Un perno de roca es una herramienta crucial para las empresas de construcción que trabajan con roca, piedra y otros materiales naturales densos. Más comúnmente utilizados en la construcción y refuerzo de túneles, estos pernos largos funcionan para aumentar la estabilidad de una estructura. Con una apariencia física única y tres tipos de anclajes específicos, un perno de roca es una de las técnicas de anclaje más utilizadas en todo el mundo.
Se desconoce el origen del perno de roca, pero se cree que se originó en compañías mineras a fines del siglo XIX. El primer uso documentado de pernos de roca fue en la mina de plomo Saint Joseph en los Estados Unidos en la década de 1800. Desde entonces, estos pernos han sido aclamados en todo el mundo y su uso se ha convertido en técnicas sofisticadas para la construcción de túneles y más.
Un perno de roca viene en muchos estilos y longitudes, pero generalmente tienen al menos 13 pies (4 m) de largo y aproximadamente una pulgada (25 mm) de circunferencia. Los pernos transfieren la presión de la cara inestable de una estructura de roca a su núcleo más estable para evitar derrumbes. Los pernos generalmente están construidos de acero, debido a la capacidad del metal para aceptar grandes cantidades de tensión y presión. Además, los pernos de roca se utilizan juntos en varios patrones para asegurar mejor la roca y evitar que colapse. Se han desarrollado diferentes patrones para diferentes formaciones rocosas y diferentes necesidades.
Antes de que se pueda crear un patrón, primero se debe forjar el agujero. Un perno de roca no se inserta directamente en la roca cruda porque dañaría la estructura del perno. En cambio, un ancla de perno de roca tiene un agujero perforado antes de la inserción. Los pernos de roca se utilizan para anclar la roca circundante, y el proceso utiliza uno de los tres tipos principales de anclajes, ya sean mecánicos, con lechada o de fricción.
Los anclajes mecánicos para roca son el tipo más común de perno para roca. Estas varillas largas realmente se expanden dentro del agujero cuando se retuercen para activar un mecanismo. Este mecanismo aumenta su tamaño, asegurando un ajuste perfecto con el que se puede contar para eliminar la presión de la superficie de la roca.
Un perno de roca con lechada utiliza una pieza estándar de acero como mecanismo de anclaje, pero no tiene ninguna capacidad mecánica para extenderse en el agujero. En cambio, la varilla se inserta y luego se rodea con una lechada de unión similar al cemento. Una vez que la lechada se endurece, el perno se fusiona con la roca y alivia su tensión.
Los pernos de fricción para roca son una tecnología más nueva en el anclaje de roca. El perno produce una fuerza radial contra el orificio y evita el deslizamiento de la varilla. Esto permite menos desorden y menos tiempo que la lechada y tiene menos posibilidades de error mecánico que los pernos mecánicos.