Actualmente las limitantes más importantes en el diseño y ejecución de vías se deben a aspectos económicos y ambientales; las soluciones tienden a nuevas






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7.1 Floculación de arcillas.



Según Bauza, el fenómeno del intercambio iónico por cationes de mayor valencia reduce el espesor de la capa doble de la arcilla. Ello genera que se reduzca pues la zona de alta presencia de cationes que separa una partícula de otra, tanto por concentración como por repulsión eléctrica. Por tanto se consigue que se aproximen las partículas y esto da lugar a nuevas fuerzas de atracción entre ellas.
El hecho de que se pongan en contacto nuevas partículas de arcilla y se generen fuerzas de atracción entre ellas origina unas nuevas agrupaciones de partículas que antes estaban dispersas o separadas formando flóculos o conjuntos de partículas.
Este mecanismo se favorece evidentemente con una mayor concentración de electrólito o de cationes a intercambiar en el medio en que se encuentran las partículas de arcilla. Pero también se favorece por la presencia de valores altos de pH en el medio, como el que aporta especialmente la presencia de la cal.
El fenómeno de la floculación descrito tiene además una consecuencia indirecta de gran importancia sobre las estructuras de los suelos arcillosos. Se basa esta consecuencia en que la aglomeración de las partículas se produce desordenando la estructura laminar estable que hasta ese momento presentaba la arcilla.
Como conclusión de todo este conjunto de mecanismos de alteración de la forma y distribución de las partículas, se obtiene que un suelo arcilloso de comportamiento característico plástico, ante la adición de cal experimenta los

siguientes fenómenos descritos:
* Una estabilización del desequilibrio eléctrico de las partículas que elimina la propensión a modificaciones en el suelo;

* Una reducción de la importancia de la capa doble y del contenido de agua adsorbida en torno a las partículas que reduce su susceptibilidad a los cambios de humedad;

* Un aumento de los huecos en la masa suelo-cal con respecto al volumen inicial del suelo;

* Un desorden de las partículas que le lleva a un comportamiento menos cohesivo basado en el rozamiento de las partículas del suelo.

Con relación a este último aspecto hay que citar que el desorden y cambio de comportamiento conlleva una mayor consistencia entendida ésta como un aumento en la capacidad portante del suelo.
Se trata de mecanismos que actúan de manera casi inmediata y que se producen por el mero hecho de la mezcla entre un suelo arcilloso y la cal. No obstante, hay que resaltar la necesidad de que la cal llegue a todas y cada una de las partículas que configuran el suelo.
También hay que recordar que aunque los mecanismos descritos se producen de manera casi universal para todas las arcillas existen factores diferenciales según la mineralogía típica de cada una de ellas.
En el caso de la mezcla de arcilla y cal, la sílice y alúmina procedentes de las partículas de arcilla al entrar en contacto con la cal, que proporciona el medio básico, lleva a formar silicatos y aluminatos de calcio hidratados. Estos productos son parecidos a los que se generan durante el fraguado del cemento portland.
Pero existe otro factor condicionante para la producción de las reacciones químicas descritas: La fuente de sílice y alúmina. En función de la mineralogía de las arcillas su disponibilidad será mayor o menor, así como también su capacidad de disolución. Por tanto, no todas las arcillas son susceptibles de manifestar estas reacciones en la misma proporción y, como consecuencia, el efecto de ella dependerá del tipo de material presente. Otro aspecto a considerar de esta reacción es la intervención del factor tiempo, a diferencia de los mecanismos inmediatos que se han descrito en los apartados anteriores. La producción de la reacción puzolánica es un proceso lento y que avanza con los días, siendo necesarias varias semanas para que se alcance un efecto sustancial o casi completo. Con ello se introduce además un nuevo factor condicionante no contemplado a la fecha y que se estudiará más adelante: Las condiciones de humedad y temperatura en que se desarrolla la reacción a lo largo de los primeros días. Es lo que se conoce como las condiciones de curado.
La manifestación o consecuencia de la reacción puzolánica en una arcilla es la aparición de unos productos cementantes que se establecen entre las partículas de las arcillas que implican unos enlaces físicos mucho más fuertes que los eléctricos descritos hasta ahora. Por ello, el efecto se manifiesta no ya sólo en mejoras de valores tales como el ángulo de rozamiento interno o la resistencia a la penetración, sino incluso en cambios drásticos en la resistencia a compresión de los materiales, que pasan de ser suelos o materiales sueltos a conglomerados.


Este efecto puede apreciarse en el siguiente grafico: En la parte izquierda es sedimentación y en la parte derecha el floculación.

7.2 Carbonatación.



Un fenómeno que, si bien no está asociado a la interacción del suelo con la cal es preciso mencionar como un efecto final de la mezcla es la carbonatación de la cal sobrante en el tratamiento. Tan sólo cabe en este punto mencionar que, como se describió al tratar las propiedades de la cal, el proceso de su formación es una reacción reversible. Por ello, la exposición de los hidróxidos de calcio al dióxido de

carbono puede dar lugar a la reconstrucción de los carbonatos de los que se originó la cal. Evidentemente, esta posibilidad de reacción de los hidróxidos resta actividad a la cal ya que detrae de la misma parte del principio activo que debe reaccionar con las arcillas.



7.3 Formación de cementantes débiles
Según Bauzá, la manifestación o consecuencia de la reacción puzolánica en una arcilla es la aparición de unos productos cementantes que se establecen entre las partículas de las arcillas que implican unos enlaces físicos mucho más fuertes que los eléctricos descritos hasta ahora.
Por ello, el efecto se manifiesta no ya sólo en mejoras de valores tales como el ángulo de rozamiento interno o la resistencia a la penetración, sino incluso en cambios drásticos en la resistencia a compresión de los materiales, que pasan de ser suelos o materiales sueltos a conglomerados el único efecto de entre los mencionados en el que interviene lo que se ha llamado la reacción puzolánica se plasma en un incremento muy importante de la resistencia de un suelo a medio o largo plazo por la aplicación de cal.
Este efecto se basa en la formación de productos cementantes en la matriz de partículas de la arcilla que establece enlaces de rigidez y resistencia mucho mayores que las inicialmente existentes.

Conclusiones
El uso de aditivos en la estabilización suelo – cal, mejora en más del 100% la resistencia a compresión simple.
La estabilización con suelo cal no requiere compactación inmediata en cambio el suelo cemento si necesita compactación inmediata sino disminuye su peso especifico seco.


Bibliografía
Publicación de National Lime Association, “Manual de Estabilización de suelos con cal”. Enero 2004. Última visita 10 enero 2010. Página web: http://www.lime.org/SoilTreatmentConstructionManualSPANISH1106.pdf

Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA). Publicación

“La adecuada elección del conglomerante en la estabilización de suelos”. VIII Congreso Nacional. Visitado el 7 Enero 2010. Disponible en: http://www.anter.es/ACTUALIZACIONES/charlas/charla-eleccion.pdf
Montejo Fonseca, Alfonso. Ingeniero Vías de Transporte. “Ingeniería de Pavimentos para Carreteras”. Colombia 1997
Bauzá Castellón, Juan Diego. E.T.S.A. Universidad de SevillaRico y del Castillo. Explanadas estabilizadas y capas de firme tratadas con cementos. Aspectos

prácticos. Criterios de selección y dosificación en los tratamientos con cal Madrid 2005
“La Ingeniería de Suelos en las Vías Terrestres”. Volumen II Editorial Limusa. México 1978.
Suarez Díaz Jaime “Estabilización de Suelos” Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga Colombia.
Relación entre las propiedades geotécnicas y los componentes puzolánicos de los sedimentos pampeanos. Tesis doctoral. Ing. Enrique Quintana Crespo.Argentina.2005
Estabilización de suelos con cal hidratada o viva para bases y subbases para pavimentos. Escuela de Ingeniería de Antioquia.
Comportamiento de suelos residuales de diorita estabilizados con cal y su evolución en el tiempo. Revista de ingenierías Universidad de Medellín. Mario Alberto Rodríguez Marenco.
Especificaciones Generales Para la Construcción de Caminos, Calles y Puentes. NIC 2000.
Especificaciones técnicas para la construcción de sub bases o bases de suelo-cal. Dirección de Vialidad, Buenos Aires.
Soil stabilization for pavements - US ARMY
Resistencia al esfuerzo cortante. Jaime Suarez Díaz. Bucaramanga, Colombia.
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