Estabilización físico-química de suelos arcillosos con aditivos elaborados con precursores nano-métricos (Parte I: Evaluación mecánica)

Carlos Chávez Negrete, José Carlos Rubio Avalos, Jorge Alarcón Ibarra, Eleazar Arreygue Rocha, Erick O Cervantes Gutiérrez

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Ground Improvement/Remediation

RESUMEN: Se realizaron pruebas índice y mecánicas para caracterizar una arcilla de alta plasticidad localizada en las instalaciones de la Facultad de Veterinaria de la UMSNH. Esta arcilla es conocida por su potencial expansivo y ha causado muchos problemas en las estructuras de esta facultad. Se elaboraron cuatro estabilizantes de suelos a base de precursores Nano-métricos y se decidió probar su efectividad modificando la arcilla ya mencionada. Estos estabilizantes generan un intercambio iónico entre la arcilla y el aditivo estimulando la formación de geles nanoestructurados usando como materia prima la composición química de la arcilla. Para ello se realizó una campaña de ensayos índice y mecánicos con el fin de verificar como los estabilizantes modificaban las propiedades de la arcilla compactados a un peso específico máximo obtenido con la prueba AASHTO estándar. Dentro de las pruebas mecánicas se realizaron ensayos de compresión simple, triaxiales, de consolidación y de presión de expansión. Los parámetros analizados fueron: límites de consistencia, pesos específicos máximos, la resistencia, la presión de expansión y la permeabilidad. Los resultados muestran que hubo poca ganancia en resistencia, aunque se hizo más friccionante el material. En cuanto a los resultados de presión de expansión se observó que tres de los estabilizantes contrarrestaron la presión de expansión que se presentó, que fue de 25 ton/m2. En cuanto al índice de compresibilidad, Cc, no se tuvo ninguna mejoría, por el contrario se aumentaron considerablemente, pero la carga de pre-consolidación se incrementó en algunos casos hasta cinco veces. En todos los casos se presentó un aumento de la permeabilidad, al parecer los estabilizantes dificultan la compactación provocando que los pesos específicos secos máximos disminuyan. El estabilizante que tuvo mejor resultado fue el estabilizante 1, que redujo el índice plástico a cero, a pesar del bajo peso específico del suelo que se generó después de la compactación.

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