Tecnología del shotcrete en túneles mineros: la clave para una mayor seguridad y eficiencia

En el marco del Mes de la Minería, el centro de Investigación, Desarrollo e Investigación de Estructuras y Materiales de la Universidad de Chile (IDIEM) subraya la relevancia del shotcrete, u hormigón proyectado, como una solución técnica fundamental en la construcción y sostenimiento de túneles mineros.

Se trata de una tecnología ampliamente utilizada en la minería subterránea, que enfrenta desafíos que requieren un alto estándar técnico y riguroso control de calidad para asegurar su efectividad y durabilidad. “Un shotcrete bien diseñado y correctamente aplicado no solo mejora la eficiencia constructiva en la minería, sino que es un factor clave en la seguridad de los trabajadores y en la estabilidad de las obras subterráneas”, afirma Claudio Olate, especialista en tecnología del hormigón del IDIEM.

Desafíos frecuentes en faenas de shotcrete

Olate explica que los principales problemas que se observan en terreno, están relacionados tanto con la instalación como con el comportamiento del material una vez proyectado. Durante su aplicación, pueden presentarse complicaciones como pérdida rápida de trabajabilidad, segregación de la mezcla, presencia de grumos o incluso obstrucción de las tuberías de proyección. A esto se suma la posibilidad de un alto rebote del material, lo que conlleva pérdidas y mayor consumo de aditivos.

Una vez colocado, es posible que el shotcrete muestre bajo desarrollo de resistencia inicial, problemas de adherencia o incumplimiento de parámetros de durabilidad exigidos por las faenas mineras.

Desde IDIEM destacan que muchas de estas fallas pueden evitarse con un diseño adecuado de la mezcla y un control sistemático de materias primas. “Un shotcrete óptimo debe tener una combinación armónica de áridos, cemento y aditivos que garantice bombeabilidad, facilidad de proyección, buena cohesión, resistencia inicial y estabilidad dimensional”, señala el especialista en tecnología del hormigón del IDIEM.

Además, recomienda un monitoreo constante de parámetros como la granulometría y humedad de los áridos, docilidad y temperatura del mortero en estado fresco, así como una correcta secuencia de carga de los materiales, un mezclado eficiente y coordinación entre los distintos actores del proceso.

Desde el IDIEM se enfatiza la importancia de validar la mezcla antes de su uso mediante pruebas de laboratorio y ensayos de campo. Estas incluyen evaluaciones de docilidad, resistencia mecánica inicial con penetrómetro o pistola Hilti, y pruebas de durabilidad como ensayos de permeabilidad. En el caso de shotcrete con fibras, se deben además realizar ensayos de resistencia residual en paneles.

“El shotcrete es mucho más que una técnica de aplicación rápida: es una solución estructural que debe cumplir altos estándares técnicos para funcionar correctamente bajo condiciones exigentes como las de la minería subterránea chilena”, concluye Claudio Olate.

Durante el Mes de la Minería, IDIEM reafirma su compromiso con la innovación, la calidad técnica y la seguridad en los desarrollos que acompañan la evolución del sector, aportando desde la ciencia y la experiencia aplicada en terreno.