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Estabilización de suelos arcillosos por medio de cal

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Rodrigo Lozano

on 7 March 2013

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Transcript of Estabilización de suelos arcillosos por medio de cal

Estabilización de
suelos arcillosos PLASTICIDAD Introducción ARCILLAS A lo largo de muchos años, y de conocimientos empíricos, el hombre se ha dado cuenta que no todo tipo de suelo es apto para construir, tal caso sucede con las arcillas, debido a esto, ha sido necesario ingeniárselas para solucionar este problema, del cual conoceremos que existen un sin fin de soluciones, algunas más rápidas que otras, algunas más económicas, y algunas más funcionales. Universidad de Guadalajara Mecánica de Suelos I Centro Universitario de Ciencias
Exactas e Ingenierías | Mtro. Alejandro Vazquez Ortiz MIEMBROS DEL EQUIPO: Lozano González Rodrigo
Pérez Flores Fabricio
Pacheco Fregoso Adrián Humberto
Guevara Ramírez Paulo
Silva Rivera Efrén | PROBLEMÁTICA El comportamiento de este tipo de suelos frente a los cambios de humedad da lugar a la variación de su volumen, produciéndose movimientos por los asentamientos diferenciales de la cimentación, lo que puede llevar a la estructura a soportar esfuerzos superiores a los previstos en cálculo y por tanto producir patologías no admisibles, que pueden ser: Se llaman arcillas expansivas aquellas que presentan cambio de volumen con los cambios de humedad, cuando la arcilla se humedece sufre fuerte expansión que produce daños considerables en paredes y pisos sobre todo en climas de largos o intermitentes períodos de humedad, debido a los cambios de volumen con los cambios de humedad. La plasticidad es la propiedad que presentan los suelos en poder deformarse, hasta cierto límite sin romperse. Grietas verticales e inclinadas en ambos sentidos.
Estos suelos provocan problemas de arrufo y quebranto combinados por empujes horizontales, que se manifiesta en fisuraciones en paramentos de fachadas. SOLUCIÓN Fisuración de cortante en nudos de entramado, trabajo en ménsula con grietas horizontales y/o inclinadas, rotura de forjados, vigas, muros de carga con grietas inclinadas y horizontales, etc. El asiento diferencial excesivo da lugar al movimiento de los pilares o grupos de pilares, superándose el límite elástico de algunos elementos estructurales. Estos daños se manifiestan en principio en las fachadas ya sean portantes o no con las grietas anteriormente expuestas. Fisuración y rotura de elementos estructurales: El nivel más alto de tratamiento es aquel que se respalda con pruebas de laboratorio, diseño y técnicas de construcción adecuadas, este produce una estabilización permanente de los suelos haciéndose aptos para soportar cualquier tipo de carga. LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CAL | La solución a este problema será la de “Desactivar las arcillas expansivas” mediante un proceso químico con apagado mediante agua de cal. La cal recomendada para tal fin es la cal hidratada, del tipo más comercial y de calidad más uniforme. Las características que dará a nuestro suelos son: aumentar las propiedades mecánicas, disminuir su plasticidad, mejorar su límite de consistencia y drenaje. ¿ CÓMO ESTABILIZAR UN SUELO ARCILLOSO A LA HORA DE CONSTRUIR ? INSTRUCCIONES Se retiran del lugar los 50 cm superficiales, esto es quitar el suelo orgánico. A continuación se realizarán hoyos de 10 cm de diámetro y 2.50 mts de profundidad diagramados a tresbolillos y distantes entre si a 1.50 mts. Los hoyos serán llenados con agua de cal aérea, la que podrá ser obtenida disolviendo cal tipo milagro o similar en una hormigonera o recipiente adecuado hasta la saturación. El agua de cal que se vaya infiltrando, debe reponerse diariamente durante por lo menos 5 días. Una vez terminado el proceso de infiltración, se completará el trabajo llenando los hoyos con una pasta densa de la misma cal y arena común al 50% hasta unos 20 cms, por debajo de sus bocas llenando el espacio restantes con suelo natural seleccionado. Finalmente se rellenarán los 50 cms retirados originalmente con suelo seleccionado compactado al 93 % y luego otra capa de 30 cms, con el mismo suelo compactado al 93%, quedando el suelo tratado unos 30 cms por encima de la cota actual del terreno. Cuando un proyecto de estabilización de suelo arcilloso con cal es adecuado, y se aplica correctamente, debe poder observarse claramente el efecto del factor tiempo, es decir que la capacidad de soporte del suelo continuará en el transcurso de los años, y no solamente una temporada. MAQUETA La maqueta se realizo a partir de la teoría, que ya hemos visto. El recipiente se dividió en dos partes, en una colocamos la arcilla sola (parte derecha), y en la otra la arcilla combinada con la cal (parte izquierda). Realizamos una pequeñas bases de concreto, simulando ser la cimentacion de cada casa. Ahora saturamos los dos lados de la maqueta, esperando ver fallas en la parte donde solo tiene arcilla, y no observar algún comportamiento en la parte donde se combino con cal. Dentro de las casas les colocamos una pesa, simulando ser las cargas vivas y muertas. Después de transcurridos algunos minutos, logramos observar que el suelo combinado con arcilla no ha sufrido ningun daño, y la casa se mantiene en el lugar donde fue colocada.
Parte derecha. En el suelo donde se dejo sola la arcilla, observamos que ha habido un levantamiento de la casa, pues la losa de cimentacion ha quedado expuesta a la superficie.
Parte izquierda. Esto demuestra que este método es muy eficaz para la estabilización de un suelo, para la construcción de una casa, además de ser económico. Aún así será necesario crear unos canales para que el agua fluya y no llegue a estancarse en un estrato el cual no fue combinado con cal.
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