MX2012012344A - Mejoras en, o que se relacionan con composiciones cementosas. - Google Patents

Mejoras en, o que se relacionan con composiciones cementosas.

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MX2012012344A
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Rory John Michael Harris
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Abstract

La invención proporciona un método de preparación de un barreno (20), tal método comprende las etapas de: perforar un barreno (20); colocar explosivos (40) en el barreno; llenar el barreno (20) con un material de amurallado (50) que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1 : 1.

Description

MEJORAS EN, O QUE SE RELACIONAN CON COMPOSICIONES CEMENTOSAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método de amurallado de un barreno y a un barreno amurallado.
Antecedentes de la Invención Cuando un estudio sísmico es llevado a cabo, las ondas sísmicas son generadas por los explosivos colocados en un pozo de sondeo. Tal pozo de sondeo lleno de explosivos generalmente es conocido como un hoyo de explosión. Un hoyo de explosión es típicamente de 5-30 m (16-100 pies) de profundidad y contiene desde 0.9 hasta 9 kg (2 hasta 20 libras) del explosivo. Cuando las ondas sísmicas pasan a través del suelo y se encuentran con los diferentes materiales, algo de su energía es reflejada fuera de las fronteras entre los diferentes estratos mientras que otras ondas pasarán a través de los mismos . La energía reflejada regresa a la superficie, en donde se miden su velocidad y su intensidad por detectores especiales, conocidos como geófonos . Los geófonos convierten el movimiento del suelo en señales eléctricas, que son entonces digitalizadas por sismómetros. Estos datos digitalizados son sometidos entonces a análisis de computadora para generar una imagen tridimensional del REF.236563 subsuelo .
Cuando los explosivos son colocados en un pozo de sondeo para formar un hoyo de explosión para su uso en un estudio sísmico, es usual la práctica de colocar un material de amurallado entre el explosivo y la superficie de la roca o el suelo. De manera semejante, cuando los explosivos son colocados en un pozo de sondeo para formar un barreno para su uso en la ruptura del suelo, un material de amurallado es colocado entre el explosivo y la superficie de la roca o el suelo. Los materiales de amurallado convencionales incluyen un gel de bentonita, los materiales del corte de la perforación del pozo de sondeo, grava, arena, etc. El objetivo del material de amurallado es prevenir que la energía de la explosión se disipe del soporte del pozo de sondeo lo cual podría reducir la potencia de las ondas sísmicas generadas o reducir el efecto de ruptura del suelo de los explosivos. Estas técnicas tradicionales no son satisfactorias a causa de que en una proporción significativa de explosiones, el material de amurallado es forzado explosivamente fuera del pozo de sondeo. Esto provoca un conjunto de problemas: un carácter puede ser formado en la superficie que usualmente tiene que ser remediado a un costo significativo; el material de amurallado puede ser dispersado sobre un área grande despojando el campo; cualesquiera animales o personas en la proximidad del orificio podrían ser exterminadas o lesionadas; y la explosión pierde una proporción significativa de su energía que podría ser utilizada para el mapeo sísmico o para propósitos de ruptura del suelo.
Un material de amurallado muy fuerte semejante al concreto es inadecuado a causa de que en el caso de que sea expulsado del orificio, probablemente podría permanecer intacto y llegar a ser un proyectil capaz de provocar un daño serio. También, un material de amurallado muy fuerte es más probable que provoque daños a los implementos agrícolas tales como un arado. Un material de amurallado muy débil también es indeseable a causa de que será insuficientemente fuerte para resistir la fuerza de la explosión.
Una manera de mejorar estos problemas ha sido considerada.
Breve Descripción de la Invención De acuerdo con la invención, se proporciona un método de preparación de un barreno, tal método comprende las etapas de : perforar un barreno; colocar explosivos en el barreno; llenar el barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
De acuerdo con la invención, también se proporciona un método de amurallar un barreno, tal método comprende la etapa de rellenar un barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
Se ha encontrado que un material de amurallado que comprende una mezcla de una composición de cemento con una proporción comparativamente elevada de agua tiene la capacidad de lograr una velocidad muy baja de excavaciones del pozo de sondeo. Tal material de amurallado tiene el beneficio adicional de que en el caso improbable de que fuera excavado hacia afuera, el mismo es suficientemente débil de modo que no formará proyectiles sino que en lugar de esto se romperá en piezas menos perjudiciales, más pequeñas. La proporción elevada del agua en el material de amurallado también minimiza la cantidad de la composición del cemento requerida para que sea transportada a los sitios con difícil acceso. Esto es a causa de que el volumen del material de amurallado está provisto por el agua que es menos densa que la composición de cemento y a causa de que el agua puede ser agregada en el sitio.
En algunas modalidades, el material de amurallado utilizado en la invención puede ser uno que se pueda bombear, de modo que pueda ser preparado en una localización base y luego transportado al sitio de cada barreno siendo bombeado a través de una tubería.
El término "barreno" se refiere a un orificio de sondeo que contiene explosivos y que incluye un hoyo de explosión para su uso en un estudio sísmico. Un barreno puede ser utilizado para romper el suelo en una mina, cantera, túnel, sitio de construcción, o cualquier otra situación en donde los explosivos sean utilizados para romper el suelo y/o las formaciones de roca. Un barreno puede tener una profundidad desde aproximadamente 0.6 m (dos pies) hasta aproximadamente 150 m (500 pies) .
En algunas modalidades, las etapas del método de la invención pueden ser llevadas a cabo consecutivamente. El método de la invención puede comprender las etapas consecutivas de: (a) perforar un barreno; (b) colocar explosivos en el barreno; y (c) llenar el barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
En algunas modalidades, las etapas del método de la invención pueden ser llevadas a cabo en un orden diferente. El método de la invención puede comprender las etapas consecutivas de: (i) perforar un barreno; (ii) llenar el barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1; y (iii) colocar explosivos en el barreno que contiene el material de amurallado. Se ha encontrado que si la etapa de colocación (iii) es llevada a cabo brevemente después de la etapa de relleno (ii) , es posible dejar caer o empuj r los explosivos a través del material de amurallado.
En algunas modalidades, la etapa de perforación (i) es efectuada utilizando un vastago de perforación hueco (por ejemplo un vástago de perforación de metal hueco) . En algunas modalidades una etapa (i) (a) está incluida después de la etapa de perforación (i) y antes de la etapa de llenado (ii) en donde la etapa (i) (a) comprende nivelar el vástago de perforación hueco con el agua, por ejemplo inundarlo con los materiales del corte de la perforación desde el vástago de perforación.
El término "relleno" como se utiliza en la presente solicitud significa la colocación del material de amurallado en el barreno. Un barreno preparado por el método de la invención es un barreno que está al menos parcialmente lleno del material de amurallado. En algunas modalidades, la etapa de relleno del método de la invención comprende la colocación de una cantidad suficiente del material de amurallado para prevenir la disipación de la energía de los explosivos cuando son detonados . Una persona experta podría ser capaz fácilmente de determinar una cantidad suficiente del material del amurallado basado en factores tales como la naturaleza y la cantidad de los explosivos, la naturaleza del material de amurallado y la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado y la naturaleza el terreno en donde es perforado el barreno. En algunas modalidades, el barreno puede ser de la mitad de la totalidad del material de amurallado hasta completamente la todalidad del material de amurallado, por ejemplo aproximadamente dos terceras partes de la totalidad o completamente la totalidad del material de amurallado.
En algunas modalidades, el barreno puede ser uno de un arreglo de una pluralidad de barrenos, particularmente en donde los barrenos son para su uso en un estudio sísmico. En donde la invención está siendo utilizada con un arreglo de barrenos, cada barreno puede ser preparado con las etapas del método de la invención que son efectuadas consecutivamente en cada barreno por turnos. Por consiguiente, un primer barreno puede ser preparado por las etapas de la perforación, la colocación y de llenado (o por las etapas de perforación, de llenado y de colocación) , luego una segunda y una tercera y etcétera. Alternativamente, en donde la invención está siendo utilizada con un arreglo de barrenos, cada etapa del método de la invención puede ser preparada sobre cada barreno por turnos. Por consiguiente, cada barreno en el arreglo es taladrado primero, luego cada barreno en el arreglo es sometido a la etapa de colocación y finalmente cada barreno es rellenado. En el uso posterior del método de la invención con un arreglo de un barreno, puede pasar algo de tiempo entre las etapas de colocación y relleno. En circunstancias tales como éstas o en donde exista un cuerpo de agua elevado o en donde el agua sea utilizada en la etapa de perforación (por ejemplo, para el lavado de los materiales de corte de la perforación) , el barreno puede contener agua después de la etapa de perforación o después de la etapa de colocación.
En algunas modalidades, en donde el barreno contiene agua, el agua en el barreno puede ser utilizada para suministrar al menos parcialmente el agua requerida para formar el material de amurallado. En tales circunstancias, el método de relleno puede comprender el bombeo de una composición de cemento que tiene un contenido de agua reducido (por ejemplo, una composición de cemento en donde la proporción de peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es menor que aproximadamente 1:1; por ejemplo una composición de cemento seco) en el barreno que contiene agua.
En algunas modalidades, en donde el barreno contiene agua, la etapa de relleno es efectuada utilizando un método de hormigonado. El "método de hormigonado" se refiere a un método en donde la composición de cemento es bombeada hacia un barreno que contiene agua de tal modo que la disolución de la composición de cemento por el agua sea minimizada. Una manera de efectuar un método de hormigonado es utilizar una tubería o un vástago de perforación hueco que tiene una salida en su extremo distal para bombear la composición de cemento hacia el barreno y para mantener la salida de la tubería o el vástago de perforación hueco abajo del nivel del material de amurallado en el barreno.
En algunas modalidades, la composición de cemento es una composición de cemento de alto rendimiento. El término "composición de cemento de alto rendimiento" se refiere a un cemento que es capaz de formar un cemento de alta resistencia aún en la presencia de una proporción elevada de agua. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar los componentes adecuados para una composición de cemento de rendimiento elevado dependiendo del tipo del barreno en el cual la composición va a ser utilizada, las condiciones ambientales en donde el barreno está localizado, el tipo y tamaño de los explosivos, etc.
En algunas modalidades, la composición de cemento puede comprender un cemento que comprende óxido de calcio, hidróxido de calcio, cemento Portland y/o un cemento con alto contenido ' de alúmina y opcionalmente uno o más de los siguientes ingredientes: (a) una fuente de sulfato de calcio; (b) una fuente de sílice reactivo; (c) un agente de suspensión; (d) un agente retardante; y/o (e) un aditivo.
El término "cemento Portland" se refiere a un cemento que contiene silicato de tricalcio (C3S en una notación de cemento o (CaO)3»Si02 en la notación convencional) y silicato de dicalcio (C2S en la notación del cemento o (CaO)2»Si02 en la notación convencional) en una cantidad total de al menos 50% en peso del cemento. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar un cemento Portland adecuado dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento. En algunas modalidades, el cemento Portland puede estar presente en una cantidad desde 8% en peso, preferentemente desde 10% en peso, más preferentemente desde 12% en peso.
El término " % en peso" para un ingrediente de la composición de cemento se refiere a un porcentaje en peso del contenido de sólidos totales de la composición de cemento.
El término "cemento con alto contenido de alúmina" se refiere a un cemento que también es conocido como un cemento de alúmina y calcio y puede ser un cemento que cuando se compara con un cemento Portland tiene un contenido de alúmina relativamente elevado en el cual la alúmina está presente como un aluminato de calcio reactivo y/o como un sulfoaluminato de calcio reactivo y/o como una forma de vidrio amorfa. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar un cemento con alto contenido de alúmina, adecuado, dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento. El cemento con alto contenido de alúmina puede ser provisto por un cemento con alto contenido de alúmina, algunas veces referido como "Ciment Fondu" que normalmente contiene aproximadamente 40 hasta 80% en peso de las fases de aluminato de calcio (o 40 hasta 50% del aluminato de calcio (CA) ) . En algunas modalidades, el cemento con alto contenido de alúmina puede estar presente en una cantidad desde 4% en peso, preferentemente desde 6% en peso, más preferentemente 8% en peso.
El término "aluminato de calcio" se refiere a un cemento que contiene aluminato tal como CA, CA2, C3A, Ci2A7, C4AF y CnA7, CaF2, sulfoaluminato de calcio y ferroaluminato de calcio y análogos de los mismos en donde C representa CaO y A representa Al203. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar un aluminato de calcio adecuado dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento.
El término "sulfoaluminato de calcio" se refiere al sulfoaluminato de calcio puro el cual es de la formula C4A3S* en donde C y A son como se definieron anteriormente y S* representa S03. Este es conocido algunas veces como el compuesto de Klein y también puede ser escrito como 3Ca0.3Al203.CaS04.
El término "fuente de sulfato de calcio" se refiere a cualquier fuente de sulfato de calcio que es adecuada para formar una composición cementosa. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar una fuente adecuada de sulfato de calcio. Por ejemplo una fuente de sulfato de calcio adecuada incluye la beta anhidrita, yeso o el semi-hidrato; típicamente la beta anhidrita es utili2ada opcionalmente en combinación con el yeso y/o el semi-hidrato. En algunas modalidades, la fuente del sulfato de calcio puede estar presente en una cantidad desde 1% en peso, preferentemente desde 2% en peso, preferentemente hasta 15% en peso, preferentemente hasta 10% en peso, más preferentemente hasta 6% en peso.
El término "fuente de sílice reactivo" se refiere a cualquier fuente de sílice reactivo que es adecuada para formar una composición cementosa. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar una fuente de sílice reactivo adecuada. Por ejemplo una fuente de sílice reactivo adecuada incluye las escorias granuladas de altos hornos, molidas (GGBFS, por sus siglas en Inglésd) , una puzolana, ceniza volante pulverizada, sílice humeante u otras mezclas vitreas de cal y sílice; típicamente el GGBFS es utilizado opcionalmente en combinación con una puzolana, ceniza volante pulverizada, sílice humeante u otras mezclas vitreas de cal y sílice. En algunas modalidades, la fuente de sílice reactivo puede estar presente en una cantidad desde 1% en peso, preferentemente desde 5% en peso, más preferentemente desde 10% en peso, preferentemente hasta 70% en peso, preferentemente hasta 60% en peso, más preferentemente hasta 50% en peso.
El término "puzolana" se refiere a ceniza silícea que puede ser un cemento no aluminoso. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar una puzolana adecuada dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento. Por ejemplo la puzolana puede ser escorias de altos hornos, ceniza volante (por ejemplo ceniza volante de la clase C o de la clase F) , una arcilla reactiva (tal como metacaolín) y/o sílice humeante.
El término "agente de suspensión" se refiere a cualquier agente que es capaz de suspender un ingrediente no soluble pulverizado del componente de cemento en el agua; en otras palabras, el agente de suspensión reduce la sedimentación de un ingrediente no soluble pulverizado del componente de cemento cuando el mismo es agregado al agua. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar un agente de suspensión adecuado dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento. Por ejemplo, el agente de suspensión puede ser un éter de celulosa; un polímero tal como una poliacrilamida, óxido de polietileno y/o un poliacrilato; una goma tal como goma de welan, goma de guar, goma de xantano y/o goma de acacia; almidón, hectorita, bentonita, sílice amorfo finamente dividido y attapulguita . En algunas modalidades, el agente de suspensión puede estar presente en una cantidad desde 0.1% en peso, preferentemente desde 0.2% en peso, preferentemente hasta 25% en peso, más preferentemente hasta 15% en peso, más preferentemente hasta 10% en peso.
El término "agente retardante" se refiere a cualquier agente que es capaz de hacer más lenta la velocidad de curado del componente de cemento. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar un agente retardante adecuado dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento. Por ejemplo el agente retardante puede ser un polisacárido, ácido carboxilico, un ácido hidroxicarboxílico (por ejemplo ácido cítrico) , una sal de ácido carboxilico (tal como gluconato de sodio) , glucosa, fructosa, lactosa y/o sucrosa. En algunas modalidades, el agente retardante puede estar presente en una cantidad desde 0.1% en peso, preferentemente desde 0.2% en peso, preferentemente hasta 10% en peso, más preferentemente hasta 5% en peso.
El término "aditivo" se refiere a cualquier aditivo adicional requerido para el correcto funcionamiento de una composición de cemento. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar un aditivo adecuado dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento. Por ejemplo, el aditivo puede ser un retardante de anti-erosión (por ejemplo un polímero natural o sintético) para encapsular las partículas del componente de cemento, un acelerador o un agente para el control del endurecimiento (por ejemplo un carbonato de metal alcalino tal como carbonato de litio o de sodio) , un agente gelificante, y/o un agente anti espumante. En algunas modalidades, el aditivo puede estar presente en una cantidad desde 0.02% en peso, preferentemente desde 0.2% en peso, preferentemente hasta 10% en peso, más preferentemente hasta 5% en peso.
En algunas modalidades, la composición de cemento puede comprender una fuente de sílice reactivo (por ejemplo una puzolana, particularmente escorias de altos hornos y/o una arcilla reactiva tal como el metacaolín) y un activador.
El término "activador" se refiere a un compuesto que es capaz de reaccionar con una fuente de sílice reactivo para producir una composición de cemento de alto rendimiento. Una persona con experiencia en el arte podría ser capaz de determinar un activador adecuado dependiendo de los otros componentes de la composición de cemento. Por ejemplo, el activador puede ser una sustancia alcalina tal como la cal (CaO o Ca(OH)2)/ silicato de sodio, cemento Portland o sosa cáustica (NaOH) .
En algunas modalidades, los métodos de la invención comprenden la etapa de preparar un material de amurallado por el mezclado de la composición del cemento con el agua. En algunas modalidades, los métodos de la invención comprenden la etapa de preparar un material de amurallado por el mezclado de un primer componente con un segundo componente en donde el primer y/o segundo componentes de cemento contienen el agua. En algunas modalidades, la etapa de preparar el material de amurallado se puede llevar a cabo en el barreno o en un mezclador colocado cerca o arriba del barreno.
El término "primer componente" se refiere a una primera parte de la composición de cemento. En algunas modalidades, el primer componente puede comprender un cemento, agua, opcionalmente un agente de sílice reactivo, opcionalmente un agente retardante y opcionalmente un agente de suspensión.
El término "segundo componente" se refiere a una segunda parte de la composición de cemento. En algunas modalidades, el segundo componente puede comprender una fuente de sílice reactivo, una fuente de sulfato de calcio, agua y/o un cemento.
En algunas modalidades, la composición de cemento puede ser una parte de la composición de cemento por ejemplo una parte de la composición de cemento que es formadora de etringita. Tal composición de cemento formadora de etringita puede comprender un cemento con alto contenido de alúmina, una fuente de sulfato de calcio (preferentemente beta-anhidrita) y opcionalmente óxido de calcio y/o hidróxido de calcio. En particular, la composición de cemento formadora de etringita puede ser una composición de cemento descrita en US 4 481 037 (particularmente la composición de cemento descrita desde la columna 1 línea 55 hasta la columna 5 línea 64 de la patente US 4 481 037) . Los contenidos de US 4 481 037 son incorporados aquí en su totalidad para referencia.
En algunas modalidades, la composición de cemento formadora de etringita comprende cemento con alto contenido de alúmina y la fuente de sulfato de calcio en una proporción en peso desde 3:7 hasta 4:1.
En algunas modalidades, el óxido de calcio y/o el hidróxido de calcio y/o el cemento Portland (como una fuente de CaO o Ca(OH)2) está incluido en la composición de cemento formadora de etringita para mejorar la formación de etringita durante la hidratación de la composición de cemento incrementando la cantidad de 3CaO.Al203 presente.
El término "etringita" se refiere a un trisulfoaluminato de calcio que tiene 32 moléculas de agua de cristalización y que tiene la formula 3Ca0.Al2O3.3CaS04.32H20. La etringita es producida por la hidratación de las composiciones cementosas que contienen aluminato de calcio y sulfato de calcio, y la Patente Británica No. 1506417 describe el uso de una composición que contiene cemento Portland, cemento aluminoso y sulfato de calcio. Los contenidos de GB 1 506 417 son incorporados aquí en su totalidad para referencia. En la composición de la Patente Británica No. 1506417 el cemento aluminoso es principalmente CaO.Al203 y Ca0.2Al203 junto con al menos 15% en peso de 12Ca0.7Al203 y el sulfato de calcio puede ser cualquiera de las formas disponibles de sulfato de calcio tal como un dihidrato, un semihidrato o un anhidrato.
En algunas modalidades, la composición de cemento puede ser una composición de cemento de dos partes que es formadora de etringita. Una primera parte de la composición de cemento formadora de etringita de dos partes puede comprender agua, una fuente de sílice reactiva, y un cemento con alto contenido de alúmina. Una segunda parte de la composición de cemento formadora de ettrigita, de dos partes, puede comprender agua, una fuente de sulfato de calcio y óxido de calcio y/o hidróxido de calcio. En particular, la composición de cemento formadora de etringita, de dos partes, puede ser una composición como se describe en la patente US 5 096 497 (particularmente la composición descrita desde la columna 1 linea 13 hasta la columna 3 línea 63 de la patente US 5 096 497) . Los contenidos de la patente US 5 096 497 son incorporados aquí en su totalidad para referencia.
En algunas modalidades, el cemento con alto contenido de alúmina utilizado en la primera parte de la composición de cemento formadora de etringita, de dos partes, tiene una proporción molar de C:A (óxido de calcio (CaO) con respecto al aluminato (Al203) ) mayor que 1:1. Por ejemplo, el cemento con alto contenido de alúmina comprende C4AF (alúmino ferrita de tetracalcio ( (CaO) 4. A1203. Fe203) y C12A7( (CaO)12. (A1203) 7) .
En algunas modalidades, la composición de cemento puede ser una composición de cemento de dos partes en donde una primera parte de la composición de cemento de dos partes comprende cemento Portland con agua, opcionalmente un agente de retardo y opcionalmente un agente de suspensión y una segunda parte de la composición de cemento de dos partes comprende una solución acuosa de una fuente de sílice reactivo. En particular, la composición de cemento de dos partes puede ser una composición como se describe en la publicación de patente US 2004/0050300 (particularmente, la composición descrita del párrafo 10 en la pagina 1 al párrafo 100 en la página 5 de la publicación de patente US 2004/0050300) . Los contenidos de la publicación de patente US 2004/0050300 son incorporadas aquí en su totalidad para referencia.
Se apreciará por un experto en el arte que la concentración de la composición de cemento utilizada en la invención puede ser ajustada alterando la proporción del agua con respecto al polvo o del agua con respecto a los sólidos. En todos los casos aunque la proporción del agua con respecto al polvo o del agua con respecto a los sólidos será de al menos aproximadamente 1:1 y preferentemente de al menos aproximadamente 1.5 hasta 1, más preferentemente de al menos aproximadamente 2:1, más preferentemente cuando mucho aproximadamente 5:1. Esta es una proporción muy elevada de agua con respecto a los sólidos comparado con el concreto o las lechadas cementosas normales .
El uso de una composición de cemento de dos componentes, mientras que agrega complejidad mecánica, elimina ampliamente el potencial de bloqueo en las mangueras que alimentan los pozos de sondeo porque cada componente tiene un tiempo de endurecimiento prolongado hasta que el mismo es mezclado con el otro componente. Alternativamente, se puede utilizar una composición de cemento de un solo componente .
En algunas modalidades, la composición de cemento tiene al menos un tiempo de trabajo de 20 minutos a 38 °C (100° F) que es necesario cuando el método de la invención es utilizado en el verano.
En donde la composición de cemento comprende un solo componente, el mismo puede ser mezclado en agua en un lote o mezclado continuamente y luego ya sea bombeado descendentemente por medio de una manguera dentro del barreno o simplemente vertido en el barreno.
En donde la composición de cemento comprende dos componentes, cada componente es mezclado y bombeado separadamente. Los dos componentes pueden ser llevados con untamente para el mezclado en una localización conveniente que podría estar ya sea en el pozo de sondeo o fuera del pozo de sondeo.
Una vez que la cantidad deseada de la composición de cemento ha sido bombeada o vertida en el pozo de sondeo, se deja que se cure. Algunas composiciones de cemento pueden ser curadas suficientemente de modo que después de algunos minutos el explosivo pueda ser detonado. Es más usual para la composición de cemento que se deje durante al menos 7 días porque frecuentemente no hay urgencia de encender los barrenos rápidamente. Las composiciones de cemento descritas aquí pueden ser efectivas después de algunos minutos, o aún después de semanas o meses .
Las composiciones de cemento en la patente US 4 481 037, la patente US 5 096 497 y la publicación de patente US 2004/0050300 son vendidas por Minova International Limited bajo los nombres registrados Tekpak® y Tekpak P®. Estas composiciones de cemento son utilizadas en la producción de materiales de soporte para su uso en bolsas de almacenaje para el control de los techos en minería en un área minada en donde las composiciones necesitan ser capaces de resistir un presión constante de hasta 69 bares (1000 psi) sin que se flexionen. No existe descripción o sugerencia en la patente US 4 481 037, la patente US 5 096 497 y la publicación de patente US 2004/0050300 de modo que las composiciones descritas sean capaces de soportar una fuerza de alta presión repentina. Cuando una explosión sísmica tal como el producto de dinamita de gelatina Orica Geogel™ es detonado, la presión explosiva inicial es de 157 K bares.
La presión explosiva de los explosivos es aplicada a un área mucho más pequeña de la composición del cemento porque un barreno tiene un área de sección transversal mucho más pequeña que una bolsa de almacenaje. Un barreno típicamente tiene un radio de aproximadamente 5 hasta 13 cm (2 hasta 5 pulgadas) y un área de sección transversal de aproximadamente 0.02 m2 (0.2 pies cuadrados). En contraste, una bolsa de almacenaje tiene una longitud de aproximadamente 2.4 m (8 pies) y una anchura de aproximadamente 1.2 m (4 pies) y un área de sección transversal de aproximadamente 2.9 m2 (32 pies cuadrados) . Por lo tanto en la invención, el material de amurallado tiene un área de trabajo que soporta la fuerza aplicada que es de aproximadamente 0.6% del área de trabajo de la composición del cemento cuando es utilizada en el control del techo de la mina. Por consiguiente, es sorprendente que las composiciones de cemento de la patente US 4 481 037, la patente US 5 096 497 y la publicación de patente US 2004/0050300 son útiles en el método de la invención porque las mismas están soportando una presión repentina que es aproximadamente 2300 veces más grande que aquella soportada en una aplicación para el control del techo de la mina sobre un área de trabajo mucho más pequeña.
De acuerdo con la invención también se proporciona un barreno amurallado que tiene un extremo proximal a nivel del suelo y en un extremo distal en donde el barreno tiene un explosivo en su extremo distal y en donde el barreno contiene un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
En algunas modalidades, el barreno amurallado contiene una cantidad suficiente del material de amurallado para prevenir la disipación de la energía de los explosivos cuando son detonados. En algunas modalidades, el barreno amurallado puede ser llenado con un material de amurallado.
De acuerdo con la invención se proporciona además un método para soportar una ráfaga explosiva en una localización, tal método comprende la etapa de proveer en la localización un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
El término "localización" se refiere a cualquier localización en la cual un explosivo puede ser utilizado tal como una mina, cantera, trabajos en tierra, sitios de prueba del explosivo, localización militar, sitio de construcción, sitio de control de avalanchas, etc.
Breve Descripción de las Figuras La invención será ilustrada ahora con referencia a las siguientes figuras de los dibujos anexos que no están propuestos para limitar el alcance de la invención reivindicada, en donde: la figura 1 muestra una vista en sección transversal esquemática del barreno relleno con los explosivos y una composición de cemento; y la figura 2 muestra una vista en sección transversal esquemática de un barreno perforado que contiene los explosivos y el agua, listo para ser tratado por el método de la invención; la figura 3 muestra una vista en sección transversal esquemática de un barreno después que ha sido perforado pero antes que haya sido rellenado con el material de amurallado; y la figura 4 muestra una vista en sección transversal esquemática del barreno de la Figura 3 después que ha sido llenado con el material de amurallado pero antes que los explosivos hayan sido colocados .
Descripción Detallada de la Invención La Figura 1 muestra un barreno amurallado generalmente en 10. El mismo es formado por un barreno 20 que tiene un extremo proximal 24 a nivel del suelo 30 y un extremo distal 26. La distancia entre el extremo proximal 24 del barreno 20 y el extremo distal 26 es la profundidad del barreno 20. Los explosivos 40 han sido colocados en el extremo distal 26 del barreno 20.
El barreno 20 que contiene los explosivos 40 es llenado con el material de amurallado 50 formado a partir de una composición cementosa de dos partes. Una parte de la composición cementosa es suministrada por la tubería 60 y la otra parte de la composición cementosa es suministrada por la tubería 70. Las dos partes de la composición cementosa son mezcladas en un mezclador 80 y luego suministradas al barreno 20 por el cabezal de suministro 90.
En algunas modalidades, el mezclador 80 y la cabeza de suministro 90 pueden ser distribuidas por el mezclado de las dos partes de la composición cementosa directamente en el barreno 20. En algunas modalidades, el cabezal de suministro 90 puede ser reemplazado por una tubería de alimentación que es insertada en el barreno. En algunas modalidades, el mezclador 80 y el cabezal de suministro 90 pueden estar formados por un conectador con forma de Y que conecta las tuberías de suministro 60, 70 a una tubería de alimentación que es insertada en el barreno. En algunas modalidades, en donde la composición cementosa tiene una parte (tales como la composición del ejemplo 4), la misma es suministrada por una tubería 60 o 70 la cual es insertada directamente en el barreno 20.
La figura 2 muestra un barreno perforado que contiene un aparato adecuado para el llenado del barreno, el cual está indicado generalmente en 110. El mismo es formado por un barreno 120 que tiene un extremo proximal 124 a nivel del suelo 130 y un extremo distal 126. La distancia entre el extremo proximal 124 del barreno 120 y el extremo distal 126 es la profundidad del barreno 120. Los explosivos 140 han sido colocados en el extremo distal 126 del barreno 120.
El barreno 120 que contiene los explosivos 140 también contiene agua 155 debido a que el agua es utilizada en la perforación del barreno 120 o debido a un cuerpo de agua elevado. La tubería de alimentación 160 está colocada en el barreno 120 inicialmente cercana a su extremo distal 126. La tubería de alimentación 160 es utilizada para suministrar el material de amurallado (no mostrado) . El material de amurallado es suministrado en una composición de una sola parte preparada como se describe en el Ejemplo 4. El barreno 120 es llenado con el material de amurallado utilizando un método de hormigonado de tal modo que el extremo distal de la tubería de alimentación 160 sea mantenido sumergido en el material de amurallado. Esto se debe a que el material de amurallado que surge del extremo distal 126 del barreno 120 desplaza el agua sin que el contenido de cemento del material de amurallado sea retirado por lavado.
Cuando la altura del material de amurallado en el barreno 120 se eleva, la tubería de alimentación 160 es retraída desde el barreno 120. En algunas modalidades, un cabezal de rociado (no mostrado) o un cabezal abocinado (no mostrado) puede ser provisto en el extremo distal de la tubería de alimentación 160 para minimizar la disolución de la composición del cemento y para llegar al mezclado de la composición de cemento y del agua.
En algunas modalidades, en donde se utiliza un composición de cemento de dos componentes, los dos componentes pueden ser provistos por dos tubos de alimentación conectados por un conectador con forma de Y a una tubería de alimentación que es insertada en el barreno.
La Figura 3 muestra un barreno perforado que contiene un aparato de vastago de perforación metálico hueco adecuado para el taladrado y el relleno del barreno que está indicado generalmente en 210. El mismo es formado por el barreno 220 que tiene un extremo proximal 224 al nivel del suelo 230 y un extremo distal 226. La distancia entre el extremo proximal 224 del barreno 220 y el extremo distal 226 es la profundidad del barreno 220.
El barreno 220 contiene agua 255 debido a que el agua es utilizada en la perforación del barreno 220 o debido a un cuerpo de agua elevado. El vastago de perforación 222 que fue utilizado para perforar el barreno 220 se deja colocado en el barreno 220, cercano a su extremo distal 226. El vastago de perforación 222 fue operado por la maquinaria de perforación 223. Como un vástago de perforación 222 es hueco, el mismo puede ser utilizado para suministrar el material de amurallado (no mostrado) . El material de amurallado es formado mezclando una primera parte suministrada por la tubería 260 y una segunda parte que es suministrada por la tubería 270 en el mezclador 280. El material de amurallado es bombeado desde el mezclador 280 hasta la maquinaria de perforación 223 a través de la tubería de suministro 282. El barreno 220 es llenado con el material de amurallado utilizando un método de hormigonado de tal modo que el extremo distal del vástago de perforación 222 se ha mantenido sumergido en el material de amurallado. Esto es a fin de que el material de amurallado que surge desde el extremo distal 226 del barreno 220 desplace el agua sin que el contenido de cemento del material de amurallado sea retirado por lavado.
Cuando la altura del material de amurallado en el barreno 220 se eleva, el vastago de perforación 222 es retraído desde el barreno 220. En el complemento del método de relleno, el barreno rellenado indicado generalmente en 211 en la Figura 4 es obtenido. Las características semejantes a la Figura 3 están indicadas en la Figura 4 por números de referencia semejantes. Por consiguiente, el barreno 220 ha sido llenado con el material de amurallado 250. En la siguiente etapa, los explosivos 240 son colocados en el extremo distal 226 del barreno 220 para obtener un barreno amurallado de acuerdo con la invención.
En algunas modalidades, el mezclador 280 puede ser formado por un conectador con forma de Y que conecta las tuberías de suministro 260, 270 a la tubería de suministro 282. En algunas modalidades, en donde la composición cementosa tiene una parte (tal como la composición del Ejemplo 4), la misma es suministrada por una tubería 260 o 270 que está conectada directamente a la maquinaria de perforación 223 de tal modo que ya no exista el mezclador La invención será ilustrada ahora por los siguientes ejemplos que no están propuestos para limitar el alcance la invención reivindicada.
EJEMPLO 1 Una composición de cemento puede ser preparada como se describe en el Ejemplo II de la patente US 4 481 037 por la preparación de una primera parte de la composición que contiene un cemento con alto contenido de alúmina LAFARGE FONDU que tiene un área superficial de 298 m2/kg y una segunda parte que contiene 72.0% en peso de la segunda parte de la beta-anhidrita, 5.0% en peso de la segunda parte de CaS04.2H20, 5.0% en peso de la segunda parte de óxido de calcio, 17.6% en peso de la segunda parte de arcilla y 0.4% en peso de la segunda parte de Li2C03.
La composición contiene 182 kg de cemento con alto contenido de alúmina, 182 kg de otros sólidos y 910 kg de agua (91% en volumen y 72% en peso) .
La beta-anhidrita es un material finamente molido y la bentonita es una arcilla de montmorillonita de calcio natural que ha sido activada por una adición de 3% de carbonato de sodio. La primera parte es ajustada para que tenga un pH de 7.0 antes de su uso. Después de 7 días, la composición curada tiene una resistencia de 5.10 MNm"2.
Un barreno es perforado hasta una profundidad de 30 m (100 pies) y luego una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel es insertada en el barreno. Las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente son vertidas entonces en el barreno. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) y una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es insertada en el barreno. Después de 3 días, el barreno se ha llenado con agua y las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente y luego transferidas por tubería hacia el barreno utilizando un método de hormigonado. Las dos partes de la composición son utilizadas en volúmenes iguales y con una proporción en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.38:1. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) utilizando un vástago de perforación de un metal hueco. El vástago de perforación hueco se lava entonces con agua. Las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente son colocadas entonces en el pozo de sondeo utilizando un método de hormigonado para formar un material de amurallado. Las dos partes de la composición son utilizadas en volúmenes iguales y con una proporción en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.38:1. Finalmente, una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es empujada a través del material de amurallado hasta el extremo distal del barreno. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
EJEMPLO 2 Una composición de cemento puede ser preparada como se describe en el Ejemplo de la patente US 5 096 497 en la columna 3 líneas 5 a 62 por la preparación de una primera parte de la composición por el mezclado de 80.00 partes en peso de un cemento con alto contenido de alúmina (que contiene 54% en peso de ferrita, 23% en peso de CA, 14% en peso de Ci2A7 y 9% en peso de C2AS*) , 20.00 partes en peso de las escorias granuladas de altos hornos, molidas y 2.75 partes en peso de un sistema retardante/de suspensión. Una segunda parte de la composición es preparada mezclando 74.75 partes en peso de beta-anhidrita, 10.00 partes en peso de bentonita de sodio, 6.0 partes en peso de óxido de calcio, 5.0 partes en peso de ceniza volante pulverizada, 3.0 partes en peso del sulfato de calcio deshidratado, 1.0 parte en peso del carbonato de sodio y 0.25 partes en peso de carbonato de litio.
Cada parte es mezclada completamente con agua a 20° C en una proporción del agua: sólidos de 2.5:1 para formar una lechada .
Un barreno es perforado hasta una profundidad de 30 m (100 pies) y luego una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es insertada en el barreno. Las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente son vertidas entonces en el barreno. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) de una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es insertada en el barreno. Después de 3 días, el barreno se ha llenado con agua y las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente y luego transferidas por tubería hacia el barreno utilizando un método de hormigonado. Las dos partes de la composición son utilizadas en volúmenes iguales y con una proporción en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.38:1. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación .
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) utilizando un vastago de perforación de un metal hueco. El vastago de perforación hueco se lava entonces con agua. Las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente son colocadas entonces en el pozo de sondeo utilizando un método de hormigonado para formar un material de amurallado. Las dos partes de la composición son utilizadas en volúmenes iguales y con una proporción en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.38:1. Finalmente, una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es empujada a través del material de amurallado hasta el extremo distal del barreno. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
EJEMPLO 3 Una composición de cemento puede ser preparada como se describe en el Ejemplo 1 de la publicación de la patente US 2004/0050300 en los párrafos 45-62 en la página 3 por la preparación de una primera parte que comprende 30.89% en peso de la primera parte del cemento Portland del tipo 1, 12.61% en peso de la primera parte de las escorias granuladas de altos hornos, molidas (GGBFS) , 0.10% en peso de la primera parte de la goma de welan, 0.50% en peso de la primera parte de gluconato de sodio y 55.61% en peso de la primera parte de agua. Una segunda parte es preparada mezclando 30.88% en peso de la segunda parte de silicato de sodio (proporción molar 3.3:1 del sílice con respecto al óxido de sodio) y 69.11% en peso de la segunda parte del agua.
La goma welan es una agente de suspensión para prevenir la sedimentación de los sólidos del cemento y por esto facilitar la capacidad de bombeo después del almacenamiento bajo condiciones estáticas. El gluconato de sodio es un retardador para la reacción de hidratación del cemento Portland. El tipo 1 es una designación para el cemento Portland utilizado en los EUA de acuerdo con ASTM C150-00. La cantidad de GGBFS basada en el peso total de las dos partes de la composición es del 6%. La primera parte está en la forma de una suspensión y la segunda parte está en la forma de una solución.
La primera parte es preparada combinando primero el cemento Portland, la goma welan, el GGBFS y el gluconato y la mezcla así formada (la cual está en la forma de un polvo) se agregó entonces al agua.
La segunda parte tiene una vida útil de bombeo indefinida y la primera parte tiene una vida útil de bombeo de varias semanas cuando se almacena a 15° C bajo condiciones estáticas, es decir sin agitación.
Un barreno es perforado hasta una profundidad de 30 m (100 pies) y luego una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es insertada en el barreno.
Las dos partes de la composición preparadas como se describen anteriormente son vertidas entonces en el barreno en volúmenes iguales y que tienen una proporción en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.38:1. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) de una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es insertada en el barreno. Después de 3 días, el barreno se ha llenado con agua y las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente y luego transferidas por tubería hacia el barreno utilizando un método de hormigonado para formar un material de amurallado. Las dos partes de la composición son utilizadas en volúmenes iguales y con una proporción en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.38:1. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) utilizando un vástago de perforación de un metal hueco. El vástago de perforación hueco se lava entonces con agua. Las dos partes de la composición preparadas como se describió anteriormente son colocadas entonces en el barreno utilizando un método de hormigonado para formar un material de amurallado. Las dos partes de la composición son utilizadas en volúmenes iguales y con una proporción en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.38:1. Finalmente, una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es empujada a través del material de amurallado hasta el extremo distal del barreno. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
EJEMPLO 4 Una composición de un material de amurallado fue producida mezclando 14.29% en peso del cemento con alto contenido de alúmina LAFARGE FONDU que tiene un área superficial de 298 m2/kg con 11.29% en peso de beta-anhidrita, 0.71% en peso de óxido de calcio, 2.29% en peso de arcilla de montmorillonita de calcio natural que ha sido activada por la adición de 3% en peso de la arcilla del carbonato de sodio, 71.32% en peso de agua (relación en peso del agua con respecto a los sólidos de 2.57:1) y suficiente ácido cítrico para que el material de amurallado tenga un tiempo de trabajo de 20 minutos (desde aproximadamente 0.1 hasta 0.5% en peso) .
La beta-anhidrita utilizada fue un material molido al 98% en peso menos el BSS de malla 100.
Un barreno es perforado hasta una profundidad de 30 m (100 pies) y luego una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es insertada en el barreno. La composición preparada como se describió anteriormente es vertida entonces en el barreno. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) de una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es insertada en el barreno. Después de 3 días, el barreno se ha llenado con agua y la composición preparada como se describió anteriormente es transferida por tubería hacia el barreno utilizando un método de hormigonado para formar un material de amurallado. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Un barreno adicional es perforado a una profundidad de 30 m (100 pies) utilizando un vastago de perforación de un metal hueco. El vástago de perforación hueco se lava entonces con agua. La composición preparada como se describió anteriormente es colocada entonces en el barreno utilizando un método de hormigonado para formar un material de amurallado. Finalmente, una carga explosiva tal como la dinamita de gelatina sísmica Orica Geogel™ es empujada a través del material de amurallado hasta el extremo distal del barreno. Después de 7 días, la carga explosiva es detonada y ninguna alteración del barreno es detectable a nivel del suelo en o cerca del barreno después de la detonación.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (25)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un método de preparación de un barreno, caracterizado porque comprende las etapas de: perforar un barreno; colocar explosivos en el barreno; llenar el barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de amurallado se puede bombear .
3. Un método de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque la composición de cemento comprende un cemento que contiene óxido de calcio, hidróxido de calcio, cemento Portland y/o un cemento con alto contenido de alúmina; y opcionalmente uno o más de los siguientes ingredientes: (a) una fuente de sulfato de calcio; (b) una fuente de sílice reactivo; (c) un agente de suspensión; (d) un agente retardante; y/o (e) un aditivo.
4. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterÍ2ado porque la composición de cemento comprende una fuente de sílice reactivo y un activador.
5. Un método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la fuente de sílice reactivo es una puzolana; y/o en donde el activador es una sustancia alcalina.
6. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque después de la etapa de colocación, el método comprende una etapa de preparar un material de amurallado por el mezclado de la composición de cemento con el agua.
7. Un método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la composición del cemento es una composición de cemento de dos partes que comprende un primer componente y un segundo componente y en donde la etapa de preparación comprende mezclar el primer componente con el segundo componente en donde el primer y/o el segundo componente del cemento contienen agua.
8. Un método de conformidad con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa de preparación se lleva a cabo en el barreno o en un mezclador colocado cerca o arriba del barreno.
9. Un método de conformidad con la reivindicación 7 o la reivindicación 8, caracterizado porque el primer componente comprende un cemento, agua, opcionalmente una fuente de sílice reactivo, opcionalmente un agente retardante y opcionalmente un agente de suspensión.
10. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el segundo componente comprende una fuente de sílice reactivo, una fuente de sulfato de calcio, agua y/o un cemento.
11. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la composición de cemento es una composición de cemento de una parte que es formadora de etringita.
12. Un método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la composición de cemento formadora de etringita comprende un cemento con alto contenido de alúmina, una fuente de sulfato de calcio y opcionalmente óxido de calcio y/o hidróxido de calcio.
13. Un método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la composición de cemento formadora de etringita comprende cemento con alto contenido de alúmina y la fuente de sulfato de calcio en una proporción en peso desde 3 : 7 hasta 4:1.
14. Un método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la composición de cemento de dos partes es formadora de etringita.
15. Un método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque una primera parte de la composición de cemento formadora de etringita de dos partes comprende agua, una fuente de sílice reactivo, y un cemento con alto contenido de alúmina y en donde una segunda parte de la composición de cemento formadora de etringita de dos partes comprende agua, una fuente de sulfato de calcio y opcionalmente óxido de calcio y/o hidróxido de calcio.
16. Un método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el cemento con alto contenido de alúmina tiene una proporción molar de C:A mayor que 1:1.
17. Un método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la composición de cemento de dos partes tiene una primera parte que comprende cemento Portland, agua, opcionalmente un agente retardante y opcionalmente un agente de suspensión y una segunda parte comprende una solución acuosa de una fuente de sílice reactivo.
18. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la proporción en peso del agua con respecto a los sólidos es de al menos aproximadamente 1.5 hasta 1.
19. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el barreno contiene agua y la etapa de llenado comprende el uso de un método de hormigonado.
20. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende las etapas consecutivas de: (a) perforar un barreno; (b) colocar explosivos en el barreno; y (c) llenar el barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
21. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque comprende las etapas consecutivas de: (i) perforar un barreno,- (ii) llenar el barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua, en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1; y (iii) colocar explosivos en el barreno.
22. Un método de amurallado de un barreno, caracterizado porque comprende la etapa de rellenar un barreno con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua, en donde la proporción en peso de agua con respecto al contenido de sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
23. Un método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el barreno contiene agua y la etapa de llenado comprende -el uso de un método de hormigonado.
24. Un método para soportar una ráfaga explosiva en una localización, caracterizado porque comprende la etapa de proveer en la localización un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua, en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
25. Un barreno que tiene un extremo proximal al nivel del suelo y un extremo distal en donde el barreno tiene un explosivo en su extremo distal y caracterizado porque el barreno es llenado con un material de amurallado que comprende una composición de cemento y agua en donde la proporción en peso del agua con respecto al contenido de los sólidos del material de amurallado es de al menos aproximadamente 1:1.
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