Micropilotes (III) Materiales para ejecución de micropilotajes

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Micropilotes (III) Materiales

En este artículo veremos todo sobre los materiales de uso en la ejecución de los micropilotes.

Lechada

En la elección de la lechada y su control en obra estriba la mayor parte del éxito de la ejecución de los micropilotes. Las características de la lechada nos interesan desde dos puntos de vista: tenemos que hacerla llegar a su destino y pedirle unas características tras el fraguado. Con el agua y el cemento solo podemos establecer su relación (a/c, generalmente entre 1 y 2). Si la relación de agua-cemento de la lechada de inyección se eleva, reducimos la resistencia e incrementamos la retracción en el fraguado. Por el contrario, si elevamos demasiado la cantidad de cemento impediremos su capacidad de penetración y la facilidad para ser bombeada. Es por ello que empleamos aditivos para modificar sus propiedades (véase el siguiente apartado)

A modo general, una lechada debe cumplir los siguientes requisitos:

1. Estabilidad. Es decir, que sea estable, que no se disgregue la lechada en los elementos que la forman. Podemos comprobar la estabilidad de una lechada midiendo el agua libre por sedimentación de la lechada. En general se pide que la decantación no sea superior al 5%. También es importante determinar si al agua libre se sitúa sobre la muestra o aparece internamente formando bolsas.

2. Que tenga una baja viscosidad. La viscosidad suele comprobarse con el cono Marsh. La mezcla ideal tarda unos 30 segundos en pasar por él. Si se desea utilizar una lechada muy fluida, el cono Marsh puede bajar hasta los 10 segundos.

3. Cohesión. La cohesión se obtiene a partir del plato medidor de cohesión. Una cohesión óptima se sitúa por debajo 0,15. La lechada de agua y cemento obtiene valores por encima de 0,20 mm por lo que es necesario el empleo de aditivos.

4. La exudación de la lechada, debe ser menor o igual al tres por ciento en volumen transcurridas dos horas desde la preparación de la mezcla.

5. La finura de molido del cemento que debe estar bajo los 4.000 cm2/gr. Este dato lo aporta el fabricante de cemento en su ficha técnica.

6. Velocidad de fraguado. Se mide con la aguja Vicat. Es necesario conocerla para determinar el tiempo abierto de uso que es el periodo durante el cual la lechada permanece en estado líquido y permite su bombeo.

No significa que estos valores sean únicos. En algunas inyecciones se usan lechadas muy densas aditivadas con superplastificantes que presentan ventajas de tener menor exudación y retracción al fraguado, y mayor resistencia y estabilidad de la mezcla.

Dependiendo de las condiciones, también pueden usarse cementos o aditivos expansivos para garantizar un buen anclaje al sustrato o cementos de fraguado rápido para contener filtraciones.

También se puede añadir arena de granulometría no mayor a 2 mm y en menor peso del cemento añadido. Dentro de estos límites se considera la mezcla como lechada y no como mortero.

En cualquier caso, la resistencia de probetas curadas de lechada a 28 días debe ser igual o mayor a 25 MPa.

Las características de las lechadas de inyección pueden obtenerse según lo métodos indicados en la norma UNE-EN_445/1996. Lechadas para pastas para tendones. Métodos de ensayo.

 

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Aditivos de la lechada

A una lechada podemos añadirle cualquiera de los aditivos convencionalmente utilizados para la fabricación de morteros u hormigón como: aceleradores o retardantes del fraguado, fluidificantes, retenedores de agua, látex, expansivos o controladores de la retracción, etc.

No obstante, estos aditivos son bastante costosos por lo que suelen utilizarse adiciones; principalmente bentonita, cenizas volantes o humo de sílice.

Bentonita: La bentonita es una arcilla coloidal del tipo montmorillonita. En España existe un yacimiento activo en Almería.

Hay dos tipos bentonita: cálcica y la sódica siendo el tipo habitual la cálcica.

La bentonita sódica absorbe varias veces su peso en agua y tiene excelentes propiedades coloidales, por lo que se usa principalmente en lodos de perforación.

La bentonita cálcica absorbe menos agua y es común como adición en las lechadas de inyección. Con ella aumentamos el volumen de sólidos final y la estabilidad de la mezcla. La proporción suele estar en entre el 1,5 y el 5% del peso del cemento, lo que disminuye el agua libre y la exudación, aunque disminuye la fluidez. Su influencia en la resistencia compresión es prácticamente nula.

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Yacimiento de bentonita en Almería. España.

Cenizas volantes: Las cenizas volantes son residuos sólidos que se obtienen de los polvos que acompañan a los gases de combustión del carbón pulverizado que utilizan las centrales termoeléctricas.

Como adición disminuyen la exudación y aumentan la densidad, impermeabilidad y durabilidad del producto final. En el lado negativo, las cenizas volantes disminuyen significativamente la resistencia a compresión. Puede añadirse hasta un 30% pero lo habitual se sitúa en torno al 10 o 20%.

Humo de sílice: El humo de sílice es un subproducto en forma de polvo muy fino que se produce en la reducción de cuarzo con carbón para la producción de silicio. Disminuye la porosidad y la permeabilidad de la lechada y aumenta la resistencia a compresión. Su añade en torno al 20% en peso del cemento.

Armaduras

Acero corrugado: Para las armaduras de acero corrugado se sigue lo dispuesto en la norma EHE por lo que los tipos de acero permitidos son los recogidos en dicha norma.

Armadura tubular de acero: En general solo se emplearán armaduras normalizadas que presenten buen aspecto: sin abolladuras, corrosión u otros defectos. Es importante realizar una limpieza de la grasa protectora con la que se protege a los tubos manufacturados. De otro modo, se podrían presentar problemas de adherencia entra la lechada y el acero. No es necesario retirar la oxidación superficial moderada. Las características de los perfiles de tubo de acero estructural se recogen en las siguientes normas:

UNE-EN-10210/2007. Perfiles huecos para construcción, acabados en caliente, de acero no aleado de grano fino.

Parte1. Condiciones de suministro.

Parte 2. Tolerancia, dimensiones y propiedades de sección.

UNE- EN-10219/2007. Perfiles huecos para construcción, conformados en frío, de acero no aleado y de grano fino.

Parte1. Condiciones de suministro.

Parte 2. Tolerancia, dimensiones y propiedades de sección.

Anclajes

Los aceros laminados que se utilicen en las conexiones con las cimentaciones nuevas o existentes deberán cumplir lo especificado en las siguientes normas:

UNE-EN-10025-1/2006. Aceros para estructuras. Productos laminados. Condiciones suministro.

UNE-EN-10025-2/2006. Aceros estructurales. Productos laminados. Condiciones suministro aceros no aleados.

UNE-EN-10025-3/2006. Aceros estructurales. Productos laminados. Condiciones suministro aceros soldables de grano fino laminados termomecánicamente.

UNE-EN-10025-4/2007. Aceros estructurales. Productos laminados. Condiciones Suministro. Soldables grano fino laminados termomecánicamente.

UNE-EN-10025-5/2007. Aceros estructurales. Productos laminados. Condiciones suministro Resistencia mejorada a la corrosión atmosférica.

UNE-EN-10025-6/2007. Aceros estructurales. Productos laminados. Condiciones suministro productos planos de alto límite elástico en la condición de templado y revenido.

UNE-EN-10113-1/1994. Productos laminados en caliente par construcciones metálicas. Aceros soldables de grano fino. Condiciones generales de suministro.

UNE-EN-10113-2/1994. Productos laminados en caliente para construcciones metálicas. Aceros soldables de grano fino. Condiciones de suministro de los aceros en estado normalizado.

UNE-EN-10113-3/1994. Productos laminados en caliente para construcciones metálicas. Aceros soldables de grano fino. Condiciones de suministro de los aceros obtenidos por conformado termodinámico.

Por último, las barras de acero corrugado cumplirán lo dispuesto en la EHE.

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Ibertis Informes Técnicos y Periciales

Arquitecto Técnico y Perito Forense. Especialidad en Patología, Rehabilitación y Construcción (Procesos y Materiales).

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