INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. VALLES

 “TÉCNICAS PARA EL MEJORAMIENTO DE SUELO, ELABORACIÓN Y APLICACIÓN DE ABONOS ORGÁNICOS” INGENIERÍA AMBIENTALMANEJO SUSTENTABLE DE SUELOSSEMESTRE 8UNIDAD 1

Alumno: Paul Ubaldo Martínez Castillo 11690079 DOCENTE: ING. Víctor Huerta Castillo

FEBRERO DEL 2015 CD. VALLES, S.L.P

La estabilización La estabilización de suelos, tiene como finalidad procurar por medio

de los agentes estabilizantes, mejorar las propiedades geotécnicas de los suelos y lograr que este sea apto para el proceso constructivo.

Propiedades geotécnicas que se mejoran

-estabilidad volumétrica

-resistencia

- permeabilidad

-compresibilidad

-durabilidad

Caracterización de los suelos aptos para estabilización

Su función esencial es identificar el suelo como arena, limo arcilla, suelo orgánico y además determinar el porcentaje de finos y su plasticidad.

Se deben tener en cuenta aspectos como

-deformabilidad

-expansividad

-sensitividad

Cuando se logra tener una completa información de el suelo podremos abordar con total plenitud cualquier problema que este tenga y en este caso saber si es apto para adoptar un método de estabilización.

Los ensayos utilizados para realizar la caracterización de los suelos, se pueden dividir en :

Los ensayos básicos de identificación dependen únicamente de la naturaleza del suelo y, por tanto, de sus propiedades intrínsecas, siendo estas la granulometría y los limites de consistencia.

Los ensayos complementarios, por su parte, se refieren a características relativas al estado natural del suelo tales como: densidad natural, contenido de materia orgánica y de ciertas sales y humedad.

Métodos de estabilización de suelos.

Estos métodos o procesos van desde la incorporación a los suelos de materiales o nuevos elementos que proporcionen estabilidad, hasta la formación de verdaderos mecanismos de defensa contra la acción de las fuerzas climáticas. Los métodos más comunes para lograrlo son las siguientes como: Mecánicos, Físicos, Químicos, Hidráulicos y Térmicos

MecánicosSon aquellas con los que se logra mejorar considerablemente un suelo sin que se produzcan reacciones químicas de importancia, es decir obtener una buena compactación y densificación del material portante.

Método de la pila vibrante

Compactación dinámica.

Físicos Que persigue la obtención de una adecuada granulometría, mediante el agregado de materiales granulares o cohesivos o ambos a la vez, al primitivo suelo.

QUÍMICOS

Es la aplicación de un agente estabilizador químico que tiene como objetivo estabilizar el suelo al mezclarse con este.

Estabilización química, que se refiere al cambio de las propiedades del suelo por efectos físico-químicos de superficie mediante la adición de cal, cemento, asfalto, cloruro de sodio permeabilizantes entre otros.

Un ejemplo claro es en el desarrollo de un proyecto de vía; estas adiciones químicas se la aplica principalmente a bases, sub-bases y terraplén para proveerle una estabilización garantizada a la vía. El agente estabilizador utilizado será el debidamente escogido y nombrado en el proyecto.

Cal: disminuye la plasticidad de los suelos arcillosos y es muy económica.

Cemento Portland: aumenta la resistencia de los suelos y se usa principalmente para arenas o gravas finas.

Cloruro de Sodio: impermeabilizan y disminuyen los polvos en el suelo, principalmente para arcillas y limos.

Productos Asfálticos: es una emulsión muy usada para material triturado sin cohesión.

• Escorias de Fundición: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas para darle mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil

• Cloruro de Calcio: impermeabilizan y disminuyen los polvos en el suelo, principalmente para arcillas y limos.

• Polímeros: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas para darle mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil.

Hidráulicos.El concepto de drenaje en el subsuelo es simple; se trata de colocar un elemento dentro del suelo cuya relación de vacíos sea mayor a la existente, siendo este el camino que el fluido tomará de forma tal que al conectar el elemento mencionado a una salida definida en proyecto, el fluido sea evacuado.

TERMICOS.Es un tipo estabilización muy poco empleada y existen dos técnicas de estabilización térmicas:

por calentamiento, que se refiere al calor que se le aplica al suelo por llama directa aplicada en su superficie o por circulación de gas calentado. En particular es muy útil para reducir el trabajo de expansión de los suelos arcillosos.

Por enfriamiento en particular se lo aplica a los suelos finos en el cual produce una disminución de su resistencia al aumentar la repulsión entre las partículas y causar el movimiento interarticular por efecto del gradiente térmico

ESTABILIZACION (SUELO- CEMENTO)

El suelo-cemento se usa normalmente como capa de apoyo de otros materiales tratados con cemento o de concreto hidráulico o bien como capa resistente, Existen diferentes criterios para evaluar la calidad del suelo-cemento, como por Ejemplo, la resistencia a la compresión, a la flexión y a los ciclos de humedecimiento y secado.

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CAL.

La cal es el único producto capaz de proveer una variedad de beneficios, puede ser utilizada en suelos inestables para:

Secar

Modificar

Estabilizar

SUELOS APTOS PARA LA ESTABILIZACIÓN CON CAL:

Es indispensable antes de comenzar cualquier trabajo con un suelo, tener el conocimiento más preciso posible sobre las características de los materiales que lo componen, de los problemas que estos materiales van a generar y de las soluciones que pueden adoptarse (por ejemplo el tratamiento de estabilización con cal).

Como norma general, se puede señalar que, para que la estabilización con cal sea eficaz, los suelos deben ser plásticos, y en este sentido se considera que, a partir de un Índice de Plasticidad, IP, igual o mayor de 10, el suelo es adecuado para reaccionar satisfactoriamente a su estabilización con cal, ya que esto es la clave para Las reacciones químicas que proporcionan mejoras en las propiedades del suelo de forma inmediata y a largo plazo.

Secado La cal viva (óxido de calcio) químicamente combinada con el agua, puede ser utilizada muy efectivamente para el secado de cualquier suelo con humedad.

- La combinación del óxido de calcio + agua, genera una reacción exotérmica, provocando calor que evapora el agua del suelo.

Modificado

-Ocurre después de hacer el mezclado inicial del óxido de calcio y los materiales arcillosos presentes en el suelo. Los iones de calcio (Ca++) de la cal se intercambian con las partículas de arcilla, con el agua y otros iones. Gracias al intercambio iónico, el suelo arcilloso se modifica, resultando:

Reducción del Índice de Plasticidad

El suelo se hace friable y granular

Mejora la estabilizad y compactación

Se reduce la expansivita del suelo

Estabilizante La cal es utilizada para estabilizar y fortalecer las subbases y

bases debajo del pavimento.

Durabilidad a largo tiempo en muy adversas condiciones

Se crea una barrera resistente al agua.

Reducción del índice de plasticidad.

Reduce las características de expansión y agrietamientos.

Incrementa substancialmente la capacidad de carga.

ESTABILIZACIÓN POR INYECCIONESEl sistema de estabilizar el suelo inyectando el agente estabilizador, llamado inyecciones de lechada permite mejorar la calidad de los suelos naturales. Estas inyecciones tienen normalmente dos objetivos:

• mejorar las propiedades estructurales del material

• reducir su permeabilidad

Esto se logra rellenando los poros de los suelos, con un estabilizador que inicialmente está en estado líquido o en suspensión y que posteriormente se solidifica. Muchos de los agentes estabilizadores que se han tratado anteriormente y particularmente los cementos, se utilizan en las inyecciones.

Las lechadas deben llenar ciertos requisitos:

Suficiente fluidez para que puedan ser bombeadas

El tamaño de las partículas y la viscosidad deben ser compatibles con el tamaño de los huecos que se vayan a rellenar

El lapso de la reacción o del endurecimiento debe ser compatible con el que se requiere para el bombeo

ESTABILIZACION CON ASFALTO (SUELO-ASFALTO).

Al mezclar las partículas granulares con asfalto, se produce un material más durable y resistente. También se le agregan algunas partículas finas para llenar los vacíos.

Es importante el contenido de humedad del material al anexar el asfalto y también esperar a que se evaporen los gases que este contiene antes de tenderlo y compactarlo.

Conclusiones.

Las técnicas de estabilización de los suelos son de gran importancia ya que ayudan al asentamiento de los horizontes y al incremento de propiedades nutreicas además de que son buenas técnicas para la remediación de los suelos. Además estas contribuyen al momento de crear asentamientos humanos ya que pueden aumentar la resistencia de edificios a las inclemencias meteorológicas y su vida útil.

Referencias Bibliográficas

http://www.fao.org/docrep/v5290s/v5290s30.htm#TopOfPage http://www.agriculturesnetwork.org/magazines/latin-america/2-suelos-vivos/mejoramiento-del-suelo-en-la-milpa-intercalada-con http://www.tecnosuelo.com.mx/interiores/mejoramientodesuelosyrocas.php http://www.slideshare.net/DILIAINA/unidad-ii-estabilizacion-i-parte?utm_source=slideshow&utm_medium=ssemail&utm_campaign=download_notification