Estudio del potencial expansivo y durabilidad de suelos estabilizados

Abstract

Una de las tendencias actuales en la construcción de la mayor parte de las obras de tierra es la reutilización de los materiales cercanos mediante las técnicas de mejora o estabilización de los materiales inadecuados o no admisibles para dicha obra. El fenómeno del cambio de volumen (expansión y contracción) es una de las causas de los problemas más frecuentes en la reutilización de determinados tipos de suelos además de los esperados asientos, baja resistencia y baja durabilidad. Con el objeto de eliminar o reducir estas afecciones, por lo general se emplean técnicas de mejora y estabilización utilizando distintos aditivos químicos; cemento, cenizas volcánicas, cal, etc. en la que se han obtenido resultados muy relevantes en cuanto a las modificaciones y mejora de sus propiedades geotécnicas siendo la más empleada la estabilización mediante la cal. No obstante, esta mejora no se desarrolla con la misma intensidad en todos los tipos de suelo, debido a los numerosos factores que controlan la respuesta a los tratamientos siendo una de las más importantes la composición mineralógica y química de la arcilla y el porcentaje de los aditivos. Por otra parte, las mejoras registradas pueden ser empobrecidas debido a otros factores externos tales como; los procesos de hielo desheló, fatiga y a los ciclos de humedad-sequedad o sensibilidad de agua a lo que están sometidos estos materiales en la obra. Este trabajo de TFM tiene como objetivo estudiar, por una parte, la influencia de las distintas proporciones de estabilización con cal en dos suelos arcillosos de alta plasticidad, considerando como variable a tener en cuenta la composición mineralógica y química de los minerales de arcilla en la aplicación de la estabilización de los suelos arcillosos en el marco de la mejora de las propiedades geotécnicos de suelos difíciles. Para ello, se ha seguido un programa experimental de laboratorio basado en la realización de ensayos de las propiedades físicas, y grado de cambio de volumen mediante dos métodos a) el método del índice de hinchamiento libre modificado y b) el método convencional del Edómetro. Por último, se ha estimado el grado de durabilidad mediante el método de Modifiied Jar Slake Durability test, con el objetivo de abordar el grado de sensibilidad al agua de dichos suelos. Todos estos ensayos han sido realizados tanto en las muestras naturales como en las muestras tratadas para su comparación.