EXPLOSIVOS Y DEMOLICIONES

UNIDAD I CEBADOS

PÁG. ♦ CONCEPTO 3 ♦ CLASES DE CEBADOS 4 ♦ CEBADO INELECTRICO 4-10 ♦ CEBADO ELÉCTRICO 10-14 ♦ VOLADURA ELÉCTRICA 14-16 ♦ CONEXIONES DE LOS DETONADORES 16-20 ♦ TIPOS DE CIRCUITOS 20-25 ♦ CEBADO COMBINADO CON CORDÓN DETONANTE 25-28 ♦ CEBADO DETONADORES NONEL 28-29 ♦ AUTOEVALUACIÓN 29

UNIDAD II

DEMOLICIONES ♦ CONCEPTO 30-31 ♦ PRINCIPIO QUE APLICAN LAS DEMOLICIONES 31 ♦ EFECTOS DE LA DETONACIÓN 31-32 ♦ IMPORTANCIA DE LA CARGA EXPLOSIVA Y SUS DIMENSIONES 32-33 ♦ IMPORTANCIA DE LA CARGA EXPLOSIVA Y SU COLOCACIÓN 33 ♦ TIPOS DE CARGAS 33-34

1. CARGAS INTERNAS 2. CARGAS EXTERNAS

♦ AUTO EVALUACIÓN 34

UNIDAD III CALCULO DE CARGAS

♦ DETERMINACIÓN DEL CALCULO DE CARGAS EXPLOSIVAS 35-37 ♦ SELECCIÓN Y CALCULO DE CARGAS EXPLOSIVAS 37-38 ♦ CARGAS PARA CORTES DE MADERA (INTERNAS Y EXTERNAS) 38-43 ♦ CARGAS PARA TALA 43-44 ♦ CARGAS CORTE DE ACEROS 44-46 ♦ CARGAS PARA CORTES DE ACERO EN ESTRUCTURA “T-H-U” 46-49 ♦ CARGAS PARA CORTES DE VARILLAS, CABLES Y CADENAS DE

ACERO HASTA DOS PULGADAS 49-52 ♦ CARGAS PARA CORTES EN VARILLAS, CABLES Y CADENAS DE

ACERO SUPERIOR A DOS PULGADAS 52-53 ♦ CARGAS PARA CORTES EN ACERO RECTANGULAR 53-60

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♦ AUTO EVALUACIÓN 60

UNIDAD IV EMPLEO DE CARGAS DE ROMPIMIENTO

♦ CARGAS DE ROMPIMIENTO 61-68 ♦ CARGAS DE CONTRA FUERZA 68-69 ♦ CARGAS PARA ABRIR CRÁTERES Y ZANJEO 69-74 ♦ CARGAS PARA EL DESPEJE DEL TERRENO 74-76 ♦ AUTO EVALUACIÓN 76

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UNIDAD I

CEBADOS CONCEPTO

El cebo es aquella porción de la carga que contiene el dispositivo de disparo y sirve para iniciar la carga entera de explosivo o agentes explosivos con los que esta en contacto. El cebo puede ser simplemente un cartucho de dinamita con un detonador eléctrico o inelectrico o un cordón detonante insertado y fijado adecuadamente, o bien, puede ser una unidad especial. En pocas palabras podemos decir que el cebado es el alistamiento que se le realiza a la carga explosiva para su detonación, En el momento en que se inserta el detonador en la carga explosiva se esta realizando un cebado. De acuerdo con la experiencia obtenida a través de muchos años, se recomiendan los métodos siguientes para formar los cebos y técnicas de carga con el fin de satisfacer la mayor cantidad de los requisitos de cebado. El regirse estrictamente a estos procedimientos ha dado como resultado una reducción al mínimo en las fallas, produciendo los mejores rendimientos con la máxima seguridad. Es importante establecer la importancia de aplicar las medidas de seguridad vistas anteriormente para evitar que se presenten accidentes durante el cebado, así como la buena colocación de los elementos del cebado ya que estos influyen en el buen desempeño de la detonación. CLASES DE CEBADOS Existen básicamente cuatro sistemas de cebado, diferenciados entre si por el método de iniciación que se utilice, entre ellos tenemos el cebado eléctrico, ineletrico, combinado con cordón detonante, sistema nonel

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A continuación identificaremos las características más importantes de cada uno de ellos y los procedimientos adecuados para su elaboración. CEBADO INELECTRICO Los sistemas de cebado ineléctricos usan un detonador inelectrico como iniciador. El juego de iniciación consta de un encendedor de espoleta (produce una llama que enciende la espoleta de tiempo), una espoleta detonante de tiempo (transmite la llama que inicia el detonador) y un detonador inelectrico (proporciona el choque necesario para detonar el explosivo). Cuando se combina con cordón detonante, un juego de iniciación puede activar varias cargas.

Normalmente este tipo de cebado se recomienda para hacer cargas sencillas principalmente por su menor costo y por ser accesible a personal poco entrenado. Para asegurar su correcto funcionamiento debe tenerse presente que la unión de la mecha con el detonador debe hacerse con mucho cuidado utilizando las pinzas especiales para este fin. Es importante en el cebado determinar la longitud adecuada de la espoleta de tiempo, para conocer el periodo de tiempo con el que se cuenta como medida de seguridad antes de la detonación de la carga explosiva. ELEMENTOS PARA REALIZAR EL CEBADO A continuación citaremos los elementos necesarios utilizados en la elaboración de un cebado inelectrico, es importante recabar las medidas de seguridad y la utilización de los elementos en forma adecuada para evitar incidentes. A. DETONADOR INELECTRICO Este se debe manipular consumo cuidado debido a su inestabilidad, se requiere que este libre de humedad y sin ninguna obstrucción interna. Debe ser asegurado a la mecha por medio de un engarzador que no produzca chispa. El uso del detonador se debe realizar para todo explosivo ya que es la potencia necesaria para iniciar las sustancias explosivas de una forma segura, se puede

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utilizar el detonador común No. 8 o cualquier otro tipo, teniendo en cuenta que para iniciar agentes de voladura se requiere la utilización de un booster que aumente la potencia del detonador. B. ESPOLETA DE TIEMPO Llamada comúnmente mecha lenta, es la encargada de transmitir el efecto térmico necesario para iniciar el detonador, se puede utilizar cualquier tipo de espoleta de tiempo para iniciar el detonador ya que la mayor parte de estas vienen de un diámetro estándar que encaja perfectamente en el detonador. Es necesario tener en cuenta el perfecto estado de la mecha y el corte recto que se debe realizar al extremo que va a ir dentro del detonador para que no se presenten fallas en la transmisión térmica.

CORRUGADORAS PARA DETONADORES

Son elementos que se utilizan para apretar la espoleta de tiempo al detonador. Hay dos tipos de corrugadoras las pinzas corrugadoras y las máquinas corrugadoras. Con ambas, se pueden hacer hendiduras a los casquillos del detonador, cerca del extremo abierto de éste logrando una unión firme e impermeable entre la mecha y detonador.

La compra de la máquina corrugadora sólo se justifica para trabajos donde diariamente se fijan una gran cantidad de detonadores. La corrugadora manual se basa en pinzas las cuales están elaboradas por aleaciones de materiales que no generan chispas, la más usual es la Pinza M2. Use las pinzas M2 para apretar el casco del detonador ineléctrico alrededor de una espoleta de tiempo. Apriete el casco lo necesario para evitar que la mecha lenta se suelte, pero no demasiado para que no interfiera con la operación del dispositivo de iniciación. Un tope en el mango ayuda a evitar que se apriete demasiado. Las pinzas M2 forman una ranura impermeable completa alrededor de la cápsula detonante. El borde de corte que se encuentra en un extremo, es configurado y afilado para cortar mecha lenta de seguridad y cordones detonantes.

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Un extremo del mango es puntiagudo para hacer aberturas en los materiales explosivos. El otro extremo es un destornillador. Los engarzadores de cápsulas se confeccionan de material blando y no chispeante que conduce la electricidad. No los use como alicates. Asegure que la abertura esté redonda (no alargada) y que las quijadas de corte no estén serradas. Mantenga las quijadas de corte limpias y úselas solamente para cortar mecha lenta y cordones detonantes. También se pueden utilizar pinzas especiales como la Gerber las cuales son ideales para corrugar el detonador, a demás cuenta con un punzón ideal para la perforación de explosivos.

D. LOS INFLAMADORES Son elementos encargados de iniciar la mecha de seguridad, para este fin podemos utilizar encendedores diseñados como el M60, el cual facilita el encendido de la espoleta bajo el agua. Si no contamos con estos elementos se puede iniciar por medio de fósforos o mecheras, es importante que la cabeza de la cerilla o fósforo quede en contacto directo con la mecha.

E. LA CARGA EXPLOSIVA Es la encargada de iniciarse por medio del detonador, la mayoría de las cargas explosivas en particular los bloques de demolición traen un orificio para el alojamiento del detonador.

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Para las cargas que carecen de este alojamiento debe perforar el explosivo para lograr una cavidad en donde se pueda alojar el detonador, este trabajo se debe realizar con el punzón de las pinzas.

F. LA CINTA La utilizamos para adherir el detonador a la carga y esta su vez a los blancos a demoler. La cinta puede ser cinta de papel o cualquiera que posea buena adhesión, la cinta aislante es más utilizada en los cebados eléctricos para la protección de los empalmes. G. NAVAJA O BISTURÍ La utilizamos para realizar cortes de la cinta, corte del cordón detonante o también para la mecha. Se puede utilizar para realizar cortes de explosivos plásticos y demás usos que se presentan en las voladuras y demoliciones. PASOS PARA REALIZAR UN CEBADO INELECTRICO A continuación citaremos los pasos a seguir para la elaboración de un cebado inelectrico. Paso 1: Verifique la espoleta de tiempo (Mecha lenta). Examine cada rollo de mecha lenta usando la prueba de razón de quema (encender un metro lineal y tomar el tiempo en su quemado). Nunca use los primeros 30 centímetros de un rollo pues podrían presentar fallas por humedad o caída de la pólvora negra. Con un engarzador M2, corte y deseche una longitud de 30 cms del extremo de la espoleta. Corte una longitud de 90 cms de la espoleta para verificar la razón de quema. Encienda la espoleta y observe el tiempo que tarda en quemar. Calcule la razón de quema por centímetros dividiendo el tiempo de quema (en segundos) por la longitud (en cms). Una vez calculada la razón de quema, se recomienda que se envuelva el rollo en papel de estaño y se identifique con su correspondiente razón de quema.

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Paso 2: Prepare la mecha lenta de seguridad. Corte la longitud suficiente para que permita a la persona que detona la carga, alcance un área segura (a paso normal). Haga el corte a escuadra, no la corte con mucha premura, ya que puede absorber humedad en los extremos abiertos. No doble la mecha lenta para evitar que el núcleo de pólvora negra se raje, dando como resultado una posible falla en la detonación. La fórmula para determinar la longitud de la espoleta de tiempo es: Tiempo requerido (min) x 60 (seg/min) Razón de quema (seg/pie) = longitud de la espoleta (pies) Ejemplo si se requiere un tiempo de seguridad de 90 segundos, cual es la longitud de la mecha de seguridad en centímetros que se debe cortar: Mediante prueba realizada con anterioridad se sabe que 21 centímetros de la mecha se queman en 31 segundos, entonces decimos que:

Paso 3: Antes de introducir la mecha en el detonador es recomendable hacer una pequeña incisión en el extremo de la mecha con el punzón de la pinza esto hace que el fogonazo que genera la mecha salga con mayor presión. Introduzca suavemente el extremo de la mecha dentro del detonador hasta que haga tope con el explosivo. Mantenga sujetado el detonador entre el pulgar y el dedo corazón de una mano, con el dedo índice de la misma mano sobre el extremo cerrado de la cápsula detonante. Revise la cápsula detonante observando el extremo abierto. Se debe ver una carga de detonación color amarillo. Paso 4 : Mantenga sujetada la cápsula con el dedo índice haciendo una pequeña presión para evitar que se suelte la espoleta de tiempo verticalmente con el extremo hacia arriba. Engarce con las pinzas M2, aproximadamente de 3 a 7 milímetros de la parte abierta de la cápsula hasta que la pinza haga tope, haga dos engarces para evitar que ingrese humedad o se suelte la mecha.

Detonador ineléctrico

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Paso 5: En caso de que el explosivo no cuente con el alojamiento para el detonador, perfore el explosivo con un elemento que no produzca chispa, lo mas recomendable son las pinzas M2, tratando de que el detonador ineléctrico encaje perfectamente, si es necesario. Paso 6: Con el explosivo apoyado en el piso introdúzcale el detonador sin forzar y posteriormente sujete con cinta para evitar que detonaciones cercanas retiren el detonador del explosivo. Paso 7: Si se cuenta con un encendedor de mecha lenta se procede así, Gire y retire el tapón y el retén plástico de tubo del encendedor M60. Introduzca el extremo libre de la mecha lenta de seguridad tanto como sea posible en el espacio dejado por el tapón de embarque retirado. Apriete el retén para retener la espoleta e impermeabilizar la unión. Paso 8 : De no haber un encendedor de espoleta, encienda la espoleta de tiempo con fósforos. De tal forma que la cabeza de la cerilla o fósforo quede en contacto con la pólvora negra de la espoleta. Encienda la cabeza del fósforo con un fósforo encendido, o roce el abrasivo de la cajeta de fósforos contra ella. Quizás sea necesario usar dos cabezas de fósforo cuando hay mucho viento. Si se utiliza encendedores como mecheras estruje un poco la mecha hasta que salga un poco de pólvora evitando que se vaya a caer. Encienda la mechera y lleve su llama hasta el extremo de la mecha hasta que encienda. En el momento de realizar el cebado se debe de tener en cuenta lo siguiente: Si la carga en el detonador no está en contacto con la espoleta, es posible que este no encienda. Nunca coloque a presión una espoleta de tiempo en un detonador, por ejemplo, doblándola. Si el extremo de la espoleta está plano o es demasiado grande para entrar libremente, enrolle la espoleta entre los dedos de la mano hasta que pueda entrar libremente en el detonador. Una espoleta cerrada introducida en una cápsula detonante puede fallar. Si las quijadas de corte del engarzador M2 no sirven, use un cuchillo afilado que no genere chispa para corta la espoleta. Al usar el cuchillo para cortar la espoleta a escuadra, córtela sobre una superficie sólida y también no chispeante, tal como madera.

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CEBADO ELÉCTRICO Este tipo de cebado se realiza para tener un máximo de control en las detonaciones de las cargas, se diferencia del inelectrico ya que en este la fuente que va a iniciar el detonador no es un fogonazo si no el calentamiento del inflamador interno del detonador generado por la corriente que se suministra por medio de una fuente de energía que puede ser un explosor. El cebado permite la unión de varios detonadores teniendo en cuenta el tipo de circuito a utilizar y lo más importante la capacidad de la fuente de energía para alimentar el circuito. Es importante recavar las medidas de seguridad que se deben tener en la manipulación de detonadores eléctricos, en vista de que pueden iniciarse por medio de la energía estática del cuerpo o por otras energías de agentes externos. Así como la perfecta conexión de los alambres de empalme y los óptimos cálculos para determinar la intensidad de la fuente de energía para el circuito. ELEMENTOS PARA EL CEBADO ELÉCTRICO A. DETONADOR ELÉCTRICO Es el elemento más importante en este tipo de sistema de cebado, se inicia por medio de una fuente de energía que produce un recalentamiento en el inflamador el cual inicia la carga explosiva primaria del detonador. En el momento de realizar el cebado se debe de tener en cuenta revisar la continuidad del detonador para verificar que se encuentre en buenas condiciones, cuando se van a unir mas de dos detonadores ya sea en serie o paralelo se debe usar el mismo tipo de detonador con su respectivo tiempo de retardo.

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B. EXPLOSOR

Las máquinas explosoras suministran la corriente necesaria para disparar los detonadores eléctricos. Estas son de dos tipos básicos: de "generador" y de "descarga de condensador".

Las de generador han sido las convencionales durante muchos años. Se basan en un generador modificado que suministra una corriente directa pulsativa. Son de dos tipos: de "giro o vuelta" y de "cremallera". Están diseñadas de tal manera que no producen corriente alguna hasta que el giro o el desplazamiento hacia abajo de la cremallera lleguen al final de su recorrido; instante en que la corriente es liberada hacia las líneas de disparo en magnitud muy cercana a su máximo amperaje y voltaje. Las de descarga de condensador utilizan pilas secas para cargar un banco de condensadores que alimenta una corriente directa y de duración corta a los dispositivos de disparo eléctrico.

Para operarlas se conectan sus terminales a las líneas conductoras provenientes del circuito de la voladura y después se oprime el interruptor de "carga", cuando el foco piloto (rojo) enciende se oprime el interruptor de "disparo" manteniendo siempre oprimido el interruptor de "carga".

Estas explosoras se consideran como las máquinas más eficientes y confiables para el encendido en voladuras. Sus principales características son:

♦ Poseen una capacidad de detonación de detonadores extremadamente alta.

♦ Proporcionan gran seguridad ya que no disparan hasta alcanzar su voltaje de diseño, el cual es señalado por la luz del foco piloto.

♦ Los botones de carga y disparo así como los condensadores quedan en "corto circuito" hasta que se necesiten.

♦ La ausencia de partes dotadas de movimiento y la eliminación del factor humano que interviene en las explosoras mecánicas.

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Existen también máquinas explosoras de descarga de condensador capaces de dar energía a múltiples circuitos de voladura en una secuencia de tiempo programada, comúnmente a estas máquinas se les denomina "explosoras secuénciales". La distribución de tiempo proporciona un mayor número de retardos de los que se pueden tener como detonadores de tiempo disparados con máquinas explosoras convencionales. Otra característica de las explosoras secuénciales es que permiten aumentar el tamaño total del disparo sin incrementar los efectos de ruidos y vibraciones, así como mejorar la fragmentación y el control de proyecciones de roca. C. SISTEMAS DE COMPROBACIÓN Y DE DISPARO Son instrumentos diseñados para medir las características eléctricas de los circuitos de voladura, así como del área circundante para asegurar que la operación sea eficiente y segura. Estos aparatos, además de ahorrar tiempo permiten incrementar grandemente la seguridad de cualquier operación de voladura, reduciendo la posibilidad de disparos quedados o de detonación accidental. a. Galvanómetro Este aparato tiene una pila que proporciona la corriente necesaria para mover una manecilla en una escala graduada. Las pilas y las partes mecánicas están encerradas en una caja metálica, la cual está provista en su parte superior de dos bornes de contacto. Sirve para probar cada uno de los detonadores eléctricos y también para determinar si un circuito de voladura está cerrado o no y si está en condiciones para el disparo; además sirve para localizar alambres rotos, conexiones defectuosas y cortos circuitos, así como para medir la resistencia aproximada del circuito. Si se requiere mayor exactitud que la que proporciona un galvanómetro, se puede usar un metro. Estos dos aparatos son similares sólo que el metro posee dos escalas de resistencia, una baja (de 0 a 100 ohms) y otra alta (de 0 a 1000 ohms), con lo cual se amplía el alcance de medición de resistencias.

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b. Multimetro. El Multimetro es un aparato diseñado para medir resistencias, voltajes y corrientes en operaciones de voladuras eléctricas. Su sensibilidad es muy alta, por lo que tiene un amplio alcance en sus mediciones. Sus principales usos son:

- Examinar los sitios de voladura para localizar corrientes extrañas. - Analizar las resistencias de los circuitos. - Ejecutar pruebas de resistencia en la determinación de riesgos por

electricidad estática. - Probar líneas de conducción. - Probar la continuidad y la resistencia de estopines y circuitos eléctricos. - Medir voltajes

c. Reóstato Este instrumento se utiliza para probar la eficiencia de una máquina explosora de tipo generador. Está formado por una serie de bobinas de resistencia variable. Cada resistencia tiene una placa que indica su valor en ohms y su número equivalente de detonadores eléctricos. Para usar el reóstato, primeramente se conectan dos o cuatro detonadores en serie con las resistencias del condensador de manera que la resistencia total se ajuste a la que tendría el número total de detonadores para los que la máquina fue diseñada para disparar, enseguida se conecta el circuito a la máquina explosora y se dispara, si detonan puede concluirse que la explosora está en condiciones adecuadas para la operación de voladuras. Al hacer la prueba debemos protegernos de la explosión de los detonadores. La ventaja del uso del reóstato es que puede probarse la explosora detonando únicamente unos pocos estopines en cada prueba. d. Cinta Aislante Es usada para proteger la unión de los alambres del detonador, como del cable conductor, el uso de la cinta evita que la energía que circula en el circuito haga polo a tierra y se desvié. e. Cable conductor de energía Es el medio encargado de conducir la energía hacia los detonadores, este debe ser resistente para evitar que se rompa por acción de las detonaciones de las cargas iniciales, en lo posible se debe utilizar cable duplex calibre 22 el cual es él mas apropiado para realizar cebados, se debe verificar que no este rota su capa plástica protectora, la longitud a utilizar depende del tipo de voladura que se vaya a ejecutar.

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f. PINZA PELA CABLE Se utiliza para realizar el despeje de los tramos de cable a unir, se debe emplear pela cables adecuados para evitar que corten o dañen el cable conductor: VOLADURA ELÉCTRICA La voladura eléctrica tiene como ventaja de que cada detonador por separado y el circuito completo pueden ser probados antes de realizar la voladura, además de que a la iniciación con mecha lenta, se tiene a voluntad y bajo control el momento preciso de la detonación. Un detonador eléctrico instantáneo actúa tan pronto como recibe la energía eléctrica de encendido, mientras que los de retardo disponen de una mezcla que se encarga de dar el retardo que les permite detonar con diferentes intervalos de tiempo entre detonadores de diferentes números. Se fabrican en dos tipos: los de micro retardo, cuando el intervalo entre uno a otro numero es de 25 MS (milésimas de segundo) y los de retardo cuando el tiempo de intervalo entre dos números es de 0.5 segundos. El esquema de encendido corresponde a la posición de los números de los diferentes detonadores de tiempo de una voladura, siendo de gran importancia que los de arranque salgan primero y los demás en orden creciente para obtener salidas sucesivas, para una eficiente voladura hay que tener en cuenta los siguientes datos: a. Circuito eléctrico Para comprender los requerimientos de un circuito eléctrico de voladura, debemos tener presentes algunos principios de la corriente eléctrica especialmente sobre voltaje, amperaje y resistencia. b. Voltaje Es la cantidad de presión eléctrica en Voltios (V) en un conductor, corresponde a la presión en Kg./m2 de un sistema de aire comprimido.

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c. Amperaje Es el rango de flujo de electricidad en un cable o conducto medido en amperios A, a semejanza de un flujo de aire que se mide en pies cúbicos o metros cúbicos por minuto. Los detonadores eléctricos tienen una corriente mínima y otra de diseño, la primera es aquella a partir de la cual puede ser suficiente para iniciar el detonador, y la segunda la corriente con la que se asegura la detonación del mismo, Corriente de disparo mínima y de diseño:

DETONADORES MÍNIMA PARA DISEÑO INSTANTÁNEOS 0.3 A 2.0 A DE TIEMPO 0.4 A 2.0 A

d. Resistencia Se define en Ohmios, la resistencia en que se presenta en el conductor al paso de la corriente eléctrica. Esta resistencia depende del tipo de material del conductor y del área de su sección. La interrelación de estos factores es medida por la ley de Ohmio, que dice: Si el voltaje es dividido entre la resistencia, el cociente será la corriente en amperios que fluye en el circuito. Esta ley interesa en la voladura debido a que el amperaje que fluye por el circuito en un parámetro de importancia para la detonación total de la voladura. Si el circuito no tiene el suficiente amperaje no todos los detonadores podrán ser activados lo que representa tiros que dados después del disparo, con gran riesgo de accidentes posteriores a la voladura la que, dicho sea de paso, será suficiente. Los circuitos pueden ser en serie, paralelos y serie paralelos. A continuación vamos a ver la resistencia eléctrica para diversas longitudes de los alambre de los detonadores eléctricos:

LONGITUD DE LOS ALAMBRE

RESISTENCIA (OHMS POR CÁPSULA)

CALIBRE ALAMBRES

PIES METROS 2 4 6

0.61 1.22 1.83

1.17 1.23 1.30

22

8 10 12

2.44 3.05 3.66

1.37 1.43 1.50

22

16 20 24

4.88 6.10 7.32

1.63 1.77 1.90

22

16

30 40 50

9.14 12.19 15.24

1.73 1.94 2.15

20

60 80 100

18.29 24.38 30.48

2.36 2.78 3.20

20

150 200 250 300

45.72 60.96 76.20 91.50

4.25 5.30 6.35 7.40

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CONEXIONES DE LOS DETONADORES Como ya habíamos visto los detonadores ya sean instantáneos o de tiempo, se activan eléctricamente, para ello se requiere una cantidad mínima de corriente que generalmente es de 2 amperios para asegurar el disparo. Para conocer esa corriente mínima debemos calcular con la Ley de Ohm, cuya fórmula es: INTENSIDAD (amperios) = VOLTAJE (de la fuente de corriente eléctrica) . RESISTENCIA (del sistema de estopines y alambres)

El voltaje (V) de la fuente de energía eléctrica generalmente es conocido, puede ser corriente monofásica, cuyo voltaje es 110 voltios, o corriente trifásica (de fase a fase) con voltaje de 220 o 440 volts (en caso de duda calcule con 220 volts), que se usa mucho en excavaciones subterráneas; también puede ser un explosor en cuyo caso el voltaje oscila entre 80 y 300 voltios (si hay duda use 80). Por lo tanto nuestro único problema es calcular la resistencia del sistema y esto depende de las resistencias de cada estopín y de los alambres de conexión. COMO SE PRESENTA LA ESTÁTICA DENTRO DEL DETONADOR ELÉCTRICO Entre las paredes de los detonadores eléctricos que pueden ser de aluminio o cobre hay una parte llamada por algunas casas fabricantes puente incandescente, siendo esta la parte terminal de los cables de cobre por donde se alimenta con corriente, aquí encontramos una baquelita aislante y dos platinas en cobre donde los cables de alimentación llegan, sobre estas se encuentra un filamento calibrado de ferro-níquel que al paso de la corriente eléctrica convierte este pulso en calor iniciando la pólvora que lo rodea o las píldora incandescente.

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La distancia que existe entre el puente incandescente protegido con un plástico antiestático y la cubierta de aluminio del detonador tiene aproximadamente 1.5 milímetros, cuando el nivel de la estática en el área de trabajo o en el operador supera los niveles permisibles que según estudios pueden alcanzar hasta 2000 o mas voltios producen una chispa que salta entre el casquillo y el puente incandescente iniciando la pólvora del puente incandescente presentándose un accidente. POSIBLES CAUSAS DE ACTIVACIÓN INVOLUNTARIA DE LOS DETONADORES. Detonador cortocircuitado con la cápsula sobre el suelo y el operador procediendo a conectarlo. Detonador aislado del piso en fase de conexión donde una punta toca el piso y la otra es manipulada por el técnico. En los tres casos la utilización de unos zapatos no adecuados e aislantes puede generar potenciales de corriente que se descargan a través de los cables del detonador produciendo accidentes.

CAUSAS QUE PUEDEN GENERAR LA ACTIVACIÓN DE UN DETO NADOR ELÉCTRICO

Transmisiones radiales: El electromagnetismo generado por las antenas de radios transmisores, teléfonos inalámbricos, celulares pueden inducir corriente en el cable del detonador excitando el filamento del puente incandescente iniciando el detonador prematuramente generando riesgos.

Estaciones de radio o emisoras: El manipular detonadores eléctricos cerca o al lado de estaciones de radio puede generar iniciación accidental causada por las ondas electromagnéticas que allí se emiten.

Torres de transmisión de energía: Las torres de conducción de energía normalmente pueden llevar en el orden de los 115.000 a 230.000 voltios esto genera un campo magnético intenso en el sector aledaño que puede inducir un pulso de corriente en los cables de los detonadores e iniciar prematuramente generando riesgos. Descargas atmosféricas: Una tormenta que este compuesta por descargas eléctricas genera el riesgo que los detonadores eléctricos se activen, cuando se produce la descarga eléctrica puede traer un potencial de 5, 10 o 20 millones de voltios, una vez sobre el sector de incidencia donde impacta genera un campo magnético de duración de un pulso que atraviesa los conductores eléctricos que

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están conectados al detonador que actúan en este instante como una antena teniendo en cuenta su longitud a mayor cable conectado al detonador mayor posibilidad que este capte el pulso y se genere su activación. PROCEDIMIENTO PARA LA CONEXIÓN DE UN DETONADOR ELÉ CTRICO Cuando manipulamos detonadores eléctricos en practica o ejercicios, una vez lo desempacamos no podemos dejarlo caer al suelo mientras lo desenredamos ninguno de sus extremos, al personal de alumnos se le debe mostrar muy de cerca sin que este tenga contacto directo pero que lo identifique, terminada esta actividad debemos ponernos en contacto con el piso arrodillándonos para que el cuerpo entre en contacto directo con tierra y el potencial de cargas estáticas presentes en el cuerpo se nivelen con respecto al suelo, seguidamente se debe realizar un hueco con un elemento puntiagudo de diámetro un poco mayor al detonador y de profundidad mínima de 15 centímetros donde se debe alejar para proseguir la practica o ejercicio. El explosivo o carga a cebar debe estar con anterioridad instalado en el sitio del ejercicio y el hueco donde se asegura el detonador debe estar a una distancia mínima de 50 centímetros, luego se dispone a realizar el empalme con el cable que viene del área de seguridad donde se detonara, este empalme se debe realizar en condición de rodillas asegurando una conexión a tierra del cuerpo y evitando la inyección de una posible descarga estática. La cinta utilizada en los empalmes debe ser de calidad preferiblemente cinta auto-fundente colocada en contorno a manera de escamas evitando que penetre agua y se sulfate o aísle la conexión, el corte de los cables por sus uniones debe ser escalonado. Para evitar uniones o cortocircuitos en el momento de aplicarle la corriente para iniciar el siguiente paso obedece a cebar la carga o explosivo paso que se debe realizar de forma acertada sin correr, el técnico o persona que va a manipular el detonador se coloca de rodillas, procede a sacar el detonador del hueco de seguridad y lo instala a la carga o explosivo luego de asegurarlo se retira siguiendo el cable al área de seguridad programada. Un correcto ejercicio o practica con detonadores eléctricos tiene muchas fases desde la correcta disposición psicológica del instructor como de los alumnos, conocimiento pleno del manejo de los detonadores eléctricos, clima soleado sin lluvia o posibilidad de tormentas eléctricas, al presentarse la posibilidad de una tormenta y esta se encuentre a una distancia mínima de 10 Km. se debe parar el ejercicio o practica puesto que un rayo puede generar un accidente. RECOMENDACIONES EN INSTALACIÓN DE DETONADORES

- Se debe emplear calzado adecuado para manipular detonadores eléctricos.

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- La conexión debe ser cortada traslapada para evitar un corto circuito. - El empleo de cinta auto-fundente para proteger los empalmes aumenta el

tiempo de duración. - El empleo de detonadores eléctricos de una misma marca y lote de

fabricación en las voladuras garantiza un buen trabajo. - El empleo de detonadores con retardo en las voladuras minimiza

vibraciones, proyecciones de escombros y control de la onda explosiva. - Para su conexión utilice como mínimo cable dúplex 2X18. - Se recomienda el empleo de fuentes de energía con capacidad acorde al

circuito empleado. - Se debe tener en perfecto estado los equipos de comprobación o medida

para verificar los circuitos. - Tanto los detonadores como los explosivos se deben manipular por

personal experto. - Se recomienda probar los detonadores con un galvanómetro antes de la

conexión para verificar su continuidad. - Durante el proceso de cebado se debe tener el extremo del detonador

unido y con su respectivo aislamiento (espagueti que trae de fabrica). - Cuando se realiza una conexión entre varios detonadores se recomienda

unir el mismo color de cada detonador para facilitar su posterior revisión. - Finalizada la conexión del circuito, revisar visualmente y medir la resistencia

total, para compararla con el cálculo establecido. - Los cables finales del circuito deben permanecer unidos y lejos de la fuente

de energía. - Determinada la hora y luego de verificar el lugar de la voladura se puede

conectar los cables de alimentación a la fuente de energía. - Nunca manipule detonadores eléctricos cuando se aproxime una tormenta

eléctrica a menos de 10 kilómetros del área de trabajo. - Cuando no tenga fuente de energía apropiada para efectuar la voladura y

se requiera el empleo de energía eléctrica alterna se recomienda que este procedimiento lo realice un técnico con amplia experiencia para evitar un accidente.

- Los detonadores se deben almacenar en áreas secas para que no se deterioren.

- Emplee los detonadores por orden de antigüedad, con respecto a su fecha de fabricación.

- Nunca almacene o transporte detonadores con explosivos. - En el transporte en vehículos asegure una buena puesta a tierra, para

eliminar los riesgos de la electricidad estática. - Transporte los detonadores en sus envases originales o en cartucheras

especiales, no deshaga las madejas si no lo va a emplear. - No fume ni utilicé lámparas desnudas de alta potencia, cuando manipule

detonadores eléctricos. - Nunca utilice botas o guantes de goma cuando manipule detonadores

eléctricos.

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- Descárguese a tierra antes de tocar o manipular los detonadores, esto se puede realizar tocando un mango de línea a tierra o trabajando de rodillas sobre el suelo para que la estática del cuerpo se descargue.

- Nunca forcé el detonador para alojarlo en la carga. - Se debe tener especial cuidado con los cables de los detonadores puesto

que son frágiles y pueden abrir el circuito. TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS A. EN SERIE Es lo más común para el disparo de un pequeño número de barrenos. En este sistema toda la corriente de encendido fluye directamente a todos los detonadores en un solo sentido. Se acepta generalmente que el amperaje mínimo para activar un circuito en serie es de 1.5 A con corriente continua o de 3 A con corriente alterna. Para muchos casos el limite recomendado es un máximo de 50 detonadores eléctricos con alambres de 7.30 metros por disparo. Distribución de la corriente en un circuito en serie. El circuito en serie el voltaje se divide y el amperaje que circula no sobrepasa 1.5 amperios. B. CIRCUITO EN PARALELO Común en voladuras subterráneas, en este circuito cada detonador, proporciona caminos alternos para el paso de la corriente. Se usan dos líneas principales separadas el positivo del negativo, a las que se empatan los alambres de cada detonador formando puentes. Los cálculos son similares pero difieren en que se necesita un mínimo de 1 A para cada detonador, ya sea corriente continua o alterna. Distribución de la corriente en un circuito en paralelo. El Circuito en paralelo donde el voltaje es de la fuente y el amperaje que circula se suma por cada detonador.

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C. CIRCUITO EN SERIE PARALELO

Generalmente usado cuando el disparo excede de unos 40 detonadores con alambre de 6 metros, demasiado para un simple circuito en serie. Las recomendaciones sobre flujo de corriente son similares a las utilizadas en circuitos en serie y los cálculos comprenden los siguientes pasos:

♦ Encontrar la resistencia de los detonadores de una serie multiplicando su número por la resistencia por detonador.

♦ Calcular la resistencia de los detonadores de alambre de conexiones y de la línea de disparo como se hace en un circuito en serie simple.

♦ Totalizar la resistencia de los detonadores, línea de conexiones y línea de disparo.

♦ Aplicar la ley de Ohm para determinar la corriente total proporcionada. ♦ Dividir el total de la corriente proporcionada entre el número de series, para

obtener la corriente por serie. Es importante recordar que los fabricantes emplean diferentes materiales para confeccionar los detonadores de retardo y microretardo, especialmente para los puentes de resistencia eléctrica y los elementos de tiempo, por lo que sus valores reales difieren de una marca a otra a pesar de mostrar un mismo numero. Por ello se debe evitar emplear en una misma voladura detonadores de diferentes marcas. FORMULA PARA CALCULAR LA CAPACIDAD DEL EXPLOSOR O FUENTE DE ALIMENTACIÓN PARA LA VOLADURA Teniendo en cuenta que todo conductor eléctrico presenta una oposición al paso de la corriente y ésta se llama resistencia y se expresa en homios, y que todo circuito alambrado y terminado tiene una resistencia total tanto los detonadores como el cable de alimentación, con esta medida se puede realizar un calculo para conocer la potencia necesaria del explosor o la batería.

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Para conocer la resistencia eléctrica se debe medir inicialmente los detonadores uno a uno este proceso se realiza haciendo un agujero en tierra para introducir el detonador completamente protegiéndonos en caso que se active de una posible esquirla, luego procedemos a verificarlo con un galvanómetro o Multimetro de baja potencia, registrando la medida observada esta operación se realiza con todos los detonadores registrando los valores luego conociendo la distancia del cable de alimentación se mide y todos estos valores se suman hallando la resistencia total del circuito. Los detonadores tienen un promedio de 1.5 Amperios de consumo y para los cálculos con los detonadores más empleados como los llamados Insensibles. V = Voltaje intensidad o presión con que se desplazan los electrones. I = Amperaje, cantidad de electrones necesarios para realizar un trabajo. R = Resistencia u oposición al paso de los electrones en un circuito eléctrico FORMULA: V Para utilizar esta formula solo debemos

I X R tapar la letra que necesitamos hallar y realizar la Operación que indique con las restantes EJEMPLO 1-. Cuando pasamos revista a una voladura o una carga instalada de un detonador y al medir encontramos una resistencia R= 6.0 y tenemos una fuente de alimentación batería de V= 12.0 voltios y una capacidad = 4.0 Amperios. ¿Necesitamos calcular si la fuente de alimentación es competente? Hallaremos voltaje V = ? R = 6.0 HOMIOS I = 1.5 AMP Tapamos la letra que debemos hallar y queda I X R Al reemplazar las letras por los valores tenemos 1.5 X 6.0= Al realizar esta operación de multiplicación tenemos = 9.0 VOL. Esto nos indica que el circuito que medimos con 9.0 voltios inicia. EJEMPLO 2-. Cuando pasamos revista a una voladura o una carga instalada de un detonador y al medir encontramos una resistencia R= 13.0 y tenemos una fuente de alimentación batería de V= 12.0 voltios y una capacidad I= 4.0 Amperios. ¿Necesitamos calcular si la fuente de alimentación es competente? Hallaremos voltaje

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V = ? R = 13.0 HOMIOS I = 1.5 AMP Tapamos la letra que debemos hallar y queda I X R Al reemplazar las letras por los valores tenemos .5 X 13.0 = Al realizar esta operación de multiplicación tenemos = 19.5 VOL. Esto nos indica que el circuito que medimos, no funcionará con la fuente de 12.0 voltios teniendo que revisar el circuito para buscar empalmes flojos o sulfatados o emplear una fuente de alimentación de 24.0 voltios. Es importante que la fuente de alimentación tanto el voltaje como el amperaje esté por encima del valor requerido por el circuito

PASOS PARA REALIZAR UN CEBADO ELÉCTRICO. Paso 1: Pruebe y mantenga el control de la fuente de energía. Pruebe el explosor para asegurar su funcionamiento apropiado. Paso 2: Controle el acceso y aleje el personal ajeno a la detonación. Paso 3: Haga la revisión de cable de detonación abierto y en cortocircuito. Coloque un extremo del cable en corto, con el otro extremo una las punta a un probador de continuidad y de esta manera identificaremos si el cable esta en buenas condiciones. Paso 4: Descargue la energía estática del cuerpo tomando una herramienta metálica entre sus manos o haciendo polo a tierra con las manos. Paso 5: A continuación pruebe los detonantes eléctricos. Para este fin desenrolle los alambres del detonador sin hacer torceduras, introduzca el detonador de bajo de un saco con arena, despenda o desate la unión de los cables y lleve las dos puntas al probador de continuidad. Luego de haber revisado el estado de los detonadores polarice nuevamente los detonadores y no los deje sobre el piso. Paso 6: Extienda el cable conductor o de disparo desde el sitio de la detonación hasta el sitio de seguridad, manteniendo en todo momento las puntas polarizadas. Paso 7: Cubra los detonadores nuevamente con los sacos de arena o entiérrelos como medida de seguridad para realizar las uniones.

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Desate el corto circuito de los detonadores y una al cable conductor por medio de una unión o nudo militar el cual permite una sujeción perfecta entre los cables. Amarre todas las uniones por medio de cinta aislante. Paso 8: Una el detonador a la carga explosiva por medio de cinta o perfore el explosivo para poder introducir el detonador. Paso 9: Verifique la ausencia de personal en el área de detonación y diríjase hacia e área de seguridad. Paso 10: Desate la unión del cable conductor y pruebe la continuidad del circuito nuevamente por medio de un Multimetro. Paso 11: Una los cables al explosor y espere la señal positiva para realizar el disparo.

Paso 12: Realice la conexión pertinente a la fuente de energía. Paso 13: Detone las cargas explosivas. Paso 14: Separe el alambre de detonación de la fuente de energía Paso 15: Verifique los alrededores, posibles accidentes. CEBADO COMBINADO CON CORDÓN DETONANTE El cebado con cordón detonante se realiza para unir una o varias cargas, estos cebados se hacen en serie ya que todas las cargas detonan simultáneamente siempre y cuando no se incluya un microretardo que determine un tiempo prudencial entre carga y carga.

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El sistema de detonación usa cordón detonante para transmitir una onda de choque desde el juego de iniciación hasta la carga explosiva. El cordón detonante es versátil y es fácil de instalar. Es útil para detonación submarina, subterránea, y sobre la tierra debido a que la cápsula detonante del juego de iniciación puede permanecer sobre el agua o la tierra sin tener que ser introducido directamente en la carga. Los sistemas de detonación con cordón detonante combinados con cebado con cordón detonante representan la manera más segura y eficaz de llevar a cabo demoliciones. Inicie el cordón detonante con juegos de iniciación Ineléctrica o eléctrica. En el desarrollo de cebados con cordón detonante se aplican dos métodos especiales en la detonación de cargas explosivas, el método sencillo y doble. A. SENCILLO El cebado sencillo se realiza a cada carga con una línea derivada que es amarrada a la línea principal o la de anillo. Se prefiere amarrar a la de anillo, aunque la construcción de ésta quizás no sea posible debido a la cantidad de cordón detonante. La línea principal de anillo disminuye las posibilidades de fallo de detonación de ocurrir un desperfecto dentro de él. Los juegos de iniciación eléctrica, ineléctricas o de combinación son entonces unidos al sistema de detonación. Cuando se emplea un juego de iniciación combinado, el sistema eléctrico de iniciación es siempre el medio principal de iniciación. Cuando se emplean juegos de iniciación ineléctrica doble, la espoleta de tiempo más corta es el juego de iniciación principal. B. DOBLE Cuenta con un sistema de iniciación doble. Se aplica cebado doble a cada carga con dos líneas derivadas. Se amarra una línea derivada a un sistema de detonación, y la otra línea derivada se amarra a un sistema de detonación

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independiente. Se pueden usar líneas principales o de anillos; sin embargo, no se deben mezclar. Para evitar fallos de detonación, use cruces de cordón detonante para amarrar ambos sistemas de detonación en los extremos. Los juegos de iniciación son unidos con el juego de iniciación primario unido a un sistema de detonación, y se une el juego secundario al otro sistema de detonación. FIJACIÓN DEL DETONADOR

Fije el detonador al cordón detonante con cinta. Se puede usar hilo, tela o alambre fino de no haber cinta disponible. Fije la cápsula a un área como 15 centímetros del extremo del cordón detonante para evitar la contaminación por humedad. La cinta no debe tapar ningún extremo de la cápsula, para así permitirle revisar la cápsula en caso de fallo de detonación. Para su inspección, no más de 1/8 de pulgada de la cápsula debe estar descubierto. Use nudos de rizos o ganchos de cordón detonante para empalmar los extremos del cordón detonante. Refuerce el empalme siempre con cinta. No empalme el cordón detonante en las líneas derivadas. Se pueden colocar los nudos de rizos en el agua o la tierra, pero el cordón debe ser detonado desde un extremo seco o sobre la tierra. Deje 15 centímetros adicionales en los nudos de rizos para evitar los fallos de detonación debidos a la humedad. FIJACIÓN DEL CORDÓN DETONANTE

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CEBADO CON SISTEMA NONEL Este tipo de cebado es realizado en voladuras y en la parte de demociones, tiene como característica que es un método muy seguro por el detonador que se utiliza y el medio por el cual se inicia. Para el cebado con nonel tenga en cuenta las siguientes recomendaciones:

♦ Desenrolle la manguera del detonador. ♦ Como medida de seguridad para la detonación de cargas por este sistema, la

manguera del nonel debe ser empalmada a otra manguera de tal manera que proporcione una distancia segura para la detonación. El empalme puede realizarse por medio de conectores para nonel.

♦ Una buena opción es conectarlo a líneas derivadas de cordón detonante de 3

o 6 gramos por medio de un conector tipo J.

♦ Realice las conexiones necesarias de la manguera.

♦ Una el detonador nonel a la carga explosiva y asegure con cinta, para evitar que el detonador sea retirado en el momento de ser introducido dentro del barreno.

♦ Corte el extremo de la manguera donde se encuentra el seguro (el que evita que se salga el polvo exógeno).

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♦ Inserte el extremo de la manguera a la pistola de iniciación de nonel y realice el disparo.

El sistema de cebado con nonel no es afectado por la energía producida por las tormentas eléctricas, además por su seguro manejo y fácil operación.

AUTOEVALUACION

1. Que es un cebado? 2. Enuncie los cuatro sistemas básicos de cebado? 3. Para iniciar los agentes de voladura se debe utilizar___________________que

aumenta la potencia del detonador. 4. Que efecto puede producir la energía estática en un detonador? 5. Cuándo se van a unir más de dos detonadores en serie o paralelo se debe

tener en cuenta?

a Color del detonador b Fabricación del detonador c Tiempo de retardo del detonador d Explosivo que contiene el detonador e Ninguna de las anteriores

6. La función que cumple un galvanómetro en un cebado es? 7. Los tipos de circuitos eléctricos son? 8. Para una voladura eléctrica se debe tener en cuenta

a Voltaje b Resonancia c Vibración d Intensidad e Ninguna de las anteriores

9. Cual es el fin para el empleo del cebado combinado con cordón detonante? 10. Que característica tienen los cebados nonel en una voladura?

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UNIDAD II DEMOLICIONES

CONCEPTO

Introducción La demolición es un proceso muy peligroso que implica un buen uso de los elementos de protección colectiva y personal. La gran cantidad de polvo y/o escombro resultante implican que el desarrollo del proceso de demolición se practique en condiciones no muy favorables. Por lo anteriormente dicho, deberá desarrollarse una buena planificación y capacitación del personal a ejecutar la actividad.

La metodología a implementar dependerá en el mayor de los casos del tipo de estructura que se deba demoler. Se deberán establecer los frentes de ataque preservando siempre los elementos estructurales, ya que una demolición fuera de término puede ocasionar un derrumbe no esperado de toda la estructura. La planificación de las demoliciones deberá presentarse por escrito con detalles de los métodos a implementar.

Contenido Proceso de Demolición Riesgos para la salud

Aquí desarrollamos algunos de los temas... Procesos de Demolición El método más usual para el desarrollo de una demolición, es el inverso al de su construcción, es decir demoliendo desde su azotea hacia el nivel de piso. Existen otros métodos mecanizados como las bolas de demolición o el uso controlado de explosivos.

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PUNTOS A TENER EN CUENTA EN EL PROCESO

♦ No dejar muros aislados de la estructura en demolición ♦ Evitar por todos los medios la acumulación de escombros en los bordes de

la estructura ya que ésta puede ceder ♦ No tirar indiscriminadamente los escombros ♦ Será necesario en demoliciones de muros exteriores disponer de una

plataforma independiente y autoportante de trabajo ♦ Se deberán vallar en los pisos superiores las aberturas por donde se arroje

el material ♦ Las estructuras resistentes de hormigón o de hierro no deberán arrojarse

sino que deberán retirar a través de medios mecánicos ♦ Contar con los elementos de seguridad personal y en especial el cinturón

de seguridad con el amarre independiente a la estructura ♦ Las obras de demolición deben ser previamente examinadas a fin de

preservar su estabilidad, sujetando todos los elementos que presenten posibilidad de inestabilidad

♦ Se montará una estructura independiente para la demolición ♦ Nunca se trabajará sobre la estructura a demoler. ♦ El escombro producido debe eliminarse a través de tuberías especialmente

armadas y la montaña resultante debe alejarse de los muros ♦ El escombro debe ser humedecido a fin de evitar la formación de polvo

En las demoliciones se debe de tener en cuenta algunos parámetros que rigen los métodos de aplicación de las cargas que se constituyen en un factor importante en las demoliciones. PRINCIPIOS QUE APLICAN A LA DEMOLICIÓN La cantidad y la colocación de explosivos representan los factores claves en los proyectos de demolición. Hay fórmulas disponibles para asistir al ingeniero en el cálculo de la cantidad requerida de explosivos. Los principios que aplican a la demolición y el análisis de los factores críticos también guían a la persona al tratar con cargas explosivas. Las fórmulas disponibles para el cálculo de demolición se basan en los efectos de la detonación, la relación entre el blanco, carga explosiva y la colocación. EFECTOS DE LA DETONACIÓN Cuando detona un explosivo, cambia violentamente en un gas altamente comprimido. El tipo, densidad, confinamiento y dimensiones determinan la razón de cambio de la carga explosiva al estado gaseoso. La presión resultante entonces forma una onda de choque comprensiva que estremece y mueve los

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blancos en su camino. La carga de alto explosivo (AE) detonada en contacto directo con un blanco sólido produce tres efectos destructivos detectables: • Deformación: La onda de choque de la carga explosiva deforma la superficie del blanco directamente debajo de ella. Cuando se coloca sobre una superficie de hormigón, forma una onda de choque compresiva que deshace el hormigón en las inmediaciones de la carga explosiva, formando un cráter. Cuando se coloca sobre una superficie de acero, la carga explosiva causa una indentación o depresión casi del tamaño del área de contacto de la carga explosiva. • Descantilladura: La onda de choque de la carga explosiva ataca la superficie del blanco directamente debajo de ella. Se conoce esta acción como descantilladura. Si la carga explosiva es lo suficientemente fuerte, puede descantillar el costado opuesto del blanco. Debido a la diferencia en densidad entre el blanco y el aire, la onda de choque comprensiva se refleja como una onda de choque de tensión desde la superficie libre, si el blanco tiene una superficie libre en el costado contrario de la carga explosiva. Esta acción causa la descantilladura de la superficie libre del blanco. El cráter y la descantilladura pueden reunirse para formar una abertura a través del muro en demoliciones de hormigón. En una placa de acero, la carga explosiva puede crear una descantilladura en la forma de la carga explosiva, sacando la descantilladura de la placa. • Rajadura Radial: Si la carga explosiva es lo suficientemente fuerte, los gases en expansión causan desintegración, soltando material. Este efecto se conoce como de rajadura radial. Cuando se coloca sobre muros de hormigón, la carga explosiva puede rajar la superficie y retirar el material suelto del centro de la explosión. Cuando se coloca sobre placas de acero, la carga explosiva puede doblar el acero y retirarlo del centro de la explosión. IMPORTANCIA DE LA CARGA EXPLOSIVA-DIMENSIÓN

La fuerza de una explosión depende de la cantidad y el poder del explosivo. El efecto destructivo depende de la dirección de la fuerza explosiva. Para transmitir el mayor choque, la carga explosiva debe contar con la razón óptima de área de contacto y espesor a volumen y densidad del blanco. Si se extiende la carga explosiva demasiado, no habrá espacio suficiente para que la onda de choque

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alcance su velocidad máxima antes de hacer contacto con el blanco. Con explosivos mal configurados (muy delgados o de poder insuficiente), la onda de choque tiende a viajar en línea paralela en vez de línea perpendicular con la superficie. Como resultado, el volumen del blanco será demasiado para la onda de choque resultante. Además, una carga explosiva muy gruesa con un área de contacto muy reducida transmite una onda de choque sobre un área muy reducida, con mucha pérdida de energía lateral. IMPORTANCIA DE LA CARGA EXPLOSIVA-COLOCACIÓN

El efecto destructivo de una carga explosiva depende también de la colocación de la carga explosiva en relación con el tamaño y la configuración del blanco. Para el mayor efecto destructivo, detone una carga explosiva de tamaño y forma apropiado para el tamaño y la configuración del blanco. Cualquier brecha significativa de aire o agua entre el blanco y el explosivo debilita la fuerza de la onda de choque. Corte los explosivos (tales como en láminas o plástico) para encajar en blancos de forma irregular, y cuando sea posible, coloque las cargas explosivas para detonar a través del área más reducida del blanco. Use cargas explosivas internas para alcanzar la máxima destrucción con el mínimo de explosivos. El apisonamiento de las cargas explosivas externas aumenta su efecto destructivo. TIPOS DE CARGAS EXPLOSIVAS Para realizar demoliciones y cortes de estructuras se debe de tener en cuenta el tipo de carga que más se adapte a la clase de material y básicamente el método de colocación. Para este fin en las demoliciones se han adecuado una serie de formulas para el corte y demolición de las diferentes clases de estructuras, basándose fundamentalmente en el sitio de colocación de las cargas estas pueden ser cargas internas o cargas externas. CARGAS EXPLOSIVAS INTERNAS Las cargas explosivas internas son cargas colocadas en barrenos en el blanco. Encierre la carga explosiva con arena, arcilla u otro material apretadamente

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empacado (atacadura). La atacadura es el proceso de empacar material sobre un barreno interno o carga explosiva para abrir cráteres. Llene y apisone el material de atacadura contra el explosivo para llenar el barreno hasta la superficie. En aberturas perforadas, apisone la carga explosiva al momento de ser cargado en la abertura. Apisone el material de atacadura solamente con una herramienta no chispeante. CARGAS EXPLOSIVAS EXTERNAS Las cargas explosivas externas son cargas colocadas sobre la superficie de un blanco. Cubra y apisone las cargas explosivas con arena, arcilla u otro material denso apretadamente empacado. El material de atacadura puede estar suelto o en bolsas de arena. Para máxima eficacia, haga que el espesor del material de apisonamiento sea por lo menos igual al radio de rompimiento. Apisone las reducidas cargas explosivas de rompimiento sobre superficies horizontales con varias pulgadas de arcilla o de barro húmedo. AUTOEVALUACION 1. la fuerza de una explosión depende de?

a El amarre del explosivo b La cantidad y el poder del explosivo c El tipo de cebado d La fabricación del explosivo e Ninguna de las anteriores

2. El efecto destructivo de una carga explosiva dependen de? 3. Lo tipos de cargas explosivas pueden ser? 4. La deformación en la superficie de un blanco es creada por? 5. Cuales son los tres efectos destructivos que produce un alto explosivo son? 6. Si la cargas explosiva es lo suficientemente fuerte los gases en expansion que

causan 7. Que herramienta se debe emplear para apisonar el material de tacudura de

una voladura?

a Herramienta metálica b Herramienta chispeante c Herramienta de madera d Ningún tipo de herramienta e Ninguna de las anteriores

8. en una voladura donde existe una brecha significativa de aire o agua entre el blanco y el explosivo que debilita

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UNIDAD III CALCULO DE CARGAS

DETERMINACIÓN DEL CÁLCULO DE CARGAS EXPLOSIVAS Calcule la cantidad de explosivos requeridos para cualquier proyecto de demolición, con base en los siguientes factores críticos: - Tipo y resistencia del blanco. El blanco puede ser madera, acero u otro

material. El hormigón puede estar reforzado con acero, aumentando su resistencia.

- Tamaño y forma del blanco. Estas características influyen en el tipo y la cantidad de explosivos requeridos. Por ejemplo, los blancos extensos e irregulares, tales como pilares de hormigón y vigas de acero, son más económicamente demolidos con cargas explosivas múltiples que con una sola carga explosiva.

- Efecto de demolición deseado. Considere el grado del proyecto de demolición y otros efectos deseados, tales como la dirección de caída de los árboles cuando se prepara una tala.

- Tipo de explosivo. Las características de cada tipo de explosivo determinan su aplicación para fines de demolición. Para las características.

- Tamaño y colocación de la carga explosiva. Al usar cargas explosivas externas sin tomar en consideración las técnicas de colocación, use una carga explosiva cuadrada con una razón de espesor a anchura de 1:3. Por lo general, las cargas explosivas de menos de 5 libras deben tener por lo menos 1“ de espesor. Las cargas explosivas de 5 a 40 libras deben tener un espesor de 2 pulgadas, y las de 40 libras o más deben tener un espesor de 4 pulgadas. Fije las cargas explosivas al blanco usando alambre, compuesto adhesivo, cinta o cordón.

Apuntale las cargas explosivas contra blancos con soportes de madera o metal hechos de material de deshecho u otro material cualquiera, o coloque las cargas explosivas en barrenos. Como material de relleno y el proceso se conoce como apisonamiento. Las bolsas de arena y de tierra son ejemplos de materiales de apisonamiento comunes. Siempre apisone las cargas explosivas con una herramienta no chispeante.

- Dirección de cebado. La dirección de la onda de choque a través de la carga explosiva afecta la cantidad de energía transmitida al blanco. Si la onda de choque viaja paralelamente con la superficie del blanco, la onda de choque

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transmite menos energía sobre un período dado que si la dirección de la detonación fuera perpendicular con el blanco. Para mejores resultados, cebe la carga explosiva en el centro del costado más alejado del blanco.

- Método de apisonamiento. Si no se sella o se encierra completamente la

carga explosiva, o si no se asegura que el material que rodea el explosivo está parejo en todos los costados, la fuerza explosiva se escapará a través del punto más débil. Para mantener tanta fuerza explosiva como sea posible sobre el blanco, empaque material alrededor de la carga explosiva para llenar cualesquier espacios vacíos.

- Definición de los bienes culturales Art. 1. Para los fines de la presente Convención, se considerarán bienes culturales, cualquiera que sea su origen y propietario: (a) los bienes, muebles o inmuebles, que tengan una gran importancia para el patrimonio cultural de los pueblos, tales como los monumentos de arquitectura, de arte o de historia, religiosos o seculares, los campos arqueológicos, los grupos de construcciones que por su conjunto ofrezcan un gran interés histórico o artístico, las obras de arte, manuscritos, libros y otros objetos de interés histórico, artístico o arqueológico, así como las colecciones científicas y las colecciones importantes de libros, de archivos o de reproducciones de los bienes antes definidos; (b) los edificios cuyo destino principal y efectivo sea conservar o exponer los bienes culturales muebles definidos en el apartado (a), tales como los museos, las grandes bibliotecas, los depósitos de archivos,

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(c) los centros que comprendan un número considerable de bienes culturales definidos en los apartados (a) y (b), que se denominarán «centros monumentales». (H.CP). Protección de los bienes culturales Art. 2. La protección de los bienes culturales, a los efectos de la presente Convención, entraña la salvaguardia y el respeto de dichos bienes. (H.CP). SELECCIÓN Y CÁLCULO DE CARGAS EXPLOSIVAS SELECCIÓN La selección de explosivos para trabajos de demolición es un compromiso entre los factores críticos dados en los aspectos prácticos: tipo de blanco, la cantidad y los tipos de explosivos, materiales (tales como bolsas de arena), equipo y personal disponible; y la cantidad de tiempo disponible para cumplir la misión. CÁLCULO Use el formato de seis pasos de solución de problemas indicado a continuación ara todos los cálculos de cargas explosivas. Se usa el formato para determinar el peso (P) del explosivo requerido para una tarea de demolición, en libras de TNT. Si se emplea un explosivo que no sea TNT, ajuste P de acuerdo dividiendo P de TNT por el factor RE del explosivo que se usará. - Paso 1. Determine las dimensiones críticas del blanco.

- Paso 2. Calcule el peso de una carga de TNT usando la fórmula de demolición

apropiada. Si se usa una regla práctica, calcule el peso de la carga y pase al paso 4.

- Paso 3. Divida la cantidad de explosivos por el factor RE. Si se emplea TNT o se aplica una regla práctica, siga al otro paso.

- Paso 4. Determine la cantidad de paquetes de explosivos para una carga explosiva dividiendo el peso de la carga explosiva individual por el peso reglamentario del paquete del explosivo seleccionado. Redondee este resultado al siguiente paquete entero superior. Use volúmenes en vez de pesos para cargas explosivas especiales (cinta, diamante y cargas explosivas similares).

- Paso 5. Determine la cantidad de cargas explosivas de acuerdo con el blanco.

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.

- Paso 6. Determine la cantidad total de explosivos requeridos para la demolición del blanco multiplicando la cantidad de cargas explosivas (paso 5) por la cantidad de paquetes requeridos por carga explosiva (paso 4).

CARGA DE CORTE DE MADERA las formulas que se aplicaran a continuación han sido diseñadas tomando como factor de resistencia la madera que ejerce mayor resistencia a la ruptura. Los explosivos plásticos son las mejores cargas explosivas para el corte de madera de colocación tanto interna como externa. Son excelentes cargas explosivas internas ya que son fácilmente apisonadas en los barrenos. También, son excelentes cargas explosivas externas, ya que son fáciles de amarrar o de fijar al blanco. Las propiedades físicas de la madera varían enormemente de área en área, lo que precisa cálculos cuidadosos. Por lo tanto, haga pruebas de determinado tipo de madera para conocer el tamaño apropiado de la carga explosiva necesaria para cortar esa madera. Debido a la gran variedad de árboles y de condiciones climatológicas igual que un sin número de variables no podemos siempre predecir la carga más eficiente para el corte de madera. Todos nuestros cálculos están encaminados a suministrar una carga de prueba razonable que se pueda modificar basado en sus resultados. Hay tres cargas para cortar madera las cargas internas y externas para cortar realmente la madera y las cargas de tala para cortar parcialmente un árbol. La primera y más simple de las cargas que cubriremos es la carga externa para cortar madera. Es la más fácil y la más rápida de colocar.

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CARGAS INTERNAS

Las cargas para el corte de madera se realizan colocando la carga explosiva dentro del árbol, Para realizar el corte de madera de forma interna seleccione árboles frondosos en los cuales se pueda taladrar los barrenos y de esta forma economizar carga explosiva. La colocación de la carga se debe realizar a una distancia aproximada de 1.50 metros desde la superficie, en esta distancia el árbol ejerce menor resistencia. En las cargas internas se presenta el problema de dirección de caída del árbol ya que es difícil darle con exactitud una orientación en la caída, para este fin es aconsejable taladrar los barrenos con un ángulo de inclinación mínima de 20 grados, esto permite orientar la caída del árbol. Haga un agujero para colocar explosivos en árboles de hasta 46 cms de diámetro. Si se trata de árboles mayores, haga dos agujeros taladrados en ángulo recto entre sí, sin tocarse, pero tan cerca entre sí como sea posible. Haga agujeros de 5 cms con una profundidad igual a 2/3 del diámetro del árbol. Coloque la carga explosiva requerida en cantidades iguales en los agujeros. Esto ofrece espacio suficiente para colocar el explosivo en los agujeros y siempre tener suficiente espacio para cubrirlo con barro o arcilla. Para árboles que requieren dos barrenos, perfórelos de lado a lado. Al colocar las cargas explosivas, moldee el explosivo plástico de modo que se aproxime al diámetro del barreno. Trate de no excederse en esto para no reducir la densidad del explosivo. Cebe la carga explosiva con cordón detonante y colóquela en el barreno. Siga empacando los barrenos con barro o arcilla, usando una herramienta no chispeante.

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FORMULA K= D2 / 3500. K= kilos de explosivo de TNT. D= Diámetro del blanco al cuadrado en centímetros. 3500 = Constante. Ejemplo: se requiere cortar un árbol con carga interna cuya longitud de circunferencia es de 180 cm, utilizando como explosivo Indugel Plus de 26 x 250. Emplee la formula adecuada para cumplir la orden y halle la cantidad de explosivo que necesita. Primer paso: Mida la longitud de circunferencia del árbol o espesor y divida la cantidad por el Numero PI (3,1416). Para determinar el diámetro del árbol así: Longitud de circunferencia es igual a 180 cms / 3.1416 = 57,29 cms. Diámetro = 57,29 cms. Segundo paso: Aplique la formula establecida para el corte de madera con carga interna y halle la cantidad de kilos de TNT. K= D2 / 3500. K= (57,29 cm)2 / 3500 = K= (57,29 cms x 57,29 cms) / 3500 = K= 3282,14 cm2 / 3500 = 0.93 kg de TNT Tercer Paso: Divida la cantidad de kilos de TNT, por el fer del explosivo a utilizar (Indugel Plus). K= 0.93 Kg de TNT / 0.92 FER Indugel Plus = 1.01 Kilogramos de Indugel Plus. Cuarto Paso: Convierta los kilogramos de Indugel en gramos, multiplicando por 1000. K= 1,01 kilogramos X 1000 Gramos = 1010 gramos. Quinto Paso: Divida los gramos en el peso de la presentación del explosivo a utilizar: (Indugel Plus 26 x 250). K= 1010 gramos / 162 gramos peso de la presentación del Indugel de 26 x 250. K= 6,23 Tacos de Indugel de 26 x 250. Para cortar el árbol vamos a necesitar 6, 23 tacos de Indugel de 26 x 250. Profundidad del barreno: para determinar la profundidad que debemos taladrar el barreno aplicamos la siguiente formula: 2/3 el diámetro del árbol, para lo cual

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decimos que 2/3 es igual a 0,66, entonces 0,66 x 57,29cms longitud del diámetro: 37,81 cms. Por lo tanto la profundidad que se deben taladrar los barrenos es de 37,81cms. Cantidad de barrenos: Como el diámetro del árbol es mayor de 46 cms se deben hacer dos barrenos. Para realizar la demolición distribuya los 6,23 tacos en los dos barrenos, los cuales deben ser taladrados en ángulos de 90 grados entre sí y cebados con cordón detónate. Ejemplo: Se requiere cortar un árbol con carga interna cuya longitud de circunferencia es de 120 cm, utilizando como explosivo Bloque de Demolición M112. Emplee la formula adecuada para cumplir la orden y halle la cantidad de explosivo que necesita. Longitud de circunferencia: 120cms / 3,1416: 38,19cms Diámetro: 38.19 cms K: (38,19 cm)2 / 3500:1458,47 cm2 1458,47 cm2 / 3500: 0.41 kilogramos TNT K: 0,41 / 1,34 FER M112: 0.30 Kilogramos de M112. K: 0,30 x 1000 grs.:300 gramos K: 300 / 567 grs. peso bloque M112: 0,52 Bloques Cantidad de bloques 0,52 bloques Profundidad de los barrenos: 0,66 x 38,19cms: 25,20 cms. Cantidad de Barrenos: 1 CARGAS EXTERNAS En las demoliciones de estructuras en maderas es usual utilizar las cargas externas, gracias a su facilidad de colocación de la carga y a su corto lapso de tiempo para su alistamiento. Para mayor efectividad, las cargas explosivas externas deben ser rectangulares, de 1 ó 2” de espesor y dos veces tan anchas como altas. Retire la corteza para colocar el explosivo en contacto directo con la madera sólida y para reducir las brechas de aire entre la carga y la madera. Si el árbol no es

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redondo o si la dirección de caída no es importante, coloque el explosivo sobre el costado más ancho.

Esto concentra la fuerza de la explosión a través de la dimensión menor del árbol. Los árboles caen hacia el costado de colocación del explosivo, a menos que entre en juego el viento o la inclinación del árbol. Si el árbol está inclinado en dirección contraria o hay viento fuerte, coloque una carga preliminar de 1 libra sobre el costado opuesto de la carga principal, como a 2/3 de la elevación del árbol. Detone la carga preliminar al momento de detonar la carga principal. Para mejores resultados al usar el compuesto C4, oriente la dimensión mayor de la carga explosiva horizontalmente. La orientación vertical de las cargas tiende a formar brechas entre ellas. FORMULA K = D2 / 560 k = Kilos de explosivo de TNT D = Diámetro del blanco en centímetros al cuadrado. 560 = constante. Ejemplo: se debe cortar un árbol con carga externa el cual tienen una longitud de circunferencia de 220 cms, se debe realizar utilizando explosivo bloque de Pentolita de ¼, hallar la cantidad de bloques que se necesitan para realizar el corte del árbol. Lc: 220cms / 3,1416: 70,02 cms K = (70,02 cms)2 / 560 = K: 4902,80 cms2 / 560: 8,75 Kg. de TNT K: 8,75 / 1,30 FER Pentolita: 6,73 Kg.

De Pentolita.

K: 6,73 x 1000grs =6730grs Pentolita. K: 6730 / 250 grs Bloque de Pentolita de ¼. K: 26,92 Bloques de Pentolita.

Ejemplo: Se requiere cortar el bloque de madera que se muestra en la figura, determine las medidas del blanco, aplique la formula correspondiente para realizar el corte y emplee para el corte explosivo bloque de demolición M112. Hallar la cantidad de bloques necesarios para cumplir con la misión.

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Solución: Anteriormente habíamos visto la forma para realizar corte de madera en blancos de forma circulares o rodillazos, en este ejemplo tenemos un bloque de madera de forma rectangular, para determinar el diámetro de este blanco, se mide el espesor del bloque que sea de menor espesor, en este caso seria 40 centímetros. Esta medida es tomada como el diámetro y lo remplazamos en la formula.

Diametro: 40 cms K = (40 cms)2 / 560: K: 1600 cms2 / 560: 2,85 Kg. de TNT K: 2,85 / 1,34 FER M112: 2,12 Kg. M112 K: 2,12 x 1000grs: 2120 grs M112. K: 2120 / 567 grs Bloque M112. K: 3,73 Bloques de M112. La carga explosiva debe ser colocada sobre el lado más ancho del blanco, en este ejemplo se colocaría sobre la cara que mide 60 cms.

CARGA PARA TALA Las cargas para tala posee como característica que los árboles derribados permanecen unidos en sus tocones, ya que varían las propiedades físicas de los árboles use la siguiente formula para calcular la cantidad de TNT que se requiere para la prueba. Aplique la colocación externa con la carga explosiva a 1,50 cms sobre el nivel del terreno, el árbol caerá hacia el costado donde el explosivo esta fijado, a menos que entre en juego su inclinación o el viento. Se preparan obstáculos formados por árboles caídos cortando los árboles que permanecen unidos a sus tocones. Ya que varían las propiedades físicas de los árboles, se debe hacer una prueba si el tiempo y la disponibilidad de explosivos lo permiten. Use la siguiente fórmula para calcular la cantidad de TNT que se requiere para la prueba: FORMULA K = D2 / 700 K = Kilos de explosivo de TNT D = Diámetro del blanco en centímetros al cuadrado 700 = constante.

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Ejemplo: Talar un árbol cuya longitud de circunferencia es de 242 cms, este procedimiento le permitirá efectuar la tala de este árbol y hallar la cantidad de explosivo Indugel Plus de 32 x 250 que necesita. Lc: 242 cms / 3,1416: 77,03 Diametro: 77,03 cms K = (77,03 cms)2 / 700: 5933,62 cms K: 5933,62 cms2 / 700: 8,47 Kg. de TNT K: 8,47 / 0,92: 9,20 Kg. Indugel Plus. K: 9,20 x 1000 grs: 9200 grs Indugel Plus. K: 9200 / 245 grs taco Indugel. K: 37,55 Tacos de Indugel de 32 x 250.

CARGAS PARA CORTE DE ACERO Los siguientes factores relacionados con demoliciones de estructuras de acero son críticos: La configuración del acero de la estructura determina el tipo y la cantidad de cargas explosivas que se necesitan para demoler la estructura. Como ejemplos de acero estructural se tienen las vigas en I, vigas de ala ancha, canales, secciones angulares, Ts estructurales y placas de acero usados en la construcción de edificios o de puentes. Además de su configuración, la composición del acero también es variada: - Acero de Alto Carbono. Los bloques y rodillos para trabajar metales son

normalmente fabricados con acero de alto carbono y son sumamente densos. - Acero de Aleación. Los engranajes, ejes, herramientas y arados son

generalmente fabricados con acero de aleación. Las cadenas y los cables son a menudo fabricados de acero de aleación; sin embargo, algunas cadenas y

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cables son fabricados con acero de alto carbono. El acero de aleación no es tan denso como el acero de alto carbono.

- Hierro Fundido. Algunos componentes de acero (tales como rieles ferroviarios

y tuberías) son fabricados con hierro fundido que es bastante quebradizo. - Acero al Níquel-Molibdeno. No se puede cortar este tipo de acero fácilmente

con las cargas explosivas convencionales para el corte de acero. El chorro de una carga de embudo lo penetra, pero el corte requiere cargas múltiples o cargas de embudo-lineal. Se puede cortar el acero al níquel-molibdeno con una carga de diamante. Sin embargo, la carga de caballete no corta ejes al níquel-molibdeno. Por lo tanto, aplique otros métodos para cortar acero al níquel-molibdeno, tales como herramientas de corte de termita, acetileno o eléctrico.

El tipo, la colocación y el tamaño de los explosivos son importantes en las cargas de corte de acero. El encierro o el apisonamiento de la carga explosiva son en contadas ocasiones posibles o prácticos. Los siguientes factores son importantes cuando se seleccionan cargas de corte de acero: El explosivo plástico (C4) y las láminas de explosivos (M118) son los explosivos más apropiados para el corte de acero. Son sumamente efectivos para cortar acero y son fácilmente conformados y colocados en áreas de difícil acceso, además de ser particularmente efectivos en la demolición de acero estructural, cadenas y cables de acero. El tamaño de la carga explosiva lo determina el tipo y el tamaño de la viga de acero y el tipo de carga explosiva seleccionada. Use bloques de C4 o de TNT para cortar acero; el C4 es más apropiado. Cada configuración de acero requiere un tamaño de carga propio. Por lo general, la fórmula que sigue le ofrece el tamaño necesario de la carga explosiva para cortar vigas I, vigas instaladas, placas de acero, columnas y otras secciones estructurales de acero. Cuando se cortan estructuras en acero con explosivos plásticos se evita la fracturación del blanco, que producen otro tipo de explosivos como en TNT, Tetril o la pentolita. Los explosivos plásticos son tendientes a fundir el metal gracias a la elevada temperatura que alcanzan en el momento de su detonación. Se debe de tener en cuenta que las cargas de corte de acero producen fragmentos por esta razón se deben extremar las medidas de seguridad. CARGAS PARA CORTE DE ESTRUCTURAS EN ACERO EN T-H-U Utilice la siguiente formula para cortar estructuras como rieles ferroviarios, canaletas y estructuras en forma de T. Se presentan inconvenientes en la

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colocación de la carga cuando no se utilizan explosivos plásticos y dependiendo del tipo de estructura. FORMULA K= A/38 K= Kilos de explosivo de TNT A=(a1 + a2) A= área del blanco en centímetros 38= constante. Toda estructura en forma de riel tiene tres partes como se puede ver en la figura. Un ala superior, ala inferior y el alma, para aplicar la formula a este tipo de estructura se debe determinar el área del blanco a cortar para poder despejar la formula. Ejemplo: Se requiere demoler un riel ferroviario que tiene las siguientes medidas el alma tiene 3 centímetros de largo x 1 de ancho, la ala superior tienen 1 cm de ancho x 6 cms de longitud, la ala inferior tienen 1 cm de ancho x 9 cms de longitud para su demolición se debe utilizar Pentolita de 1/8. Primer paso: lo primero que se debe realizar es identificar las características del blanco, luego hallamos el área de la figura para remplazar en la formula. Para este fin podemos dividir el blanco en figuras geométricas como se muestra en el grafico. Segundo paso: hallamos el área de cada rectángulo. Luego sumamos las tres

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áreas resultantes y con esto optemos el área total del riel. Sabemos que el área de un rectángulo es base por altura, entonces decimos. A1: 6 cms x 1 cm: 6 cms A2: 9 cms x 1 cm: 9 cms

A3: 1 cms x 3 cm: 3 cms AT: 18 cms

Tercer paso: remplazamos en la formula el valor del área del blanco y desarrollamos la formula como en los ejemplos anteriores. K : A / 38 K: 18 cms / 38: 0,47 Kg TNT K: 0,47 / 1,30: 0,36 Kg. pentolita. K: 0,36 x 1000 grs: 360 grs pentolita. K: 360 / 125 grs. Bloque de pentolita de 1/8. K: 2,88 bloques de pentolita de 1/8. Ahora veremos algo importante como es la colocación de la carga. Cuando se van a cortar rieles ferroviarios cuyas alas son cortas con bloques de demolición como pentolita o TNT, la carga se puede alojar en el alma del riel, si se utilizan explosivos plásticos como el C4, es conveniente distribuirlo entre las alas y el alma del riel como veremos en la figura.

En la siguiente grafica veremos la forma correcta de cortar rieles con bloques de demolición concentrados en un solo punto, cuando se trata de estructuras en forma de H, C, L, que tengan sus alas y almas de gran longitud realice el corte de estos blancos con explosivos plásticos y distribuya la carga como lo muestra la grafica anterior.

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Ejemplo: Se requiere cortar una canaleta en forma de C, que tiene las siguientes medidas, el alma tiene 12 centímetros de largo x 2 de ancho, el ala superior tiene 2 cm. De ancho x 10 cms de longitud, el ala inferior tiene 2 cm de ancho x 10 cms de longitud. Para su demolición se debe utilizar bloque de demolición M112. Entonces tenemos que hallar inicialmente el área de la canaleta, por lo que decimos que: A1: 10 cms x 2 cm: 20 cms A2: 10 cms x 2 cm: 20 cms A3: 12 cms x 2 cm: 24 cms AT: 64 cms

K : A / 38

K: 1,25 x 1000 grs: 1250 grs M112. K: 1250 / 567 grs bloque M112 K: 2,20 bloques de M112. .

K: 64 cms / 38: 1,68 Kg TNT K: 1,68 / 1,34: 1,25 Kg. M112. CARGAS PARA CORTE DE VARILLAS, CABLES Y CADENAS DE ACERO

HASTA DOS PULGADAS. Para realizar el corte de varillas, cadenas y cables de acero se presenta el problema para la colocación de la carga, más aun cuando no se cuenta con explosivos moldeables al blanco. Es importante tratar de cubrir el blanco a cortar con la carga explosiva sin que esta quede con espacios vacíos. Para realizar un corte apropiado se recomienda colocar el blanco sobre un elemento que le ejerza presión, este puede ser madera, roca, hierro, etc. Se debe realizar para evitar que la detonación de la carga produzca un efecto de curvatura en el blanco y no efectué su corte. La carga se puede adherir al blanco por medio de cinta o alambre.

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En la figura , se muestra el corte de una varilla utilizando bloque M112, la carga debe ser colocada en un solo punto del blanco, evite colocar la carga explosiva en contorno ya que la detonación producida neutraliza el efecto rompedor de la carga.

FORMULA

K = D2 / 14 K = Kilos de explosivo de TNT K = 0.07 x D2 D = Diámetro del blanco en centímetros al cuadrado 0.07= Constante. Es importante tener en cuenta la medida del diámetro de la varilla, ya que esta viene dada en pulgadas por lo que debemos realizar la conversión a centímetros. Si no conocemos la medida de la varilla ya que no se puede medir su diámetro directamente, medimos la longitud de su circunferencia y la dividimos en él numero PI, como lo hacíamos en el corte de madera. Ejemplo: Se requiere cortar una varilla de 1½”, utilizando Pentolita de 1/4. 1½” = 2,54 cms + 1,27 cms = 3,81 cms D = 3,81 cms K = D2 * 0,07 K = (3,81 cms * 3,81 cms ) * 0,07 = 14,51 cms * 0,07 = 1,01 Kg de TNT K = 1,01kg de TNT / 1.30 Fer Pentolita = 0.77 Kg. de Pentolita * 1000 Grs = 770 Grs de Pentolita / 250 Grs bloque de Pentolita = 3,08 bloques de Pentolita de ¼. Ejemplo: Se requiere cortar una varilla la cual se encuentra uniendo dos muros en concreto y desconocemos la medida en pulgadas de la varilla. Para realizar el corte medimos el contorno de la varilla y hallamos una longitud de 8 cms, para realizar el corte se tiene explosivo M112. Por lo que tenemos. D = 8 cms / 3,1416 = 2,54 cms D = 2,54 cms K = D2 * 0,07 K = (2,54 cms * 2,54 cms) * 0,07 = 6,45 cms * 0,07 = 0,45 Kg de TNT

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.

K = 0,45 kg de TNT / 1.34 Fer C-4= 0.33 Kg. de C-4 * 1000 Grs = 330 Grs de C-4 / 567 Grs bloque C-4 = 0,58 bloques de M112. NOTA: En el ejemplo anterior tenemos que para cortar la varilla requerimos de 0,58 bloques de M112, para saber a que corresponde ese porcentaje en el bloque realizamos la siguiente regla de tres. Sabemos que el bloque de M112 tiene una longitud de 25,4 cms, entonces decimos que:

Tenemos que vamos a necesitar 14,73 cms del bloque de M112. CORTE DE CADENAS: Para realizar el corte de cadenas de acero es importante establecer la distancia existente entre los eslabones. Si la carga es suficiente para cubrir ambos costados del eslabón o para encajarse entre dos eslabones, use un bloque. De lo contrario, use dos bloques.

En la figura anterior se puede evidenciar que la distancia entre los costados de los eslabones es reducida por lo cual la carga esta en condiciones de afectar los dos costados y de esta manera cortara el eslabón de forma correcta. En la figura 6-16, la distancia entre los eslabones es muy amplia, ya que si colocamos la carga en el centro del eslabón esta no lo va a cubrir en su totalidad. Por esta razón se deben colocar dos cargas explosivas de la misma cantidad en cada lado del eslabón, haciéndolas detonar simultáneamente utilizando cordón detonante. NOTA: Para despejar la formula para realizar el corte de la cadena debemos medir la longitud de la circunferencia y dividir por el numero PI.

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.

Ejemplo: Se requiere cortar una cadena en acero la cual tiene una longitud de circunferencia de 12 cms, para realizar el corte se tiene bloque de demolición M118. Por lo que tenemos. LC: 12 cms / 3.1416 = 3,81cms D = 3,81 cms K = D2 * 0,07 K = (3,81 cms * 3,81 cms) * 0,07 = 14,51 cms * 0,07 = 1,01 Kg de TNT K = 1,01 kg de TNT / 1.14 Fer M118 = 0.88 Kg. de M118 * 1000 Grs = 880 Grs de M118 / 227 Grs Lamina M118 = 3,87 Laminas de M118. Vamos a necesitar 3 láminas y el 87% de la otra para realizar el corte de la cadena, aplicamos el mismo procedimiento de la regla de tres para saber la cantidad exacta que debemos cortar de la cuarta lámina así: Sabemos que una lámina de M118 tiene una longitud de 1’ (pie), es decir 30,48 centímetros. 30.48 cms ____________ 100% 30,48 cms * 87% 2651,76 26,51cms X ____________ 87% 100% 100 Para realizar el corte de la cadena vamos a necesitar 3 láminas de M118 y 26,51 cms de otra. Ejemplo: Se requiere cortar una cadena en acero la cual tiene una longitud de circunferencia de 7 cms. La distancia entre los costados del eslabón es de 30 cms. Para realizar el corte se tiene bloque de demolición M112. Por lo que tenemos. LC: 7 cms / 3.1416 = 2,22cms D = 2,22 cms K = D2 * 0,07 K = (2,22 cms * 2,22 cms) * 0,07 = 4,92 cms * 0,07 = 0,34 Kg de TNT K = 0,34 kg de TNT / 1.34 Fer M112 = 0.45 Kg. de M112 * 1000 Grs = 450 Grs de M112 / 567 Grs Lamina M112 = 0,79 Bloques de M112. 25,4 cms ____________ 100% 25,4 cms * 79% 2006,6 20,6cms

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X ____________ 79% 100% 100 Para realizar el corte de la cadena vamos a necesitar 20,6 cms del bloque de M112, como la distancia es tan amplia entre los lados de los eslabones vamos a necesitar dos cargas de 20,6 cms. CORTE DE VARILLAS, CABLES Y CADENAS DE MÁS DE 2” P ULGADAS. Para realizar el corte de varillas de mas de dos pulgadas desarrollamos la formula anterior, colocando la carga en dos partes iguales, separadas la una de la otra por un centímetro, estas cargas deben ser iniciadas por medio de cordón detonante para que detonen simultáneamente y teniendo en cuenta las recomendaciones vistas para la colocación de las cargas.

CORTE DE BARRAS DE ACERO RECTANGULARES En el corte de barras de acero de tipo rectangular se presentan menos inconvenientes para la colocación de la carga que en los blancos vistos con anterioridad. Para el desarrollo de la formula basta solo con hallar el área del blanco y con esta medida desarrollar la formula. Para realizar el corte de este tipo de estructuras se pueden utilizar bloques de demolición o explosivos plásticos, teniendo en cuenta que las cargas deben ser colocadas en un solo punto o en forma de L, nunca deben ser colocadas frente a frente ya que esto anula el efecto de la detonación.

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FORMULA: K = 0.11 x A K = Kilos de explosivo de TNT A = Área del blanco en centímetros 0.11 = Constante Ejemplo: Se requiere cortar un bloque de acero que tiene las siguientes medidas 2 cms de ancho, 3 cms de alto y 2 metros de largo, para su demolición se debe utilizar TNT de ½ libra. Para desarrollar la formula lo primero que se debe hacer es hallar el área del blanco, por lo que decimos que el área del rectángulo es base por altura. Área del rectángulo = 2 cms * 3 cms = 6 cms K = A * 0.11 K = 6 cms * 0,11= 0.66 Kg. de TNT 0,66 Kg. de TNT * 1000 grs. = 660 grs. de TNT / 227 grs. bloque de ½ libra = 2,9 bloques de TNT de ½ libra.

Se necesitan 3 bloques de TNT para cortar el bloque de acero.

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CARGAS DE CINTA

Cuando el tiempo y las circunstancias son convenientes, se pueden usar cargas de corte especiales en vez de convencionales. Estas pueden requerir mayor tiempo para su preparación, ya que requieren exactitud y colocación precisa para alcanzar el efecto óptimo. Con práctica, el ingeniero puede ser experto en el cálculo, preparación y colocación de estas cargas en menos tiempo que el requerido con cargas tradicionales. Las cargas especiales son bastante más económicas que las cargas convencionales. Use cargas de explosivo plástico (M112) o de planchas de explosivo (M118 o M186) como cargas especiales. La composición C4 requiere bastante corte, configuración y moldeado, lo que puede reducir su densidad y su efectividad. El uso de cargas de corte especiales requiere bastante adiestramiento y práctica. Use cargas de cinta para cortar objetos planos de acero de hasta 7,5 cms de espesor. FORMULA - El espesor de la carga debe ser la mitad del espesor del blanco. Pero nunca

menos de 1,5 centímetros. - La anchura de la carga deber ser 3 veces el espesor de la carga. - La longitud de la carga es igual a la longitud del corte deseado. Para el cebado de la carga se debe detonar desde el centro de la misma y desde el centro de las cargas de las alas superior e inferior cuando se colocan sobre vigas en I o vigas de ala ancha. Ejemplo: Se requiere cortar una lámina en acero que tiene las siguientes dimensione: espesor 6 cms, ancho 12 cms y longitud 60 cms, se debe realizar el

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corte en el ancho de la lámina utilizando explosivo bloque de demolición M112. Hallar la cantidad de bloques que necesita para realizar el corte. Lo principal que debemos saber es el espesor del blanco u objetivo, para hallar las dimensiones de la carga, por lo que tenemos que el espesor es de 6 cms. Espesor de la carga es igual a la mitad del espesor del objetivo: 6 cms / 2 = 3cms. Espesor de la carga = 3 cms. Ancho de la carga es tres veces el espesor de la carga = 3 cms * 3 = 9 cms. Ancho de la carga = 9 cms. Longitud de la carga, de acuerdo al corte deseado = 12 cms. Longitud de la carga = 12 cms. Ya sabemos las dimensiones de la carga, ahora veremos que cantidad de bloques se requieren para estas dimensiones. Hallamos los centímetros cúbicos de la carga 12 cms * 9 cms * 3 cms = 324 cms3

Sabemos que el bloque de demolición M112 tiene 327, 74 cms3 Entonces tenemos: 25,4 cms ________ 327,74 cms3 25,4 cms * 324 cms3 25,11 cms X ________ 324 cms3 327,74 cms3 Se necesitan 25,11 cms del bloque, ahora solo tenemos que moldear la carga de acuerdo a las medidas dichas anteriormente. Ejemplo: Se requiere cortar una lámina en acero que tiene las siguientes dimensione: espesor 2 cms, ancho 8 cms y longitud 50 cms, se debe realizar el

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corte en el ancho de la lámina utilizando explosivo bloque de demolición M112. Hallar la cantidad de bloques que necesita para realizar el corte. Espesor de la carga es igual a la mitad del espesor del objetivo: 2 cms / 2 = 1cms. En este ejemplo tenemos que tener en cuenta que el espesor de la carga es menor de 1,5 centímetros por lo cual no podemos trabajar con un centímetro de espesor si no con lo mínimo que es 1,5 centímetros. Espesor de la carga = 1,5 cms. Ancho de la carga es tres veces el espesor de la carga = 1,5 cms * 3 = 4,5 cms. Ancho de la carga = 4,5 cms. Longitud de la carga, de acuerdo al corte deseado = 8 cms. Longitud de la carga = 8 cms. Ya sabemos las dimensiones de la carga, ahora veremos que cantidad de bloques se requieren para estas dimensiones. Hallamos centímetros cúbicos de la carga 1,5 cms * 4,5 cms * 8 cms = 54 cms3

Sabemos que el bloque de demolición M112 tiene 327, 74 cms3 Entonces tenemos: 25,4 cms ________ 327,74 cms3 25,4 cms * 54 cms3 4,18 cms X ________ 54 cms3 327,74 cms3 Se necesitan 4,18 cms del bloque, ahora solo tenemos que moldear la carga de acuerdo alas medidas dichas anteriormente. CARGA DE CABALLETE Este método de corte de acero aplica el efecto destructivo de la fractura transversal formada en el acero por la base de la carga de caballete (el extremo contrario del punto de iniciación). Use esta carga con barras de acero suave, ya sea de forma redonda, rectangular o cuadrada hasta de 20 centímetros de diámetro. Es una carga que se moldea de forma triangular con explosivos plásticos como el C-4, esta carga dirige todo su poder de detonación hacia el eje corto, la carga debe tener un espesor constante de 2,54 centímetros de espesor y las medidas del eje corto como el largo varía de acuerdo al perímetro del blanco. El éxito de la carga de caballete es la dirección de cebado este debe hacerse en el extremo del eje largo y en sentido del eje corto.

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FORMULA - El espesor de la carga debe ser de 2,5 centímetros. - Longitud del eje largo es igual al perímetro o longitud del blanco. - Longitud del eje corto es igual a la mitad del eje largo.

Ejemplo: Se requiere cortar una barra en acero que tiene 15 centímetros de diámetro y una longitud de 15 metros. Halle la cantidad de bloques de M112 que necesita para realizar el corte. Longitud del eje largo = perímetro del blanco:

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Diámetro del blanco es de 15 centímetros, ahora hallaremos el perímetro del blanco. Perímetro = diámetro * 3,1416 = 15 cms * 3,1416 = 47,12 cms. Longitud eje corto = la mitad del eje largo = eje largo 47,12 cms / 2 = 23,56 cms. Espesor de la carga = 2,54 cms. Ya sabemos las dimensiones de la carga, ahora veremos que cantidad de bloques se requieren para estas dimensiones. Hallamos los centímetros cúbicos de la carga = Vol. de la carga = b * h / 2 * 2,54 = 23,56 cms * 47,12 cms / 2 * 2,54 cms = 1110,14 cms / 2 = 555,07 cms * 2,54 cms = 1409,88 cms3 Entonces tenemos: 25,4 cms ________ 327,74 cms3 25,4 cms * 1409,88 cms3 109,26 cms3 X ________ 1409,88 cms3 327,74 cms3 Necesitamos 109 centímetros cúbicos, ahora para saber la cantidad de bloques lo dividimos en 25,4 centímetros que mide un bloque y tenemos que vamos a necesitar finalmente 4,3 boques de M11 CARGA ADIAMANTADA Este tipo de carga es moldeada de igual manera que la anterior, a diferencia a su forma de diamante y a su forma de cebado. La técnica conocida como el método tensión-onda, emplea el efecto destructivo de la colisión de dos ondas de choque. La detonación simultánea de la carga desde extremos opuestos produce las ondas de choque. Use la carga adiamantada con barras de acero de aleación o de alto carbono hasta de 20 centímetros de diámetro. FORMULA - El espesor de la carga debe ser de 2,5 centímetros. - Longitud del eje largo es igual al perímetro o longitud del blanco. - Longitud del eje corto es igual a la mitad del eje largo. Para la colocación de la carga se debe hacer de tal forma que el explosivo quede completamente alrededor del blanco de modo que se toquen los extremos de los ejes largos. Quizás sea necesario aumentar ligeramente las dimensiones de la carga para esto. Para asegurar contacto adecuado con el blanco, adjunte la carga al blanco con cinta. Para realizar el cebado de la carga se debe hacer por medio de dos líneas de cordón detonante de igual longitud las cuales van unidas a los extremos de los

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ejes cortos por medio de nudos o dos detonadores ineléctricos. Se recomienda el no contacto de las líneas de cordón detonante sobre el explosivo. Ejemplo: Se requiere cortar una barra en acero de alto carbono la cual tiene 20 centímetros de diámetro y una longitud de 32 metros. Halle la cantidad de bloques de M112 que necesita para realizar el corte. Longitud del eje largo = perímetro del blanco: Diámetro del blanco es de 20 centímetros, ahora hallaremos el perímetro del blanco. Perímetro = diámetro * 3,1416 = 20 cms * 3,1416 = 62.83 cms. Longitud eje corto = la mitad del eje largo = eje largo 62,83 cms / 2 = 31,41 cms. Espesor de la carga = 2,54 cms.

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AUTO EVALUACIÓN 1. los explosivos___________________son las mejores cargas explosivas

para el corte de__________________de colocación tanto interna como externa

2. Hay tres cargas para cortar maderas cuales. 3. Dentro del barreno las cargas explosivas se ceban con: 4. Realizar el cálculo de explosivo Indugel para la siguiente demolición.

♦ 5 árboles con longitud circunferencia 130 cms--------cargas internas ♦ 4 árboles con longitud circunferencia 213 cms--------cargas externas ♦ 2 árboles con longitud circunferencia 192 cms--------tala

5. la formula aplicada al corte acero en t-h-u es 6. realizar el corte de una varilla de 3.5 pulgadas empleando pentonita 7. En la formula para la demolición de acero con carga de caballete se

requiere de que dimensiones 8. La carga explosiva más efectiva para el corte de acero es

♦ El anfo ♦ El indugel ♦ La composición c-4 ♦ El cordón detonante ♦ Ninguna de las anteriores

9. La configuración del acero de la estructura para una demolición que nos permite determinar.

10. El tamaño de la carga explosiva lo determina.

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UNIDAD IV

EMPLEO CARGAS DE ROMPIMIENTO

CARGAS DE ROMPIMIENTO Use cargas de rompimiento para destruir pilares y estribos de puente y objetos permanentes. El tamaño, configuración, colocación y apisonamiento o encierro de las cargas de rompimiento son críticos para el éxito. El tamaño y el encierro de los explosivos son factores críticos ya que los objetivos son generalmente resistentes y abultados. La finalidad de las cargas de rompimiento es producir y transmitir suficiente energía al objetivo para hacer un cráter y crear desprendimiento. Las cargas de rompimiento colocadas contra hormigón reforzado no cortan barras de refuerzo metálicas. Retire o corte las barras de refuerzo con una carga para el corte de acero después de romper el hormigón. FACTORES CRÍTICOS Use cargas de rompimiento para destruir pilares y estribos de puente y objetos permanentes. El tamaño, configuración, colocación y apisonamiento o encierro de las cargas de rompimiento es crítico para el éxito. El tamaño y el encierro de los explosivos son factores críticos ya que los objetivos son generalmente resistentes y abultados. La finalidad de las cargas de rompimiento es producir y transmitir suficiente energía al objetivo para hacer un cráter y crear desprendimiento. Las cargas de rompimiento colocadas contra hormigón reforzado no cortan barras de refuerzo metálicas. Retire o corte las barras de refuerzo con una carga para el corte de acero después de romper el hormigón. FORMULA K = R3 * K * C K = TNT requerido, en kilogramos. R = radio de rompimiento, en metros. K = factor material, que refleja la resistencia, dureza y masa del material que sé debe destruir. C = factor de apisonamiento, que depende de la posición y el apisonamiento de la carga.

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.

RADIO DE ROMPIMIENTO El radio de rompimiento depende básicamente de la colocación de la carga, si esta es externa o interna. Para cargas externas es igual al espesor del blanco atacado. Con cargas internas colocadas en el centro de la masa del blanco, el radio de rompimiento es la mitad del espesor del blanco. Si se coloca la carga a menos de la mitad del espesor de la masa, el radio de rompimiento ya no es la distancia desde el centro de la carga hasta la superficie exterior del blanco. Por ejemplo, cuando se ataca un muro de 1,21 metros con una carga interna colocada a 0,30 metros dentro del muro, el radio de rompimiento es de 0,91 metros (la distancia mayor desde el centro del explosivo hasta la superficie exterior del blanco). Si se coloca en el centro de la masa del muro, el radio de rompimiento del explosivo es de 0,60 metros (la mitad del espesor del blanco). El radio de rompimiento es de 1,21 metros para una carga externa sobre este muro. Redondee los valores de R al próximo ¼ metro de distancia superior para cargas internas, y al próximo ½ metro de distancia superior para cargas externas. FACTOR DEL MATERIAL

MATERIAL

R RADIO DE ROMPIMIENTO EN METROS

Menos de 0,

igual a 0,3m

Mas de 0,3m, menos de 1m

Igual a o mas de

1m, menos de 1,5m.

Igual a o mas de 1,5m menos de 2m.

2m o mas.

Tierra ordinaria 1.12 Mampostería de mala calidad pizarra y arcilla dura, buena construcción de madera, tierra dura.

5.13 4.64

Mampostería de buena calidad, hormigón corriente, roca.

14.09 7.69 6.41 5.13 4.32

Hormigón denso, mampostería de primera clase.

18.26 9.93 8.33 6.57 5.61

Hormigón armado 28.19 15.38 12.81 10.09 8.65 El factor del material representa el tipo de blanco a demoler, si es hormigón, tierra, concreto o cualquier otro tipo de material. De acuerdo al material este ejerce diferente resistencia a la detonación de la carga. Cuando no se puede identificar con certeza el material componente del blanco, suponga que es del tipo más resistente en su grupo general. Siempre tome por sentado que el hormigón está reforzado y que la mampostería es de primera clase a menos que se sepa con seguridad la condición y construcción de los materiales componentes del blanco.

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FACTOR DE APISONAMIENTO El factor de apisonamiento depende de la posición de la carga y de los materiales de apisonamiento usados. La figura ilustra diversos métodos para la colocación de cargas y ofrece los valores de C para cargas apisonadas y no apisonadas. Cuando se selecciona un valor para C, no considere que la carga apisonada con material sólido (tal como arena o tierra) está completamente apisonada a menos que se cubra la carga a una profundidad igual o mayor que el radio de rompimiento. La profundidad del agua debe ser mayor que el radio para usar “1” como C. ROMPIMIENTO DE HORMIGÓN REFORZADO

Se puede observar en la Tabla c la cantidad de paquetes de C4 necesarios para romper blancos de hormigón reforzado. La fórmula de carga de rompimiento no es un factor en el corte de acero. Corte el acero remanente usando cargas de corte de acero. Las cantidades de C4 en la tabla se basan en la ecuación

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Mida el espesor del hormigón .

o Decida cómo colocar la carga contra el blanco. o Compare el método de colocación Si hay duda en cuanto a la

columna que se debe usar, siempre use la columna que indica la mayor cantidad de explosivos.

o • Seleccione la cantidad de explosivos requeridos, con base en el

espesor del blanco, usando la columna directamente debajo del método de colocación seleccionado. Por ejemplo, se requieren 200 paquetes de C4 para romper un muro de 7’ de hormigón reforzado con una carga no apisonada colocada a 7’ sobre el terreno.

ROMPIMIENTO DE OTROS MATERIALES

También se puede usar otras Tablas para determinar la cantidad requerida de composición C4 para otros materiales multiplicando el valor dado en las tablas por el factor de conversión. Aplique el siguiente procedimiento:

o Determine el tipo de material de composición del blanco. De

haber duda, suponga que el material sea del tipo más resistente en su categoría.

o Determine de la Tabla la cantidad de explosivos requeridos si el

objeto fuera de hormigón reforzado.

o Encuentre el debido factor de conversión usando la Tabla o Cargas de rompimiento de hormigón reforzado

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NÚMERO Y COLOCACIÓN DE CARGAS Use la siguiente fórmula para determinar la cantidad de cargas requeridas para demoler pilares, losas o muros: N = W / 2R Donde: N = número de cargas (si N es menor que 1.25, use una carga; si N es =

a 1.25 o menor que 2.5, use dos cargas; y si N es > que 2.5, redondee al número entero más cercano y use esa cantidad de cargas). W = anchura del pilar, losa o muro en pies R = radio de rompimiento en pies.

Se coloca la primera carga a la distancia R de un costado del blanco. Las otras cargas son espaciadas a una distancia de 2R, centro a centro.

Los pilares y muros ofrecen pocos sitios donde colocar explosivos. A menos que haya una cámara de demolición disponible, coloque las cargas (o cargas) contra un costado del blanco. La colocación de la carga arriba del nivel del terreno es más efectiva que la colocación directamente sobre el terreno. Cuando se requieren varias cargas para destruir un pilar, losa o muro, y se programa usar cargas elevadas, distribúyalas uniformemente a una distancia no menor que el radio de rompimiento hacia arriba desde la base del blanco. Con esto se aprovecha la onda de choque al máximo. De ser posible, coloque las cargas de rompimiento de modo que haya una superficie de reflexión libre en el costado contrario del blanco. Esta superficie de reflexión libre permite la descantilladura. Si el tiempo lo permite, apisone todas las cargas con tierra y bolsas de arena. El área apisonada debe ser igual o mayor que el radio de rompimiento. Para pilares, losas o muros dentro del agua, coloque las cargas a una distancia igual al radio de rompimiento y debajo de la línea de agua. Ejemplo: Se requiere realizar la demolición total de un muro en concreto que tiene 0,40 metros de espesor, altura de 4 metros y una longitud de 12 metros, para la demolición debe realizar una carga elevada sin apisonar utilizando explosivo

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indugel de 26 x 250. Hallar la cantidad de tacos de indugel y el número de cargas que necesita. SOLUCION: Lo primero que hacemos es plantear la formula y hallar las incógnitas de la ecuación. El radio de rompimiento lo determinamos de acuerdo a la colocación de la carga, en vista que la carga es elevada sin apisonar quiere decir que es una carga externa, por lo tanto tomamos como radio de rompimiento el espesor total del muro que es de 0,40 metros. El factor de apisonamiento lo hallamos de acuerdo a como se va a colocar la carga, como el ejercicio determina que la carga es elevada sin apisonar miramos en la tabla 6-26 el valor de C, que es de 1.8. El factor del material lo hallamos de acuerdo al tipo del material a demoler, como el ejercicio nos determina que es concreto, miramos en la tabla 6-25 y nos ubicamos en hormigón denso, mampostería de primera clase. Es importante tener en cuenta el radio de ruptura para hallar K, el radio de rompimiento es de 0,40 metros entonces nos ubicamos en la casilla de mas de 0,3 metros y menos de 1 metro. Por lo que tenemos que la constante de K es de 9.93. K = R3 * K * C. K = ( 0.40 * 0.40 * 0.40 ) * 9.93 * 1.8 = 1.14 Kg de TNT 1.14 / 0.92 = 1.23 Kg de Indugel 1.23 * 1000 = 1230 Gramos 1230 Gramos / 162 = 7.5 tacos de indugel de 26 x 250. Ahora vamos a determinar cuantas cargas de 7.5 tacos necesitamos para demoler el muro. Primero hallamos las cargas que necesitamos a lo largo y posteriormente a lo alto. N = W / 2R N = 12 m / 2 ( 0,40 ) N = 12 m / 0.32 N = 37.5 cargas N=38 N = W / 2R N = 4 m / 2 ( 0,40 ) N = 4 m / 0.32 N = 12.5 cargas N=13 Ahora se multiplica él número de cargas entre sí para saber la cantidad total de cargas. 38 * 13 = 494 cargas. Posteriormente multiplicamos el número de cargas por la cantidad de tacos de cada carga para hallar la cantidad total de tacos que se necesitan. 494 * 7.5 = 3705 tacos de indugel para la demolición total del muro en concreto.

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.

Nota: Cuando se van a colocar las cargas la primera debe ir a la longitud del radio de rompimiento es decir a 40 centímetros del borde del muro tanto a lo alto como a lo ancho y la segunda carga se coloca a partir de la primera, al doble del radio de rompimiento Ejemplo: Se requiere realizar la demolición total de una columna en concreto reforzado que tiene 0,30 metros de espesor, altura de 1.8 metros y una longitud de 0,60 metros, para la demolición debe realizar una carga elevada sin apisonar utilizando explosivo indugel de 26 x 250. Hallar la cantidad de tacos de indugel y el número de cargas que necesita. El radio de rompimiento lo determinamos de acuerdo a la colocación de la carga, en vista que la carga es elevada sin apisonar quiere decir que es una carga externa, por lo tanto tomamos como radio de rompimiento el espesor total de la columna que es de 0,30 metros. El factor de apisonamiento lo hallamos de acuerdo a como se va a colocar la carga, como el ejercicio determina que la carga es elevada sin apisonar miramos en la tabla 6-26 el valor de C, que es de 1.8. Para el factor del material a demoler nos ubicamos en hormigón armado ya que la columna contiene varilla. Es importante tener en cuenta el radio de ruptura para hallar K, el radio de rompimiento es de 0,30 metros entonces nos ubicamos en la casilla menos de 0 igual a 0,3 metros. Por lo que tenemos que la constante de K es de 28.19.

K = R3 * K * C. K = ( 0.30 * 0.30 * 0.30 ) * 28.19 * 1.8 = 1.37 Kg de TNT 1.37 / 0.92= 1.48 Kg de Indugel 1.48*1000 = 1480 Gramos 1480 Gramos / 162 = 9 tacos de indugel de 26 x 250. Ahora vamos a determinar cuantas cargas de 9 tacos necesitamos para demoler la columna. Primero hallamos las cargas que necesitamos a lo largo y posteriormente a lo alto. N = W / 2R N = 0.60 m / 2 ( 0,30 ) N = 0.60 m / 0.60 N = 1 cargas N = W / 2R N = 1.8 m / 2 ( 0,30 ) N = 1.8 m / 0.60 N = 3 cargas

Ahora se multiplica él numero de cargas entre si para saber a cantidad total de cargas. 1 * 3 = 3 cargas.

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Posteriormente multiplicamos el número de cargas por la cantidad de tacos de cada carga para hallar la cantidad total de tacos que se necesitan. 3 * 9 = 27 tacos de indugel para la demolición total de la columna. CARGAS DE CONTRAFUERZA Esta técnica especial de rompimiento es efectiva contra columnas rectangulares de hormigón o de mampostería de no más de 1.2 metros de espesor. No es efectiva contra muros, pilares u obstáculos largos. El obstáculo también debe tener por lo menos 3 costados o estar de pie. Si las cargas constan de explosivos plásticos (C4) y están debidamente colocadas y detonadas, las cargas de contrafuerza producen excelentes resultados con una relativamente pequeña cantidad de explosivos. Su efectividad es el resultado de la detonación simultánea de dos cargas contrarias y tan cercas del centro del blanco como sea posible. Use 2.24 kilogramos de explosivos por metro de espesor. Divida los explosivos en dos partes iguales; ponga las dos partes directamente opuestos, dispare simultáneamente. CÁLCULO

El espesor o diámetro del blanco determina la cantidad de explosivo plástico requerido. La cantidad de explosivo plástico requerido es igual a 1-1/2 libras de explosivos por pie . Redondee las mediciones fraccionales al medio pie superior antes de la multiplicación. Por ejemplo, un objeto de hormigón de 3’9” de espesor requiere 6 lbs. de explosivos plásticos (1.5 lb por pie x 4’). COLOCACIÓN

Al colocar una carga de contrafuerza, divida la carga en la mitad y coloque las dos mitades contrarias entre sí sobre el blanco.

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Este método precisa accesibilidad a los dos costados del blanco para que las cargas se ajusten totalmente a sus respectivos costados del blanco. CEBADO Cebe la carga de contrafuerza en el costado más alejado del blanco. Una los extremos de las líneas derivadas del cordón detonante con una unión British La longitud de las líneas de derivación debe ser igual para asegurar la detonación simultánea. CÁLCULOS DE EJEMPLO Realicé cálculos de ejemplo de cargas de contra fuerza CARGAS PARA ABRIR CRÁTERES Y ZANJEOS Los cráteres pueden ser anchos profundos y empinados. o suficientemente extenso naturales o artificiales en cada extremo. Para crear cráteres en ángulos de 45° con la dirección de aproximación, y para obt ener este ángulo, aplique la siguiente fórmula: anchura x 1.414 = longitud del cráter. Para contar con objetivos suficientemente profundos, haga cráteres en hileras múltiples, o para mejorar alguna demolición de un puente, use hileras sencillas o múltiples. Todos los explosivos realizan cráteres . Cuando están disponibles, use la carga de 40 libras, composición H6, para crear cráteres. COLOCACIÓN DE CARGAS

Coloque las cargas o explosivos en barrenos y después apisónelos. ROMPIMIENTO DE PAVIMENTOS DE SUPERFICIE DURA Perfore los pavimentos de superficie dura para hacer agujeros para la colocación de cargas para abrir cráteres. Se pueden hacer detonando cargas apisonadas en la superficie del pavimento. Use una carga explosiva de 1 libra para cada 5 centímetros de espesor de pavimento y apisone las cargas con una distancia de dos veces el espesor del pavimento. Las cargas direccionales son también efectivas para el rompimiento de pavimentos de superficie dura. La carga direccional también hace un barreno de diámetro reducido a través del pavimento, alcanzando la subrasante.

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La perforación de barrenos con cargas direccionales acelera la labor de crear cráteres eliminando la necesidad de romper el pavimento con cargas explosivas. No perfore el hormigón en su unión de expansión ya que el hormigón se partirá en forma irregular. ABERTURA IMPROVISADA DE CRÁTERES El método improvisado es el menos demorado para construir cráteres, con base en la cantidad y la profundidad de los barrenos. Sin embargo, crea la barrera menos efectiva debido a su profundidad y configuración. El método improvisado crea un cráter en V con profundidad de 1.82 a 2.13 metros y 6 a 7,6 metros de anchura, extendiéndose unos 2.43 metros más allá de cada barreno de extremo. La inclinación de los costados del cráter debe fluctuar entre 25° y 35°. Para formar un cráter eficaz, la profundidad de los barrenos debe ser de aproximadamente 1.52 metros, con no menos de 50 libras de explosivos en cada uno. Aplique el siguiente procedimiento para crear un cráter improvisado: Para la apertura de los barrenos haga todos los barrenos con la misma profundidad (1,5 mt o más). Sepárelos a intervalos de 1.5 mt, centro a centro, a través del área de apertura de cráteres. Para calcular la cantidad de barrenos: N = L - 16 + 1 5 N = cantidad de barrenos; redondee las cantidades fraccionales al próximo número entero superior. L = longitud del cráter, en pies (mida a través del área que se debe cortar. Redondee las mediciones fraccionales al siguiente pie superior). 16= bocazo combinado de 2.4 mt, en cada costado. 5 = separación de 1.5 mt. 1 = factor de conversión de espacios a barrenos.

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Cargue los barrenos con 10 libras de explosivos por cada 30,48 centímetros de profundidad del barreno. Cuando se emplean cargas reglamentarias para abrir cráteres, complemente cada carga con explosivos adicionales hasta adquirir la cantidad requerida. Por ejemplo, un barreno de 1.8 metros requiere una carga de 40 libras y 20 libras de TNT o 16 paquetes de C4. Para el cebado de las cargas se recomienda utilizar cordón detonante de 6 o 12 gramos y realizar doble cebado con una línea principal, los barrenos se deben apisonar para obtener un mejor resultado en los cráteres, como medida de precaución se recomienda tomar una considerable distancia de seguridad por los fragmentos que salen expulsados. Ejemplo: se requiere la apertura de un cráter improvisado de 8 metros de longitud, hallar la cantidad de barrenos y cantidad de explosivo necesario para realizar la apertura. Lo primero que debemos hacer es hallar la cantidad de barrenos necesarios. Para eso debemos pasar los metros a pies. 8 metros equivalen a 25,6 pies. N = L - 16 + 1 N = 25.6 mt – 16 + 1 N = 9,6+ 1 N = 2.9 N = 3 5 5 5 Vamos a necesitar 3 barrenos, por lo cual necesitaremos 150 libras de explosivo. TAMAÑO DE LA CARGA

Cargue los barrenos con 10 libras de explosivos por pie de profundidad de barreno. Cuando se emplean cargas reglamentarias para abrir cráteres, complemente cada carga con explosivos adicionales hasta adquirir la cantidad requerida. Por ejemplo, un barreno de 6’ requiere una carga de 40 libras y 20 libras de TNT o 16 paquetes de C4.

SISTEMA DE DETONACIÓN

Use sistemas de detonación dobles, inicie con ya sea M12, M13 o M14.Cebe dos veces la carga de 50 libras para abrir cráteres

APISONAMIENTO

Apisone todos los barrenos con materiales apropiados.

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CRÁTERES PLANIFICADOS Este método produce un cráter más efectivo que el método improvisado. Los que Producen un cráter en V, con profundidad entre 2.13 mt y 2.4 mt y anchura de 7.6 mt a 9.1 mt, con costados con inclinación de 30 a 37°. El cráter se extiende como 2.4 mt, más allá de los barrenos de extremo. Aplique el siguiente procedimiento para la formación de un cráter planificado. - Determine la cantidad de barrenos requeridos, usando la fórmula para crear un

cráter improvisado. Cuando hay una cantidad par de barrenos, coloque dos barrenos de 2.13 mt, adyacentes en el centro.

- Excave o detone los barrenos con 1.5 mt, de separación centro a centro, en

una línea a través del área que se debe cortar haga que la profundidad de los barrenos sea de 2.13 mt y la de los otros barrenos sea de 1.5 mt a 2.13 mt en forma alterna. Nunca coloque dos barrenos de 1.5 mt, uno al lado del otro.

- Coloque 80 libras de explosivos en barrenos de 2.13 mt y 40 libras de

explosivos en barrenos de 1.5 mt. - Use sistemas de detonación doble. Cebe dos veces la carga de 40 libras para

crear cráteres. N =cantidad de barrenos; redondee las cantidades fraccionales al próximo número

entero superior. L =longitud del cráter, en pies (mida a través del área que se debe cortar.

Redondee las mediciones fraccionales al siguiente pie superior). 16= bocazo combinado de 2.4 mt, en cada costado. 5 = separación de 1.5 mt. 1 = factor de conversión de espacios a barrenos. Ejemplo: se requiere la apertura de un cráter planificados de 12 metros de longitud, hallar la cantidad de barrenos y cantidad de explosivo necesario para realizar la apertura. Lo primero que debemos hacer es hallar la cantidad de barrenos necesarios. Para eso debemos pasar los metros a pies. 12 metros equivalen a 38.4 pies. N = L - 16 + 1 N = 38.4 mt – 16 + 1 N = 22.4+ 1 N = 5.48 N = 6 5 5 5 Vamos a necesitar 6 barrenos, por lo cual necesitaremos 300 libras de explosivo.

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CRÁTER DE COSTADOS DESIGUALES Haga dos líneas de barrenos con 2.4 metros de separación entre sí, y espaciados En centros de 2.13 metros sobre caminos de tierra o grava. En caminos de superficie dura, haga las dos líneas de barrenos con 3.65 metros de separación y aplique la siguiente fórmula para calcular la cantidad de barrenos. N = L – 3.4 + 1 2.1 N = cantidad de barrenos; redondee las cantidades fraccionales al próximo número entero superior. L = longitud del cráter, en metros (mida a través del área que se debe cortar. Redondee las mediciones fraccionales al siguiente metro superior). 3.4= bocazo combinado de 1.5 metros en cada costado. 2.1 = separación de los barrenos 1 = factor de conversión de espacios a barrenos.

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La formula aplicada le restamos un barreno, por lo tanto la profundidad de la hilera será de 1.2 metros y con una carga explosiva de 30 libras. a Los barrenos de la hilera de 1.5 metros de profundidad. La carga explosiva para los barrenos de la otra línea es de 40 libras de explosivo. Alterne los barrenos en la hilera en relación con los barrenos en el costado. La línea más cerca siempre tendrá un barreno menos que la otra línea . Haga que la profundidad de los barrenos sea de 1.5 metros con 40 libras de explosivos. Haga que la profundidad de los barrenos en el costado otro sea de 1.2 metros con 30 libras de explosivos. Use sistemas de doble detonación para cada línea de barrenos. Apisone todos los barrenos con material apropiado. Debe haber un retardo de 0.5 a 1.5 segundos entre la detonación de las dos hileras de barrenos. Detone la hilera primero. Luego, detone la hilera con la tierra de la detonación enemiga todavía en el aire. Use cápsulas de retardo reglamentarias, y si no se pueden usar, hágalo manualmente. Ejemplo: se requiere la apertura de un cráter de costados desiguales de 10 metros de longitud, hallar la cantidad de barrenos y cantidad de explosivo necesario para realizar la apertura. Lo primero que debemos hacer es hallar la cantidad de barrenos necesarios en la hilera N = L – 3.4 + 1 N = 10 mt – 3.4 + 1 N = 6,6+ 1 N = 4.1 N = 4 2.1 2.1 2.1 Para la hilera vamos a necesitar 4 barrenos, para la hilera le restamos un barreno por lo que necesitaríamos 3 barrenos. Barrenos en total 7 y 250 libras de explosivo. PREVENCIÓN DE FALLOS DE DETONACIÓN

El choque y la explosión de la primera hilera de cargas pueden afectar el retardo de la detonación de las cargas de la otra hilera Para evitar esto, proteja las líneas del cordón detonante cubriéndolas con aproximadamente 6” de tierra.

CARGAS PARA EL DESPEJE DEL TERRENO REMOCIÓN DE TOCONES Los tocones tienen dos tipos generales de raíces, raíces primarias y raíces laterales. Mida el diámetro del tocón entre 30 y 45 cms sobre el nivel del terreno y redondee el diámetro a los siguientes 15 centímetros. Si se retira el árbol

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completo, use 3 veces la cantidad de explosivo. Si no se puede identificar el tipo de raíz, suponga que el árbol tenga raíz lateral y proceda de acuerdo a la formula. FORMULA: Para tocones muertos: K = 1.5 * D K = Kilogramos de TNT. D = Diámetro del tocón. Para tocones vivos o recientes: K = 3 * D K = Kilogramos de TNT. D = Diámetro del tocón.

TOCONES CON RAÍCES PRIMARIAS Dos métodos son comunes para el retiro de tocones con raíces primarias. Uno es hacer un hueco en la raíz y colocar una carga en el hueco. Otro es colocar cargas en ambos costados de la raíz, creando un efecto de corte De ser posible, coloque las cargas en contacto con la raíz y a una profundidad casi igual al diámetro del tocón. Para la colocación de cargas en raíces profundas. Usar de 1 a 4 cargas, de manera que la suma de todas ellas sea la carga "K" calculada. Si se quiere cortar la raíz a una profundidad h se debe usar un número par de cargas (2 ó 4) y colocar la mitad abajo de esta profundidad para provocar un efecto cortante. TOCONES CON RAÍCES LATERALES

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Al detonar tocones con raíces laterales, haga perforaciones entre las raíces Perfore los agujeros y coloque las cargas tan cerca del centro del tocón como sea posible. Use 3 ó 4 cargas, de manera que la suma de todas ellas sea la carga "K" calculada, a una profundidad igual al radio de la base del tocón. Los árboles con enormes raíces laterales pueden requerir la colocación de cargas adicionales directamente debajo de las raíces. REMOCIÓN DE ROCAS GRANDES La detonación es una manera práctica de retirar rocas grandes. Los métodos más prácticos son los de voladura de barrenado exterior, voladura sin barreno y barrenado interior. MÉTODO DE BARRENADO EXTERIOR En este método se perfora un agujero debajo de la roca lo suficientemente grande para recibir la carga. Empaque la carga debajo y contra la roca tal como se muestra en la indica los tamaños de las cargas requeridas. MÉTODO DE VOLADURA SIN BARRENO Coloque la carga en una rajadura o grieta de la roca. Cúbrala con 10 a 12” de barro o arcilla. MÉTODO DE BARRENADO INTERIOR Perfore un agujero en la parte superior de la roca suficientemente profundo y ancho para retener los explosivos requeridos. Cebe la carga con cordón detonante y apisone firmemente CARGA DE ENSANCHAMIENTO La carga de ensanchamiento es una carga relativamente pequeña usada para agrandar un barreno para acomodar una carga mayor. En ocasiones quizás sea necesario detonar dos o más cargas de ensanchamiento en sucesión para agrandar el barreno para recibir la carga final. Espere por lo menos 30 minutos entre la detonación sucesiva de cargas para permitir que se enfríe el barreno, a menos que se enfríe el barreno con agua o aire comprimido. Tratándose de suelos, use varios hilos de cordón detonante, entre 5 y 6’ de largo, unidos para formar una mecha de múltiples hilos. Para mejores resultados, extienda la mecha la longitud total del barreno. Como regla práctica, un hilo de cordón detonante (mecha de un hilo) ensancha el diámetro del barreno como 1”. Por ejemplo, una mecha de 10 hilos puede crear un barreno de 10” de diámetro. Haga el barreno inicial introduciendo una varilla de acero de 2” de diámetro en el suelo a la profundidad requerida. Coloque la mecha en el barreno inicial con una varilla u otro dispositivo. La mecha de cordón detonante es más efectiva en suelos duros. Si se colocan cargas sucesivas en el

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mismo barreno, use agua o aire comprimido, o espere 30 minutos para enfriar el barreno antes de la colocación de la siguiente carga.

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AUTOEVALUACION 1. las cargas de rompimiento colocadas contra el hormigón reforzado no cortan:

a todo el hormigón b el hormigón simple c el hormigón simple d el hormigón con barras metálicas de refuerzo e ninguna de las anteriores

2. la formula aplicada para él numero y colocación de cargas es: 3. en la formula aplicada para el numero y colocación de cargas que es

importante para hallar “k” 4. las cargas de contra fuerza es una técnica especial de rompimiento efectiva

contra 5. Como pueden ser los cráteres 6. Que función cumple las cargas direccionales en rompimiento del pavimento

de superficies duras 7. para la abertura improvisada de cráteres se hacen barreno de

♦ 1.12 mts ♦ 1.15 mts ♦ 1.00 mts ♦ 1.5 mts ♦ ninguna de las anteriores

8. El sistema de doble detonación para cada línea de barrenos se aplica en los

tipos de raíces en los tocones son 9. Los métodos más prácticos para la remoción de rocas grandes son.