UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

ESTABILIDAD DE ESTRUCTURAS SUBTERRANEAS

TEMA: PERNOS CON RESINA

INTEGRANTES: - HUAMAN MENDOZA, Gino Frankclin - MAGUIÑA ESPIRITU, José AlbertoDOCENTE: - ING. TORRES YUPANQUI ,Luis

CURSO: ESTABILIDAD DE ESTRUTURAS SUBTERRANEAS

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS,

GEOLOGIA Y METALURGIA

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo trata sobre pernos con

resina el cual es un método de soporte para

reforzar la estabilidad cuando se realiza una

apertura en una roca, El propósito principal

del soporte es activar, conservar y aumentar la

resistencia inherente (a la tensión y el

cizallamiento) de los estratos y mantener su

capacidad de sostenimiento de carga

Sostenimiento.-

El sostenimiento en minería subterránea es muy

importante, ya que por la naturaleza del trabajo toda

labor que se hace en el interior de la mina se realiza

en espacios vacíos, inestabilidades producto de la

rotura de la roca o mineral extraído; para lograr que se

mantenga nuevamente estable la zona y en

condiciones de trabajarla, la zona debe de redistribuir

sus fuerzas, para ello es necesario apoyar

inmediatamente con el refuerzo o el sostenimiento

adecuado

TIPOS DE SOSTENIMIENTO

a) Sostenimientos con maderab) Reforzamiento con Split set - Con plantilla - Con mallac) pernos de anclaje

- Con resina - Con lechada de cemento - Con cuñas d) Arcos de acero y concreto armado e) Muros de concreto otros…

Los pernos trabajan reforzando la roca, lo

que significa que aumentan la resistencia de

la masa rocosa en la que están instalados

haciendo que la propia roca se convierta en

parte del sistema de soporte.

COMO FUNCIONA LOS PERNOS

Se puede considerar que la transferencia de cargas entre

el perno y la roca se produce de tres formas:

1 Suspensión o anclaje de bloque;

2 Resistencia a los esfuerzos de cizallamiento;

3 Resistencia a los esfuerzos axiales.

Transferencia de cargas

 TIPOS DE PERNO Y MATERALES DE INYECCION

Tipos de pernos

1. Pernos de anclaje mecánico.

2. pernos de fricción.

3.Anclajes de fricción expandibles.

4.Pernos inyectados.

4. Pernos inyectados.

Durante muchos años se han utilizado

frecuentemente los pernos inyectados. El perno

que se utiliza con mayor frecuencia es la barra

de acero corrugado o barra de vetas. Estos

pernos se utilizan por lo general combinados

con inyecciones de resina o lechadas de

cemento y se pueden instalar tensados o sin

tensar, para proporcionar apoyo temporal o

permanente en varias condiciones de rocas.

Tipos de materiales de inyección

1. Inyecciones de cemento bombeado.

2. Cápsulas de cemento.

3. Cartuchos de resina.

4. Resinas bombeadas (poliuretano,

epoxídicas, poliéster)

3. Cartuchos de resina.

Los cartuchos de resina de poliéster son probablemente el

material de inyección de más extendido uso.Se suelen

suministrar en cartuchos de dos componentes y son

fáciles de usar e instalar. Su instalación precisa cierto

grado de mecanización y la relación entre el tamaño del

taladro y del perno tiene un efecto importante sobre la

efectividad del refuerzo terminado. La instalación supone

girar la barra o el cable cuya acción rompe el cartucho,

mezclando la resina y el catalizador. La mezcla resultante

se endurece entonces, fijando el perno en el taladro.

4. Resinas bombeadas (poliuretano, epoxídicas, poliéster),

En algunos lugares, el uso de resinas

bombeables para anclajes se ha convertido en

algo habitual. Se utilizan a menudo junto con

pernos autoperforantes y se usan en la

actualidad para consolidar el suelo friable y

roto junto con inyecciones de poliuretano

METODOS DE INSTALACION Y EQUIPAMIENTO

Instalación.

Una unidad de perno

consolidado con resina se

compone:

-un cartucho de resina de

poliéster de dos cámaras

- una barra de acero con una

tuerca

- placa de metal.

cartuchos de resina

Compuesto por 2 componentes

una pasta de resina poliéster y

catalizador debidamente

separados. La reacción química

se produce cuando el perno gire

a través de los cartuchos

insertados dentro del agujero del

taladro mezclando los

componentesTipos Lento Rápido

Paso 1.

- Perforar el taladro con un

barreno de diámetro y la

longitud adecuada para el

perno que se va utilizar. Un

taladro demasiado grande

malgastará la resina y

reducirá el rendimiento del

perno

- Es fundamental perforar el

taladro al diámetro adecuado.

La diferencia diametral ideal

entre el perno y el taladro se

encuentra entre 4 y 10 mm

- A diámetros mayores del taladro la

resina necesita más tiempo para

endurecerse y hay que esperar este

tiempo antes de poder pretensionar el

perno.

- El taladro se debe perforar a la

longitud correcta. El perno se debe

introducir hasta el fondo del barreno,

dejando sobresalir la rosca lo bastante

para instalar la tuerca, la placa, la

planchuela de bola abovedada, etc. La

longitud ideal del taladro debería ser

50–60 mm menor que la del perno.

Paso 2- Instalar el número prescrito de cartuchos del

diámetro y la longitud adecuados para consolidar

completamente el perno en el taladro

- - Comprobar en el envase que la fecha de

utilización no ha

caducado.

- es importante respetar el orden de inserción, El

cartucho de resina rápida se tiene que introducir

primero

Instalación del cartucho

La tabla 1 indica cuántas cápsulas se necesitan para una longitud debarreno determinada ( para una longitud de cartucho de 500 mm.)

PASO 3.

-Conectar el perno al

equipo de perforación.

Presionar con fuerza y

girando al mismo tiempo

durante el tiempo

recomendado por el

fabricante a altas

revoluciones introducirlo

en el taladro

- Cuando se alcanza el fondo

del taladro bastará con girar

durante 20–40 segundos para

completar el mezclado. Tenga

en cuenta que el tiempo de

giro puede variar dependiendo

de la temperatura de la roca,

pero siempre tiene que ser

inferior al tiempo de

gelificación de la resina para

la temperatura de trabajo

PASO 4.

- Mantener el perno en su

lugar sin moverlo hasta que

la resina se haya gelificado

lo suficiente para sostener el

perno en el barreno. Retirar

el equipo de perforación.

PASO 5

-Acoplar la planchuela y la

tuerca, si no se ha hecho

durante la instalación.(Es

posible instalar una unidad

completa en un solo

paso).En la mayoría de los

sistemas de anclaje

modernos la placa se añade

antes de la instalación.

AREAS DE APLICACIÓN

-Anclajes en roca.-Anclajes en galerías con sección arqueada o rectangular.- Anclajes en labores descendientes y ascendentes y en tajos.- Suspensión de cargas.- Anclaje de maquinaria pesada.

ALMACENAMIENTO Y CONSERVACIÓN

- Almacenamiento máximo de 6 meses en lugar seco a

temperaturas entre 0 y 25ºC ó de 3 meses a 30ºC.

- Se recomienda utilizar los cartuchos lo antes posible, ya

que el manejo de los cartuchos de lámina de plástico,

puede empeorar con un prolongado almacenamiento.

- En el verano hay que evitar la exposición directa al sol ya

que puede reducir la vida útil de los cartuchos a menos

de 6 meses.

- Se debe evitar el almacenamiento a temperaturas

inferiores a 0ºC, si no se puede garantizar que los

cartuchos alcancen una temperatura de al menos 15ºC

antes de su utilización.

Si los componentes del cartucho de resina no se

mezclan bien al momento de introducir el perno,

no se obtendrá una buena fijación entre el perno

y las paredes del taladro.

Introducir la cantidad necesaria de cartuchos en

el taladro para la adecuada fijación de anclaje

Tenemos que tener siempre en cuenta el orden

de inserción de los cartuchos , se introduce

primero lo cartuchos rápidos y luego los lentos

conclusiones