Estabilizacion De Suelos Con Cemente w23x

EXPOSICIÓN DE PAVIMENTOS

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CEMENTO

Estudiantes:

ESTABILIZACION DE SUELOS

Con frecuencia, el ingeniero debe enfrentarse con suelos que tiene que utilizar para una obra determinada y cuyas características le obligan a tomar alguna de las siguientes posibles decisiones: • Aceptar el material tal como se encuentra, pero teniendo en cuenta en el diseño las restricciones impuestas por su calidad. • Eliminar el material insatisfactorio o abstenerse de usarlo, sustituyéndolo por otro de características adecuadas. • Modificar las propiedades del material existente para hacerlo capaz de cumplir en mejor forma los requisitos deseados o, cuando menos, que la calidad obtenida sea adecuada. La última posibilidad es la que da origen a la estabilización de suelos.

ESTABILIZACION DE SUELOS

Uno de los procedimiento para estabilización de suelos es por medios QUIMICOS, generalmente lograda por la adición de agentes estabilizantes específicos, como el cemento, la cal, el asfalto u otros. Las propiedades a mejorar de los suelos que debe tener en cuenta el ingeniero son las siguientes: • • • • •

Estabilidad volumétrica Resistencia Permeabilidad Compresibilidad Durabilidad

INTRODUCCIÓN

La estabilización de suelos con cemento se inicia desde 1917, cuando Amies patentó un primer procedimiento de mejoramiento de suelos a base de mezclarles proporciones variables de cemento tipo Portland; desde entonces se ha popularizado la utilización del suelo-cemento (VER FIGURA1), que es el nombre que se ha popularizado para referirse a la mezcla en mención. FIGURA 1: EJECUCION DE SUELO-CEMENTO IN SITU

FUENTE:http://www.mahorsa.com/peycasa/estabilizado-de-suelo

FACTORES QUE AFECTAN LA MEZCLA

El tipo de suelo Los suelos que pueden ser tratados con cemento con fines viales para obtener una estabilización económica se obtiene cuando el suelo no contiene partículas mayores de 7.5 cm o de un tercio del espesor de la capa tratada, menos del 50% de él pasa el tamiz de 0.074 mm, el límite líquido es inferior a 40 y el índice plástico menor a 18.

FACTORES QUE AFECTAN LA MEZCLA

la cantidad de cemento La dosificación de las mezclas de suelo-cemento viene a ser a fin de cuentas la cuestión fundamental, pues el cemento, es el elemento más costoso y fijar su proporción determina la factibilidad técnica de la estabilización, aparte de que las propiedades que se logren para la mezcla dependen también esencialmente de la cantidad de cemento que se emplee. Si la mezcla de suelo-cemento se diseña mediante el ensayo de humedecimiento secado (norma de ensayo INVE-807),

FUENTE: INGENIERIA DE PAVIEMENTO PARA CARRETERAS,ALFONSO MONTEJO FONSECA

FACTORES QUE AFECTAN LA MEZCLA

la cantidad de agua que se agrega a la mezcla La incidencia de la humedad en calidad de la mezcla tiene su mayor importancia durante la compactación. Una buena compactación, debe obtenerse para una alta densidad seca y ella sólo se obtiene cuando el suelo tiene la humedad óptima. En los diseños de suelo cemento se usa generalmente como ensayo de control el Proctor normal en lugar del modificado, por cuanto aquel tiene una humedad óptima mayor, que proporciona la cantidad de agua adecuada para la correcta hidratación del cemento.

FACTORES QUE AFECTAN LA MEZCLA

la compactación de la mezcla Una mezcla satisfactoria de suelo cemento sólo puede obtenerse si se compacta adecuadamente. Las demoras entre las mezclas y la compactación producen también una disminución de la densidad que puede alcanzarse al compactar la mezcla y por lo tanto de su resistencia. Por este motivo, en casi todos los países se prohibe que pasen más de 2 horas entre la mezcla y la compactación.

FACTORES QUE AFECTAN LA MEZCLA

Curado de la mezcla compactada La resistencia a la compresión de la mezcla de suelo-cemento, también se ve influida por su tiempo de curado. Experiencias de laboratorio indican que ésta aumenta cuando crece el tiempo de curado a que se somete la mezcla después de ser compactada.

METODO PARA CONSTRUCCION

Método para la construcción de suelo-cemento en carreteras El proceso para construir una base o subbase de suelo-cemento puede resumirse en las siguientes operaciones: 1. Se perfila el camino transversal y longitudinalmente. 2. Se escarifica el suelo en el espesor adecuado de acuerdo al diseño del pavimento. 3. En caso de que se vaya a estabilizar una superficie existente se pulveriza el suelo escarificado, empleando rastras, arados de discos o mezcladoras rotativas.

METODO PARA CONSTRUCCION

4. Se distribuye el cemento Portland sobre el suelo por tratar. 5. Se mezcla el suelo con el cemento y se aplica la cantidad correcta de agua para una buena compactación y para la adecuada hidratación del cemento. 6. Luego del mezclado se procede a la compactación a la mayor brevedad posible hasta alcanzar la densidad mínima exigida por las especificaciones, la cual debe ser el 98% de la máxima de la prueba Proctor estándar. 7. Se eliminan con una rastra de clavos los planos de compactación que se presentan, los cuales son costras superficiales que desmejoran la calidad de la capa estabilizada.

METODO PARA CONSTRUCCION

8. La última operación consistente en el curado de la capa compactada para asegurar que ésta conserva la humedad suficiente para la hidratación del cemento. Aunque es deseable mantener la capa sin tránsito por una semana, esto no es siempre posible y por lo tanto debe aplicarse sobre el sello de curado, un riego de arena que permita la circulación segura de los vehículos.

VENTAJAS

Ventajas técnicas • Permite el empleo de los suelos encontrados, mejorando sus características hasta el grado deseado. • Proporciona una elevada capacidad de soporte a la explanada, disminuyendo las tensiones que llegan a las capas del firme, con lo que aumenta la vida de servicio del mismo. • Asegura la estabilidad de los suelos, tanto por la reducción de su sensibilidad al agua y a la helada, como por el incremento de su resistencia a la erosión. • Puede permitir en ciertos casos el paso inmediato del tráfico de obra. • Se disminuyen las molestias por el tráfico de obra y los daños a la red de carreteras adyacentes debido a que se evita transportar los suelos a vertedero y aportar otros nuevos.

VENTAJAS

Ventajas económicas • El empleo de los suelos de la traza y la eliminación del transporte suponen una reducción importante de costes. • La obtención de cimientos de mayor calidad permite una economía en los firmes y en el volumen total de áridos empleados en los mismos. • Se reducen los plazos de ejecución dado que la estabilización se realiza con equipos de alto rendimiento y que se disminuye el espesor total de la explanada frente a las alternativas con suelos sin tratar.

LIMITACIONES

Limitaciones Las limitaciones para estabilizar suelos con cemento son fundamentalmente el que tengan contenidos elevados de sulfatos solubles (por encima del 1% se puede formar ettringita muy expansiva) o de materia orgánica (puede inhibir el endurecimiento de la mezcla, aunque se puede resolver con altos contenidos de cemento).

CONCLUSIONES

La estabilización de suelos con cemento para mejorar sus características y permitir su aprovechamiento es una técnica moderna, económica y sostenible. La incorporación de la misma a la normativa vigente y el gran número de equipos de última generación disponibles ha facilitado su desarrollo en todo el territorio nacional, siendo actualmente una solución ampliamente contrastada por sus ventajas técnicas, económicas y medioambientales.

CONCLUSIONES

Además este tipo de estabilización es de uso cada vez más frecuente y consiste comúnmente en agregar cemento Portland en proporción de un 7% a un 16% por volumen de mezcla Al mejorar un material con cemento Pórtland se piensa principalmente en aumentar su resistencia, pero además de esto, también se disminuye la plasticidad. Casi todos los tipos de suelo que encontramos pueden estabilizarse con cemento con excepción de los que contienen altos porcentajes de materia orgánica

GRACIAS