de aplicacion detalladas con esquemas de perforacion y experiencia de obra: excavacion en roca, romper bloques erraticos y demolicion de hormigon.

Valoracion

Ventajas y limites

Ventajas

  • +Sin detonacion, sin estruendo, sin onda de choque y sin proyecciones
  • +Por lo general sin licencia de voladura ni artillero autorizado
  • +Sin vibraciones, tambien junto a edificios existentes e instalaciones sensibles
  • +Equipamiento minimo: perforadora, mezclador, agua
  • +Lineas de separacion controlables con precision mediante el esquema de perforacion
  • +Utilizable en espacios estrechos, cerrados o de dificil acceso

Limites

  • Tiempo de reaccion de varias horas: debe incluirse en la planificacion
  • La perforacion es un requisito previo y determina el esfuerzo
  • Menos economico que la voladura en volumenes diarios muy grandes
  • El consumo es directamente proporcional al volumen perforado
  • El uso depende del rango de temperatura y de la variante de producto

Seguridad

Que tener en cuenta durante el uso

El mortero expansivo es fuertemente alcalino. Las gafas de proteccion, los guantes y la ropa cerrada son obligatorios, sobre todo durante la mezcla y el llenado. Nunca mire dentro de los barrenos llenos desde arriba y a la altura de la cara: en condiciones desfavorables el material puede ser expulsado. Nunca cierre ni tapone los barrenos.

El material mezclado sobrante debe dejarse fraguar y eliminarse como residuo mineral de construccion. Las fichas de datos de seguridad y las instrucciones de uso especificas por pais pueden descargarse en nuestras paginas de producto.

FAQ

Preguntas frecuentes sobre el mortero expansivo

+Que es el mortero expansivo?

Es un material en polvo similar al cemento que, mezclado con agua, se vierte en los barrenos. Al fraguar aumenta de volumen y genera en el barreno una presion de varios cientos de bar, fisurando roca u hormigon de forma controlada. No se produce ninguna detonacion: la fuerza procede del crecimiento cristalino.

+Es el mortero expansivo un explosivo desde el punto de vista legal?

No. No contiene componentes explosivos y no detona. En la mayoria de los paises no esta clasificado como material de voladura, por lo que no se requieren licencia ni artillero autorizado. Siempre son determinantes las normas nacionales del lugar de uso.

+Cuanto tarda la roca en fisurarse?

Segun el material, el diametro del barreno y la temperatura, las primeras fisuras aparecen normalmente al cabo de 8-24 horas. Las temperaturas bajas alargan la reaccion y las altas la acortan.

+Que temperaturas son admisibles?

La ventana habitual corresponde a una temperatura de la roca de unos 5-35 grados. Existen variantes para climas frios y calidos; un agua de amasado demasiado caliente o una roca muy caliente pueden provocar una reaccion prematura.

+Cuanto material se necesita?

El consumo depende del volumen de los barrenos. Regla practica: aproximadamente 1 kg de polvo llena 0,55 litros de barreno. Un barreno de 40 mm de diametro y 1 m de profundidad requiere por tanto unos 2,3 kg.

Hablemos de su proyecto

Le apoyamos en el esquema de perforacion, el calculo de cantidades y la eleccion del producto, desde un bloque suelto hasta un desmontaje industrial.