Se incluyen conceptos, generalidades, tipo de estabilizaciones, procedimientos constructivos, manejo de tablas, estimaciones de contenidos de ligante asfáltico para mezclas asfálticas.

1. Bienvenidos a la II Unidad Estabilización de suelos UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

3. Casos que justifican una estabilización * Suelo de subrasante desfavorable, o muy arenoso o muy arcilloso * Materiales para base o subbase en el límite de especificaciones. * Condiciones de humedad desfavorables. * En repavimentación, aprovechando los materiales existentes. Generalidades UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

5. Factores que inciden en la selección de un proceso de estabilización * Bajo costo * Resistencia * Durabilidad 2030 2010 UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

6. Definición “ Proceso de mejoramiento del suelo a fin de hacerlo apto para su uso en bases y sub - bases de pavimento” El proceso consiste en aumentar la densidad de un suelo, compactándolo mecánicamente. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

7. Tipos de estabilización de los suelos 1.- Estabilización Físico - mecánica 2.- Estabilización Físico - química 3.- Estabilización Térmica - eléctrica 4.- Estabilización Electroquímica UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

8. Tipos de estabilización de los suelos I.- Estabilización Físico - mecánica Se logra mediante un cambio real o aparente en la granulometría que consiste simplemente en el mejoramiento de un suelo mediante la adición de otro suelo proveniente de sitio seleccionado. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

9. Tipos de estabilización de los suelos II.- Estabilización Físico – Química a) Estabilización Suelo - asfalto b) Estabilización Suelo - cemento c) Estabilización Suelo - cal UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

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11. Tipos de estabilización de los suelos II.- Estabilización Físico - Química a) Estabilización Suelo - asfalto Su uso está limitado a suelos granulares o de partículas gruesas. Tiene los fines: 1.- Reducir la absorción de agua del material. 2.- Incrementar la resistencia de un material . Dosificación entre 2 y 10% en peso UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

12. a) Estabilización Suelo - asfalto Fórmula para la determinación del asfalto: P = 0.015 A + 0.02 B + 0.03 C + 0.09 D Donde P = % de asfalto. A = % de material retenido en el tamiz Nº 10 B = % de material que pasa el tamiz Nº 10 y se retiene en el Nº 40 C = % de material que pasa el tamiz Nº 40 y es retenido en el Nº 200 D = % de material que pasa el tamiz Nº 200 UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

13. Criterios de aceptabilidad La norma COVENIN (2000-86), establece los siguientes requisitos para las mezclas de suelo – asfalto:  Estabilidad al aire= 1.000 libras Mínimo.  Estabilidad al agua= 400 libras Mínimo.  Hinchamiento= 5% Máximo.  Absorción= 8% Máximo UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

14. Tipos de estabilización de los suelos II.- Estabilización Físico - Química b) Estabilización Suelo - Cemento Al mezclar un suelo con cemento se produce un nuevo material duro, con mejores características que el usado como agregado. Se obtiene un material de mayor resistencia. Esta estabilización es menos sensible a la humedad que la de suelo-asfalto Puede usarse todos los suelos para efectuarla, excepto los altamente orgánicos, aunque los mas convenientes son los granulares, de fácil disgregado. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

15. Estabilización Suelo - Cemento Proceso Constructivo de la Estabilización Suelo-Cemento 1 Pulverizado o desmenuzado del suelo 2 Mezclado del cemento – suelo , y luego se le añade el agua s/dosificación 3 Extendido y compactación 4 Curado UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

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18. Tipos de estabilización de los suelos 2.- Estabilización Físico - Química c) Estabilización Suelo - Cal Su uso está limitado a suelos que contengan minerales arcillosos, con los cuales hacer la “acción puzolánica” que lentamente va cementando las partículas del suelo. Se utiliza en casos que no se necesite pronta resistencia Este aglomerante es muy adecuado para bajar la plasticidad de los suelos arcillosos para contrarrestar el alto contenido de humedad en terracerías o en bases y subbases, siempre que éstas no sean muy arenosas. Dosificación entre 2 y 8 % en peso UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

19. 3.- Estabilización Térmica - Eléctrica Se han realizado trabajos en los Estados Unidos para estudiar los tratamientos térmicos para arcillas expansivas. Calentando las arcillas aproximadamente a 200 ºC puede reducir significativamente el potencial de variación de volumen. Este método no han sido desarrollados por ser pocos económicos. Éstas no precisan la adición de productos, sino que simplemente se hacen por medio de tratamientos térmicos, eléctricos, etc. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

20. 4.- Estabilización Electroquímica El aceite sulfonado es un producto derivado de la fracción naftaleno del petróleo, sulfonado; ácido de acción moderada que tiene fuertes material corrosivos en materiales orgánicos muertos y suaves en los vivos. Es un líquido espeso de color negro con una gravedad específica de 1.15, el PH es alrededor de 1.25; su viscosidad es ligeramente menor a la del agua y de alta conductividad en soluciones acuosas, soluble en agua, a la cual se ioniza con extrema rapidez. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

21. 4.- Estabilización Electroquímica El aceite sulfonado ioniza el agua de compactación la cual intercambia vigorosamente sus cargas eléctricas con las partículas del suelo, haciendo que el agua pelicular se desprenda convirtiéndose en agua libre, y las partículas se aglomeran por atracción electroquímica y precipitan sellando así la estructura porosa capilar del suelo, aumentando su densidad, resistencia y capacidad portante. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

23. 4.- Estabilización Electroquímica El aceite sulfonado trabaja en suelos con clasificación de A-4 hasta A-7 (suelos limosos – suelos arcillosos). En mezclas de grava y finos que contengan, en volumen por lo menos 20 % del material fino que pasa el tamiz N° 200 y en mezclas de arena y finos. No trabaja en suelos de pura arena o de materiales granulares lavados. ACEITE SULFONADO UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

25. 4.- Estabilización Electroquímica 4.1.-INYECCION: Se realiza para incrementar la capacidad portante del terraplén hasta un metro de profundidad, reducir su capilaridad, destruir los materiales orgánicos que puedan estar en la masa de suelo y eliminar bombas, mediante el drenaje que produce el agua pelicular y la saturación. El rápido drenaje de las aguas desplazadas por la acción electroquímica, se logra por las perforaciones en el terraplén, que actúan como ductos de ventilación. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

26. 4.- Estabilización Electroquímica 4.1.1.- TERRAPLENES CONSTRUIDOS: Para carreteras se perforan cada 4 metros, en tres bolillos, a ambos lados del eje de la vía. Para áreas extensas que están confinadas deberán colocarse sub-drenes para permitir la salida del agua que se desprende de la masa de finos por efecto de la inyección. Las perforaciones se hacen de 15 centímetros (6”) de diámetro y 80 centímetros (30”) de profundidad. Para eliminar bombas en las carreteras, las perforaciones se harán cada 2 metros en 3 ejes, a ambos lados y en el centro de la vía; en áreas extensas la retícula se hará de 2 metros. DOSIS: 0.1 litro de aceite sulfonado por inyección. DILUCION: 1 litro de aceite sulfonado en 300 litros de agua. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

27. 4.- Estabilización Electroquímica 4.1.2.- TERRAPLENES EN CONSTRUCCIÓN: En terraplenes que se vayan a construir puede sustituirse la inyección por el riego de las primeras capas del mismo, lo cual será más eficiente que la propia inyección, para ello se colocará el químico como aditivo del agua de compactación. Como consecuencia de la reacción electroquímica debida al aceite sulfonado, ocurrirá un ahorro en la energía de compactación total y los resultados esperados se lograran más rápido. DOSIS: 0.015 litros de aceite sulfonado por M2 de superficie de cada capa de 30 centímetros. (Aplicar a las capas en – 60 cms y – 30 cms.). DILUCION: 1 litro de aceite sulfonado en 400 litros de agua. UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

28. 4.- Estabilización Electroquímica 4.2.- RIEGO SUPERFICIAL: Se aplica en la ultima capa del terraplén, construido o en construcción, para estabilizar hasta un espesor de 30 centímetros. DOSIS: 0.03 litros de aceite sulfonado por M2. DILUCION: La dilución del producto en agua depende del grado de humedad del suelo en relación a su humedad óptima . UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

29. 4.- Estabilización Electroquímica UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011

30. Gracias por su atención! UNIDAD II Estabilización Prof. Diliaina Quintero Lapso II-2011