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SÍGANOS           

LODOS DE PERFORACIÓN EN INGENIERÍA CIVIL

En primer lugar, la definición de lodo nos indica que es una suspensión de arcilla en agua, con los aditivos necesarios para cumplir las siguientes funciones:

  • Extraer el detritus o ripio de la perforación
  • Refrigerar la herramienta de corte
  • Sostener las paredes de la perforación
  • Estabilizar la columna de perforación
  • Lubricar el rozamiento de esta con el terreno

Se distinguen diversos tipos de lodos en función de su composición. Por una parte están los denominados “naturales”, constituidos por agua clara a la que se incorpora parte de la fracción limoso – arcillosa de las formaciones rocosas conforme se atraviesan durante la perforación. Se utilizan especialmente en el sistema de circulación inversa.

Por otra parte están los lodos sintéticos o elaborados de los cuales existen diferentes tipos, siendo los más frecuentes los preparados a base de arcillas especialmente bentoníticas, en cuya composición predominan los filosilicatos del grupo de la montmorillonita.

El lodo bentonítico es una mezcla de agua y bentonita, que es un tipo de arcilla montmorillonítica de muy alto límite líquido, lo que la permite recibir mucha cantidad de agua sin perder estabilidad ni consistencia. Estos lodos tienen una propiedad que los hace muy útiles en construcción: cuando un lodo bentonítico es amasado sin que se produzca variación de agua, pierde resistencia, comportándose como un fluido. Sin embargo, vuelve a adquirir esta resistencia una vez que entra en reposo.

Usos del lodo bentonítico

lodo bentonítico

La principal aplicación de lodo bentonítico está vinculada a las excavaciones. Cuando se está excavando una zanja (perforación en terrenos de baja consistencia y posible desprendimiento, normalmente para la ejecución de muros o pilotes), el lodo bentonítico evita que se produzcan desprendimientos en la misma. Esto sucede en la ejecución de los muros pantalla.

Durante la excavación de la zanja, el lodo va llenándola: al estar en continuo movimiento, tiene poca consistencia, y se comporta como un fluido. Sin embargo, cuando se deja de remover, la viscosidad de los lodos bentoníticos aumenta, adquiriendo la resistencia necesaria como para evitar que las paredes de la excavación caigan, quedando constreñida.

Además, en terrenos flojos en los que se producirían desprendimientos, los lodos bentoníticos se introducen por los poros del terreno, formando el cake, que es una mezcla de la  grava  del terreno, con la arcilla de la bentonita. Este cake le confiere al terreno de las paredes de la excavación una mayor cohesión.

Cuando el lodo bentonítico se emplea en excavaciones, suele servir para extraer los detritus del terreno. Esto se consigue recirculándolo constantemente, mediante lo cual se realiza una limpieza del mismo al eliminar los restos de detritus que contenga al extraerlo de la zanja. En los inicios de la perforación en México, se determinaba el nombre “lodos” a los fluidos preparados para el control de pozos de perforación, en la actualidad se ha vuelto todo una profesión, la cual es denominada FLUIDOS DE CONTROL, ya que es todo un proceso elaborar estos fluidos, con los aditivos correctos para realizar una o todas las funciones que se requieran.

PILOTES CON BENTONITA

Pilote bentonita, elemento constructivo, Arcilla tixotrópica del utilizado para tipo de la cimentación de obras, montmorillonítica que permite trasladar muy alto limite liquido las cargas hasta un (500%) y con el estrato resistente del capacidad de absorber suelo. grandes cantidades de agua.

Bentonita agua, lodo bentonítico cuando es amasado sin que se produzca variación de agua, pierde resistencia comportándose como un fluido. Sin embargo, vuelve a adquirir esta resistencia una vez que entra en reposo.

¿Cuándo se utiliza la bentonita en pilotajes?

  • Los pilotajes in situ incluyen una etapa de excavación del terreno. Cuando el suelo es muy blando y es imposible mantener las paredes del pozo sin entibación, se utiliza el lodo bentonítico para evitar o reducir al máximo los derrumbes del terreno, aprovechando la ya mencionada propiedad tixotrópica de esta solución acuosa.
  • Sellamiento o formación de un recubrimiento delgado e impermeable contra la pared del pozo para no dejar filtrar agua en la formación geológica.
  • Remoción de escombros del fondo del pozo y transporte de los mismos a la superficie.
  • Enfriamiento de la herramienta de perforación
  • Control de presiones de formación y estabilización de las paredes.

Funciones del lodo bentonítico en la perforación:

  • Proceso de pilotaje con lodo bentonítico
  • Excavación estabilizando la perforación con lodos.
  • Cambio de lodo contaminado o limpieza del fondo.
  • Colocación de armadura.
  • Hormigonado del pilote y recuperación del lodo.
  • Pilote terminado

Consideraciones importantes para la correcta aplicación de este método de pilotaje se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones, a fin de evitar complicaciones en la obra:

Debe escogerse un barreno que permita el libre flujo de lodo, pues de lo contrario, se puede producir un vacío debajo que provoque el derrumbe de las paredes en la altura donde no hay lodo en suspensión.

Es necesario controlar algunas características del lodo durante su utilización, tales como: la densidad, la viscosidad y el contenido de arena, ya que este se carga de partículas de arena procedentes del suelo.

El lodo es reciclable, asegura la estabilidad de las paredes del pozo escavado, aún en arenas sin cohesión y bajo el nivel freático. No es necesario vaciar el concreto inmediatamente después de cavado el pozo.

VENTAJAS

Además de su manipulación en estado líquido y la fácil y rápida recuperación de resistencia, el lodo bentonítico presenta otras ventajas, que deben sirven como guía para escoger el mejor tipo de pilotaje para cada obra, estas ventajas son:

  • Tamizar las muestras para constatar el contenido de arena y limos.
  • Verificar que la viscosidad no sea muy elevada.
  • Controlar la densidad utilizando la balanza de lodos.
  • Reciclaje del lodo debido al gran volumen de lodo empleado, el proceso de decantación es lento y costoso, sin embargo, la experiencia ha demostrado que evacuarlo es más costoso que reciclarlo.

Entonces este proceso consiste básicamente en:

  • Tamizar las muestras para constatar el contenido de arena y limos.
  • Verificar que la viscosidad no sea muy elevada.
  • Controlar la densidad utilizando la balanza de lodos.

Fuente:

https://maquinariacimentaciones.wordpress.com/category/lodos-bentoniticos/

https://es.wikipedia.org/wiki/Lodo_benton%C3%ADtico

https://es.slideshare.net/rafadavimendez/pilotes-con-bentonita

https://www.youtube.com/channel/UC_ADBtDDU5YtaNlVV6ZzJ_g