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El
Relleno Fluido |
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Resumen Este cementante, que se utiliza principalmente para trabajos de relleno y cimentación, es resultado de la investigación tecnológica que se realiza en nuestro país con el objeto de perfeccionar los procedimientos constructivos. Se trata de un producto desarrollado por la empresa Cemex que ha probado sus ventajas al emplearse en la construcción de carreteras, avenidas y calles así como en la instalación de tubería de servicio. El desarrollo de la actividad humana requiere vías de comunicación que promuevan la vida comunitaria y el desarrollo económico con bajos costos de construcción y mantenimiento, que no signifiquen molestias para el ciudadano y que apliquen los avances tecnológicos en beneficio del usuario. En este contexto, y bajo el tradicional control de calidad que por exigencia de normas se requiere a los materiales elaborados por la industria del concreto premezclado, se inscribe nuestro desarrollo de un producto que por sus aplicaciones y versatilidad revoluciona la construcción de las obras de infraestructura tanto en los grandes centros urbanos como en las comunidades en desarrollo. Este producto es el Relleno Fluido, un material que se utiliza en la construcción de carreteras, avenidas y calles, así como en la instalación de la tubería que permite modernizar la comunicación y dotar de servicios de iluminación, drenaje y agua potable. El Relleno Fluido, que se define como un "material de baja resistencia controlada" (MBRC), es un cementante que puede emplearse principalmente en trabajos de nivelación de terreno o allí donde se requiera una compactación igual o mejor que la de un suelo compactado. Entre sus cualidades más relevantes se encuentran el ser de fácil nivelación y autocompactado y no requerir colocación en capas. Se lo manufactura de la misma manera que el concreto premezclado y con los mismos procedimientos de control de calidad. Su colocación es similar a la del concreto, pero su uso y excavabilidad muestran características propias de los suelos. No se lo considera un concreto de baja resistencia, sino un material que se utiliza para relleno y nivelación. Tampoco se lo considera un suelo-cemento ya que por definición no requiere compactación ni colocación en capas, ni curado. Debe tomarse en cuenta que este material no está diseñado para resistir la acción de esfuerzos erosivos o abrasivos, ni la acción de químicos altamente agresivos. El Relleno Fluido cuenta con una capacidad muy buena de resistencia al fuego, y permite ser cortado, perforado, taladrado y aun clavado con herramientas ordinarias. Tiene alta durabilidad ya que su contracción es mínima y controlada. Campos de utilización El avance que este material significa para la construcción y reparación de carreteras y avenidas es relevante, tanto en el desarrollo de pavimentos de asfalto como de concreto hidráulico. Cabe mencionar que para este tipo de utilización se debe contar con una superficie de rodamiento apropiada que evite el deterioro del Relleno Fluido. Igualmente deben considerarse las condiciones de drenaje de la estructura. El Relleno Fluido es excelente para recibir y cubrir la conducción de líneas telefónicas, eléctricas, hidráulicas y sanitarias, y de gas; llena las cavidades inferiores de las tuberías y proporciona un soporte uniforme alrededor de las mismas. Se lo considera una opción para rellenar cavernas bajo pavimentos, banquetas, puentes y otras estructuras en donde el suelo o material granular no cohesivo existente ha sufrido la erosión. Es el caso de la fuga de agua en las tuberías hidráulicas que causa el hundimiento de pavimentos. Durante el desarrollo de este producto en la república mexicana se ha realizado una serie de pruebas en diferentes lugares para observar y analizar su comportamiento, utilizando en su producción diferentes materiales y buscando emplear siempre el que exista en la región. Los materiales usados en la mayoría de los casos son los mismos que se emplean para la fabricación de concreto hidráulico en las plantas de premezclado. Se han obtenido resultados que han permitido el desarrollo de las formulaciones adecuadas para cada material en donde se ha ensayado y se está produciendo. Una serie de pruebas se ha orientado a evaluar las características del Relleno Fluido que pueden ser importantes en su utilización como sustituto del material granular habitualmente usado en las bases y sub-bases de pavimentos. En la tecnología tradicional, este material granular conforma junto con el asfalto o el concreto hidráulico la estructura del pavimento. Una de las dificultades –considerada normal por su frecuente incidencia– que presenta la utilización de este material granular es que en algunas ocasiones no posee de manera natural las condiciones óptimas para cumplir con las especificaciones aplicables. Esta situación obliga a estabilizarlo, ya sea por medios químicos (cemento, cal, asfalto) o por medios mecánicos (roca, grava, arena, compactación), lo cual implica a veces situaciones difíciles de sortear dada la dificultad que se tiene para lograr que el porcentaje de compactación alcance cien por ciento del valor solicitado; lógicamente, todo esto encarece y retrasa el desarrollo de la obra. Cada una de las capas de soporte requiere un tratamiento para preparar el material de forma tal que resulte apto para la función que deberá desempeñar en su vida de servicio. El Relleno Fluido es útil en sustitución del material granular inmediatamente adjunto a la capa de rodamiento. Entre las pruebas más importantes en la utilización y construcción de bases y sub-bases se encuentra la de valor relativo de soporte. Para aprobar esta prueba, la sub-base debe arrojar valores por encima de 50 por ciento, en tanto que la base que debe cumplir con 80 por ciento de VRS; dependiendo de las condiciones de tránsito, esta exigencia puede llegar a cien por ciento. Además de lo anterior, se debe considerar que para aprobar el material granular toda vez que ha sido colocado en el lugar que ocupará en el pavimento, se verifica su porcentaje de compactación, que tanto para base como para sub-base debe ser de cien por ciento del valor solicitado. Lograr que el resultado obtenido en la prueba de compactación arroje resultados dentro de la especificación implica obligadamente la utilización de maquinaria pesada y un número importante de personas para realizar los trabajos necesarios. Es aquí donde se ponen de relieve las ventajas del Relleno Fluido por su sencillez de colocación y la seguridad que brinda de obtener los resultados requeridos, ya que por su proceso de producción controlado y los materiales normalizados que se utilizan en su elaboración, se asegura un comportamiento uniforme y constante. Además, los recursos humanos que se destinan para el tendido y compactado cuando se lo utiliza son mínimos. Para observar el comportamiento de este material vale la pena revisar los resultados que a la fecha se han obtenido, destacando que el rango presentado está de acuerdo con las necesidades del proyecto para el que se ha diseñado de manera natural. Tamaño máximo nominal 4.75 mm Revenimiento de 20 a 24 cm Peso volumétrico fresco 1,600 a 1,950 kg / m3 Valor relativo de soporte de 50 a 100 % Resistencia a la compresión de 3 a 65 kg / cm2 En tecnología de suelos, a diferencia de cuando se habla de concreto hidráulico, resistencias a la compresión de 50 kg / cm2 son consideradas elevadas ya que en términos de la capacidad de un suelo para soportar carga, resistencias de 6 a 8 kg / cm2 corresponden a un material bien compactado y de suficiente capacidad de carga. El límite de resistencia a la compresión especificada para el Relleno Fluido es 85 kg / cm2. A diferencia de los suelos granulares, el Relleno Fluido puede ser bombeado a grandes distancias sin perder las características originales para las que fue diseñado. Se considera que la contracción que puede sufrir es insignificante por su bajo contenido de agua. Su tiempo de endurecimiento puede considerarse normal en comparación con otros materiales cementantes similares: en condiciones normales, puede tomar de tres a cinco horas. En términos generales, es ideal para usarse en áreas reducidas o restringidas donde la colocación del suelo compactado es difícil, la velocidad del proyecto es importante y se requiere una mejor calidad de la que un suelo compactado puede dar. En el caso de relleno de zanjas se puede tener un ahorro de 30, por ciento en el volumen que se debe excavar, lo que significa una reducción del tiempo requerido, menor cantidad de mano de obra y sobre todo la seguridad de la calidad del producto que se entrega. Para el caso de que el relleno ejerza una presión lateral de consideración, en función de la profundidad de excavación, se recomienda colocarlo en capas, lo cual permite que el producto se endurezca para recibir adecuadamente las capas subsiguientes. Otra alternativa en esta situación es lastrar la tubería para evitar la flotación. En el caso de rellenos de zanjas, la verificación de la calidad puede llegar a ser solamente visual dado el tipo de utilización. Cuando se requiera mayor control, la calidad del producto puede comprobarse mediante pruebas de revenimiento, lo mismo que la resistencia a la compresión, o bien el valor relativo de soporte. Manejo del producto El Relleno Fluido es un material constituido principalmente por un agregado fino, que mediante una relación agua / cemento determinada da a la mezcla las características de un mortero de gran fluidez. Su estructura celular permite que pueda ser empleado sin ningún problema de segregación. El mezclado, transporte y colocación de este producto sigue generalmente los mismos métodos y procedimientos empleados en la producción del concreto premezclado. El empleo de camiones-revolvedora para lograr el mezclado del material se ha difundido ampliamente. Asimismo, el transporte por medio de este tipo de equipos es totalmente apropiado ya que conserva las características de fluidez y peso en estado fresco. La colocación puede hacerse por medio de canalones, bandas transportadoras, cangilones, así como con equipo de bombeo. En cuanto a la compactación por medio de vibrado u otros métodos, no es necesaria puesto que se realiza por el propio peso del material.
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Instituto Mexicano
del Cemento y del Concreto, A.C. |
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