Rellenos Fluidos Definición El relleno fluido es una material

Rellenos Fluidos
Definición
El relleno fluido es una material cementicio autocompactante que fluye como un líquido,
soporta como un sólido y se nivela sin el empleo de varillado o vibración para alcanzar el
100 % de compactación. Se emplea principalmente para aplicaciones no estructurales tales
como sub bases donde se requiere una resistencia baja. En la mayor parte de los casos, se trata
que sea no más fuerte que el suelo circundante después que se ha logrado su resistencia final.
Materiales
Las mezclas consisten generalmente de agua, cemento, cenizas volantes u otros productos
similares, y agregados fino o grueso, o ambos.
Hay algunos casos en que las mezclas están constituidas solamente por cemento, agua y
cenizas volantes.
La elección de los materiales se basa en su disponibilidad, costos, aplicación específica, y las
características necesarias de la mezcla, que incluyen la resistencia a la compresión, la fluidez,
la densidad.
Cemento
El cemento es el ligante adecuado que provee la cohesión y la resistencia a la compresión de
la mezcla.
Cenizas volantes
Las cenizas volantes provenientes de la combustión de materiales carbonosos se usa a veces
para mejorar la fluidez. Puede también mejorar la resistencia a la compresión y reducir la
exudación, la contracción por secado y la permeabilidad.
Aditivos
Para este tipo de mezclas son adecuados, los agentes incorporadores de aire y los agentes
espumígenos.En el primer caso, la inclusión de aire ayuda a mejorar la trabajabilidad, reducir
la contracción por secado, que haya poco exudación, lograr una segregación mínima,
disminuir la densidad, y controlar el desarrollo de la resistencia final. El empleo de este tipo
de aditivos puede producir un ahorro de agua en el orden del 50 %. Si el contenido de aire es
elevado, es necesario utilizar una proporción alta de agregados finos para promover la
cohesión y evitar la segregación.
Casi todas las mezclas con aire incorporado pueden ser bombeables, pero pueden requerir
presiones de bombeo altas si se emplean bombas tipo pistón. Si se desea evitar tiempos de
fraguado extendidos, pueden emplearse aditivos acelerantes de fraguado o una cantidad
adicional de cemento, efectuando necesariamente los ensayos de compatibilidad en todos los
casos.
Agregados
Como en cualquier hormigón, los agregados constituyen la proporción más grande en la
mezcla. El tipo, la granulometría, y la forma de los mismos pueden afectar las propiedades
físicas, tales como la fluidez y la resistencia a la compresión.
En este caso pueden emplearse un tipo de agregado como el que se obtiene como el material
granular de la excavación, que presenta propiedades de inferior calidad que el utilizado en el
hormigón normal.
Propiedades
Las propiedades de los rellenos fluidos se encuentran entre la de los suelos y el hormigón
propiamente dicho. Se prepara a partir de materiales similares a los empleados en el hormigón
tradicional y se coloca con un equipo semejante a la del mismo. Sin embargo, una vez en
servicio, presenta las características propias de los suelos.
Fluidez
Es aquella propiedad que distingue a este material de los otros empleados para rellenos.
Permite que los materiales sean autonivelantes, que fluyan y rellenen un hueco y sean
autocompactados sin la necesidad del empleo de equipos de colocación y compactación
convencionales. Semeja a un hormigón plástico o al proyectado (grout).
Una buena fluidez se logra cuando no se produce una segregación apreciable y el material se
extiende como mínimo 200 mm de diámetro.
Segregación
Cuando se agrega una cantidad considerable de agua y es responsable de la fluidez,
principalmente, puede producirse una separación de los componentes cuando la misma es
elevada. Esta situación es semejante a la segregación que se produce con algunas mezclas de
hormigón de asentamiento elevado. Si se realiza una dosificación adecuada, se puede obtener
una mezcla de segregación controlada y alta fluidez al mismo tiempo.
Para ello, se debe emplear finos que aseguren la cohesión necesaria para lograr la propiedad
deseada buscada, que se consigue habitualmente con el empleo de cenizas volantes.
Reducción de volumen
Esta propiedad tiene que ver con la reducción de volumen de los rellenos fluidos que se
produce por la liberación de agua y el aire atrapado cuando se consolida la mezcla. El agua
empleada para lograr la fluidez, en exceso de aquélla necesaria para la hidratación es
generalmente absorbida por el suelo circundante o liberada en la superficie como sangrado.
La mayor parte ocurre durante la colocación y depende de la cantidad de agua libre liberada.
Normalmente se han encontrado valores que están entre 3 mm a 6 mm.
Fraguado
El tiempo de fraguado se define como el período aproximado requerido para que un Relleno
fluido pase del estado plástico al endurecido, sin resistencia suficiente para soportar el peso
de una persona. Es muy influenciado por la cantidad y la velocidad de sangrado del agua que
se libera. Cuando este agua desaparece de la mezcla, las partículas sólidas se alinean y se
disponen en un contacto íntimo otorgando rigidez a la mezcla. Depende fundamentalmente
del tipo y cantidad del material cementicio presente en la mezcla.
Entre aquellos factores que afectan el período de fraguado se encuentran
1.El contenido de humedad de la mezcla.
2.La profundidad del relleno.
3.La dosificación de la mezcla.
4.El tipo y la cantidad de materiales cementicios.
5.La permeabilidad y el grado de saturación del suelo circundante.
El tiempo de fraguado puede ser tan corto como 1 h, pero para casos normales se ubica entre 3
a 5 h.
Bombeabilidad
Se puede bombear el Relleno fluido mediante el equipo de bombeo del hormigón
convencional. Es importante tener en cuenta la dosificación que se emplea. Los vacíos deben
ser llenados con partículas sólidas para proveer la cohesión adecuada para que pueda ser
transportado por la línea de la bomba, bajo presión evitando la segregación.
La bombeabilidad de la mezcla depende de la dosificación empleada, y las cenizas volantes
pueden ayudar en ello actuando como microagregados que rellenan los vacíos.
Resistencia a la compresión
Los valores corrientes se encuentran entre 0,3 a 0,7 MPa, que son semejantes a los que
corresponden a un suelo bien compactado. Se pueden obtener valores de hasta 8 MPa.
Densidad
Según los materiales que se emplean en la composición de la mezcla, los valores oscilan entre
1350 kg/m3 a 2300 kg/m3, para la densidad húmeda, y son mucho menores, obviamente, para
la densidad seca, debido a la pérdida de agua.
Aislación y conductividad térmica
No se puede considerar a estas mezclas como buenos aislantes, pero el empleo de aire
incorporado reduce la densidad y aumenta el valor de la aislación. Si es necesario obtener una
buena conductividad térmica, es deseable conseguir una buena superficie de contacto entre las
partículas sólidas con lo cual se logra una permeabilidad baja y una densidad alta
Permeabilidad
Es semejante a los rellenos granulares. Se puede incrementar mediante el empleo de mayor
proporción de agregados en desmedro de los materiales cementicios.
Contracción por secado
No afecta a los rellenos fluidos.
Compatibilidad con materiales plásticos
Se emplean comúnmente los materiales de base polietileno para la protección de cables
subterráneos y el Relleno fluido es compatible con ellos.
Aplicaciones
Tiene diversas aplicaciones para reemplazar al suelo compactado. Como el relleno fluido no
necesita compactación y se puede diseñar para ser fluido, es aconsejado para usar en áreas de
acceso restringido o estrechas, donde es difícil la colocación y compactación. Entre otros cabe
mencionar
a) Enterramientos de cañerías
b) Bases de carreteras
c) Bases de losas para pisos
d) Tanques de almacenamiento enterrados
e) Estabilización de pendientes
f) Zanjas para conductos
g) Control de erosión de suelos
h) Pilares de puentes
i) Excavaciones para edificios
j) Zanjas para desagües
Beneficios
Es capaz de llenar vacíos inaccesibles para un equipo de compactación.
Llena completamente los huecos.
No hay sedimentación ulterior, pues elimina las correcciones por reducción del volumen.
Se permite realizar la excavación nuevamente con un mínimo esfuerzo.
No se requieren tareas o equipos para la instalación.
Instalación rápida.
Seguridad; no son necesarias tareas en el área de llenado.
Costo final bajo.
Ambientalmente seguro, no es tóxico.
Costo efectivo.