VENTAJAS DE LAS FIBRAS DE ACERO WIRAND® Y SU APLICACIÓN EN MINERÍA PARA PROYECTOS DE TRUCK SHOPS

En la industria minera el carguío y acarreo son una parte fundamental en el ciclo de producción para las operaciones a tajo abierto y representan un alto porcentaje en el costo de extracción. En este contexto, un proyecto de Truck Shop es una infraestructura crítica para los camiones mineros con capacidades altas de carga, desde 100 Ton. hasta 400 Ton. Estas instalaciones son utilizadas como naves de mantenimiento, zonas de lavado o almacenes de repuestos.

En la actualidad, el uso de concreto reforzado con fibras metálicas (Steel Fiber Reinforced Concrete – SFRC) es una alternativa eficaz para la construcción de estos proyectos en sustitución parcial o total del tradicional acero de refuerzo con barras corrugadas.

¿Qué aportan las fibras de acero al concreto?

El concreto tiene un buen desempeño ante esfuerzos de compresión (F’c), pero su comportamiento ante esfuerzos de tracción es todo lo contrario porque el concreto evidencia una falla frágil (Bursting), principalmente en la fase post-fisuración. El valor aproximado de resistencia a la tracción está entre 8% y 15% de su resistencia característica a compresión (F’c).

La presencia de fibras WIRAND® con una adecuada resistencia mecánica a la tracción y aleatoriamente distribuidas en la matriz de concreto, constituyen una armadura tridimensional que, además de contrarrestar eficazmente el conocido fenómeno de agrietamiento por retracción plástica, le confiere al concreto una ductilidad que puede llegar a ser considerable en la medida que sea mayor la resistencia a tracción de las fibras y exista un gran número de éstas distribuidas homogéneamente (red de fibras), confiriendo además al concreto una gran tenacidad.

Por lo tanto, la incorporación de fibras de acero WIRAND® en el concreto tiene como objetivo minimizar el comportamiento frágil característico del mismo, presentando una resistencia residual a los esfuerzos aplicados incluso después de la fisuración. La alteración del comportamiento está definida por las características de las fibras, de la matriz de concreto y de su interacción.

Para el diseño de las losas de concreto fibroreforzado (SFRC) se utilizan las guías y criterios de la norma ACI 360R-10 y en el Reporte Técnico Nº 34 de la Concrete Society. Ambos documentos se basan en criterios de estado límite de diseño. En MACCAFERRI contamos con experiencia en el diseño de losas de concreto fibroreforzado, en su procedimiento constructivo y controles de calidad aplicados.

¿Qué aportan las fibras de acero al concreto?

En MACCAFERRI, hemos colaborado ampliamente en proyectos de losas del truck shop para dos importantes minas de cobre de la región sur y de la región centro.
En el caso de proyectos de truck shop son frecuentemente considerados camiones mineros tipo CAT 797F, KOMATSU 930E, Cargador Frontal 994F, Cargador de Llanta 992K y Tractor D11T que oscilan entre 148 ton y 290 ton la unidad vehicular más pesada. También se suman montacargas modelos CAT DP50NM y CAT NOH10N de 5.2 Ton a 12.3 Ton de carga máxima. En base a este ejemplo se obtuvo como resultado losas con dosificaciones de fibra Wirand® que varían de 25 y 35 kg por metro cúbico de concreto (kg/m3). Con respecto a los peraltes en el centro de losa se obtuvieron espesores de 400 mm. y 550 mm. de manera particular para la posición de Carga en el borde.

En contraparte, losas de esta envergadura construidas con la solución convencional de concreto armado pueden tener peraltes bastante mayores y representar un gran reto para su construcción con costos onerosos en el presupuesto total y tiempos de ejecución bastante dilatados.

Por la información comentada en el presente artículo podemos indicar que las ventajas de esta tecnología, como solución alternativa de construcción para los Truck Shop, son reducir los costos de instalación y optimizar los procesos en la construcción.

Por último, en MACAFERRI tenemos más de 140 años de experiencia global y múltiples proyectos con esta tecnología donde ponemos a disposición nuestro staff técnico y profesional para el desarrollo de la ingeniería, el suministro de materiales por su fabricación local y el control de calidad.