Lechada para micropilotes: dosificación, resistencia y controles

La lechada de cemento es la mitad de un micropilote: forma el fuste, transmite la carga al terreno y protege el tubo de la corrosión. Una lechada con demasiada agua bombea muy bien, pero exuda, pierde volumen y no llega a la resistencia. Este artículo resume los requisitos de la Guía para el proyecto y la ejecución de micropilotes en obras de carretera del Ministerio y los controles que pide en obra.

Lechada o mortero

La Guía llama lechada a la mezcla de cemento, agua y, si acaso, aditivos. Sigue siendo lechada si lleva polvo mineral o arena de menos de 2 mm en menor peso que el cemento. Si los áridos superan ese tamaño o esa proporción, es un mortero, con requisitos propios.

Requisitos de la lechada

Requisito	Valor
Cemento	El que admite la instrucción de hormigón para cimentaciones de hormigón armado, de clase resistente 42,5 N o superior; resistente al ataque si el terreno es agresivo
Resistencia característica a 28 días	25 MPa o más
Resistencia a 7 días	Al menos el 60 % de la de 28 días
Relación agua/cemento, en peso	Aproximadamente entre 0,40 y 0,55
Exudación a las 2 horas	3 % o menos en volumen

Por debajo de 0,40 de relación agua/cemento la lechada cuesta de bombear y normalmente hay que añadirle aditivos. La resistencia se mide con probetas cilíndricas fabricadas, curadas y ensayadas como las del hormigón.

Requisitos del mortero

• Resistencia característica a 28 días de 25 MPa o más.
• Al menos 375 kg de cemento por m³, salvo que el proyecto diga otra cosa.
• Relación agua/cemento inferior a 0,60.
• Árido con el 85 % pasando por 4 mm y el 100 % por 8 mm, arena limpia y seca; las arenas rodadas se inyectan mejor.

El mortero solo se puede inyectar por el interior del tubo: por el tubo fino de plástico de una inyección IU desde el fondo solo pasa lechada.

La fórmula de trabajo

Antes de empezar, el contratista fija en el protocolo de ejecución la fórmula de trabajo de la mezcla con ensayos de laboratorio previos: dosificación con aditivos, resistencia a 7 y 28 días, densidad, viscosidad, estabilidad y tiempo de amasado, además del tiempo máximo entre fabricar la mezcla y terminar la inyección. Si el orden de ejecución depende de cuándo se puede cargar el micropilote, se ensaya también a 1 y 3 días.

Qué se controla en obra

Cada día, como mínimo:

• tiempo de amasado;
• relación agua/cemento;
• cantidad de aditivo;
• viscosidad con el cono Marsh;
• densidad aparente con balanza de lodos, justo antes de inyectar.

Al menos dos veces por semana se toman muestras para:

• resistencia a compresión, rompiendo 3 probetas a 28 días (la Guía recomienda hacer al menos 2 más para romperlas a 3 y 7 días);
• exudación y reducción de volumen.

Todo se apunta en el parte de trabajo de cada micropilote, junto con volúmenes, caudales y presiones de inyección. Lo explicamos en control de ejecución de micropilotes.

El equipo que hace la lechada

La Guía exige una mezcladora de alta turbulencia, un agitador que haga de depósito y mantenga la mezcla homogénea mientras espera, y una bomba de inyección con manómetro. La mezcladora es la que decide la calidad: una mezcla mal dispersa exuda más y da menos resistencia con la misma dosificación.

En el catálogo de equipos de inyección hay centrales que reúnen las tres partes, como la Häny IC 310, con mezcladora coloidal de 100 litros, agitador de 150 y bomba de 25 l/min a 100 bar. Las bombas de pistón como la Clivio AP/OL-90S o la Dai Prà DE/OL 100 se combinan con su mezcladora y su agitador. Las bombas de tornillo («marmotas») mezclan y bombean en continuo a partir de material seco, a menos presión que una de pistón (hasta 40 bar en las fichas del catálogo, como la MAI 400VS): encajan en rellenos, mortero e inyección única.

Para mezclas con árido fino o rellenos, la MAI 440GE separa la mezcladora de la bomba de tornillo, y para inyecciones de menor caudal hay bombas compactas como la Clivio MP/OL-2.

Preguntas frecuentes

¿Se puede inyectar con la lechada que sobra de otro micropilote?

Solo si no se ha pasado el tiempo máximo entre la fabricación y el final de la inyección que fija la fórmula de trabajo. Ese límite existe porque la lechada empieza a fraguar y pierde bombeabilidad; pasado ese tiempo, la mezcla se desecha.

¿Por qué la balanza de lodos se usa justo antes de inyectar?

Porque la densidad es la forma más rápida de comprobar en obra que la relación agua/cemento es la de la fórmula. Una densidad más baja de lo previsto indica que la mezcla lleva más agua de la cuenta, y eso se nota luego en la exudación y en la resistencia de las probetas, cuando ya es tarde.

¿Una lechada de 25 MPa es poco frente a un hormigón?

Es el mínimo que pide la Guía, no un objetivo. Lo habitual es dosificar para quedar por encima con margen, porque la lechada tiene además que proteger el tubo: una mezcla con poca agua y bien amasada es más resistente y menos permeable.

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Fuentes

• Guía para el proyecto y la ejecución de micropilotes en obras de carretera, Ministerio de Fomento, 2005: apartados 2.2 (lechadas y morteros), 4.4.3 (maquinaria de inyección), 4.7.1 (protocolo de ejecución) y 5.3.2 (control de la lechada y de la inyección).