Rock Bolts, ou parafusos de rocha, foram um divisor de águas para a segurança nas indústrias de mineração e escavação.
Esses longos parafusos são simples de instalar, econômicos e são utilizados para manter a rocha firme no lugar, mantendo as pessoas e os equipamentos em segurança.
A mineração, a construção de estradas e de túneis são profissões perigosas. Antes da estabilização das massas rochosas, as quedas de rochas e os desmoronamentos foram responsáveis por muitas mortes. Os primeiros métodos de apoio às rochas incluíram, inicialmente, a utilização de madeira e depois o revestimento da área com tijolo ou alvenaria, que apresentava altas taxas de fracasso.
Quando o aço se tornou disponível, tornou-se o principal meio de apoio nos processos de mineração e escavação de túneis. Houve muitas melhorias e avanços para tornar a exploração mineira, a construção de estradas e a escavação de túneis mais seguras. Uma dessas melhorias tem sido a utilização de Rock Bolts.
O aparafusamento de rochas ajuda com a proteção contra a corrosão para estabilizar as rochas. Hoje em dia, existem muitas aplicações de uso dos Rock Bolts. Além de mineração e construção de túneis, estes parafusos são utilizados em barragens de concreto, pilares de pontes, penhascos rochosos, encostas íngremes e cortes de estradas estabilizadoras. Os alpinistas também utilizam parafusos de escalada em rocha para se manterem seguros durante a escalada.
O que são Rock Bolts?
São parafusos rosqueados feitos de aço, que são inseridos durante a escavação para estabilizar a rocha que se manterá no lugar para que os trabalhadores e máquinas possam ser protegidos. Um prego ou âncora perfurada é inserido na rocha, rebocado no local e pós-tensionado usando compressão com placas frontais.
Esta tensão é usada para distribuir a carga uniformemente sobre a rocha circundante. O processo é semelhante ao uso de âncoras de solo ou um prego de solo, com esses parafusos trabalhando para manter juntos massas rochosas fraturadas, articuladas ou instáveis. Isso fornece resistência passiva e cria uma superfície rochosa mais estável, protegendo os que estão no solo.
Como funcionam os parafusos de rocha?
Uma vez que os parafusos de rocha são inseridos, eles ‘tecem’ uma massa de rocha. Isso evita que a rocha se mova e se solte o suficiente para que ela possa falhar e desmoronar. Às vezes, malha de arame, vigas ou concreto projetado são usados em conjunto com parafusos de rocha para manter a rocha estável.
Quais são os tipos de Rock Bolts?
Parafuso ancorado em argamassa
Um parafuso de rocha rejuntado é uma barra rosqueada feita de aço ou parafusos de vergalhões. Uma vez feita a perfuração e inserido este parafuso de aço, pode utilizar-se calda de cimento ou calda de resina como agente de betumação. Para reforço, um parafuso de cabo feito de fios de aço entrelaçados como um cabo de aço é colocado com a argamassa no furo. Uma placa de suporte é utilizada no parafuso de rocha totalmente rebocado na face da rocha circundante para criar tensão e estabilizar a rocha.
Parafusos de cabo
Os parafusos de cabo podem ser utilizados para reforço temporário ou permanente de rochas. Estes parafusos permitem o tensionamento sem tensores. Eles têm um comprimento livre ou ancoragem rosqueada em vez de um sistema de barril e cunha que é frequentemente encontrado. Isso permite um sistema mais flexível, mesmo quando se utilizam comprimentos de parafusos de cabo mais longos.
Os parafusos do cabo têm um peso de parafuso baixo, mas uma alta capacidade de carga. A instalação pode ser concluída com cartuchos de cimento, cartuchos de resina, rejunte de cimento ou resina de injeção. Estes são ótimos para condições com espaço limitado e funcionam bem para o reforço de estradas e portões.
Parafusos de rocha ocos
Esses parafusos de aço têm um furo no centro e foram feitos para assegurar um processo de rejunte confiável. O furo é utilizado para o rejunte, eliminando o emaranhamento de tubos. Este tipo de parafuso pode ter o mesmo mecanismo de ancoragem de cone e cunha. Ao usar o parafuso voltado para baixo, a argamassa é aplicada no orifício e, em seguida, um tubo curto é inserido para eliminar o ar preso. Quando se usa o parafuso voltado para cima, utiliza-se um tubo curto para betumar e o furo central é deixado livre para um tubo de respiração.
Parafuso de rocha autoperfurante
Esses tipos de parafusos são feitos de uma barra oca com rosca totalmente grossa. Pode ser utilizado em aparafusamento de telhados e paredes, no solo, para instalação com argamassa, podendo ser colocado de forma temporária ou permanente. Um parafuso autoperfurante atua como haste de perfuração (não é necessário fazer um furo prévio) como haste de ancoragem e tubo de reboco.
Um sistema de emenda está disponível para criar um comprimento de tendão mais longo. Esses parafusos podem ser encontrados com um T (trapezoidal) ou R (corda) para perfis de banda de rodagem e possuem diâmetros de 25 a 76.
Parafusos de rocha ancorados mecanicamente
Este tipo de parafuso utiliza uma concha de expansão em vez de argamassa. Isso é muito parecido com o funcionamento de uma âncora de drywall. Quando o parafuso é rodado, a cunha que está presa à haste do parafuso é puxada para uma forma cônica. A concha é ancorada tanto com fricção como com travamento. A âncora mecânica pode ser tensionada com um gancho ou placa frontal. Isso distribuirá a carga de forma mais uniforme ao longo da face da rocha para fornecer reforço da rocha.
Parafusos de rocha ancorados por fricção
O parafuso de rocha ancorado por fricção é um dos mais recentes avanços nas técnicas de parafusos de rocha. Uma força radial é usada contra a parede do poço ao longo de todo o comprimento do parafuso. Isso cria uma resistência ao atrito ao deslizamento após a instalação do parafuso.
Parafuso MDX
Se estiver trabalhando em uma área com condições de rocha sísmica, o parafuso MDX fornecerá mais estabilidade de suporte ao solo. O parafuso MDX pode ser instalado simplesmente em uma única passagem e possui grande capacidade de expansão e suporte de carga. O design permite aparafusar para lidar com cargas significativas com uma pequena quantidade de deslocamento. Esses parafusos têm uma cunha espacial que pode expandir até 60 mm. Isso fornece uma ancoragem sólida na parede sem a necessidade de argamassa ou resina.
Parafusos de rocha composto de polímero reforçado com fibra
Ao trabalhar em locais com condições ambientais adversas, como em minas de carvão, os parafusos de aço se deterioram rapidamente. Às vezes, eles podem falhar em questão de dias. Nessas condições difíceis, os parafusos de rocha de polímero reforçado com fibra (FRP) podem funcionar melhor devido à sua resistência à corrosão.
Isso os torna mais adequados para condições que possuem ambientes químicos agressivos. Esses parafusos são não condutores, leves, fáceis de instalar, duráveis, são dimensionalmente estáveis sob carga térmica, têm uma classificação antiestática e também podem ser cortados sem criar faíscas.
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