La estabilización de suelos es una técnica que se utiliza para mejorar la calidad y la resistencia del suelo. Se usa, por ejemplo, en la construcción de carreteras, edificios, pistas de aeropuertos y proyectos de minería y agricultura. Los métodos de estabilización de suelos varían según el tipo de suelo y la aplicación deseada, y pueden incluir la adición de diferentes materiales, como cemento, cal, ceniza volante, asfalto, aditivos, geotextiles y polímeros, entre otros. Cada método de estabilización de suelos tiene sus propias ventajas y desventajas, y la elección del método adecuado depende de varios factores, como las propiedades del suelo, el tipo de aplicación y los costos asociados. En este artículo, exploraremos los diferentes métodos de estabilización de suelos, sus ventajas y desventajas, y cómo elegir el método adecuado para cada proyecto.
CLORUROS
Los cloruros son algunas de las formas más populares de estabilización del suelo para carreteras no pavimentadas. El cloruro de magnesio y el cloruro de calcio suelen ser los más populares. La decisión entre ambos se basa generalmente en la disponibilidad en su ubicación geográfica. Tanto el cloruro de magnesio como el cloruro de calcio vienen en forma líquida o sólida. Para la aplicación, necesitará utilizar un camión cisterna que esté muy diluido con agua.
Aplicación
Los cloruros se pueden aplicar de dos maneras. La más efectiva es aplicar los cloruros a los 3-6 pulgadas superiores del suelo, mezclarlo y luego compactar. Otro método de aplicación es simplemente rociar la parte superior del suelo con el cloruro. Este método es más rápido pero no produce los mismos resultados que cuando el cloruro se mezcla con el suelo. Cualquier aplicación al suelo resultará en una superficie muy dura, emitiendo poco o nada de polvo a la atmósfera.
Básicamente, los cloruros son sales. La estabilización del suelo con cloruro funciona atrapando la humedad del ambiente y fijándola en el suelo. Al igual que cuando se forma una bola de sal, se vuelve extremadamente dura y resistente; el mismo principio se aplica con la estabilización de cloruro. Si bien el suelo es muy duro y resistente cuando está seco, se afloja inmediatamente tan pronto como se aplica agua al suelo. Esto significa que después de la lluvia o el derretimiento de nieve, la superficie deberá tratarse nuevamente.
Ventajas y Desventajas
La estabilización del suelo con cloruro ha existido durante décadas y a menudo es el método más popular. La estabilización con cloruro es bien conocida, probada y a menudo rentable. Algunas de las desventajas de la estabilización con cloruro incluyen que requiere reaplicación después de que la superficie se moje, pero lo más importante son las preocupaciones ambientales. La cantidad de cloruro introducida en el medio ambiente y el ecosistema es mayor que la normal, lo que puede tener efectos perjudiciales en las plantas y la vida silvestre.
POLÍMEROS
La estabilización del suelo con polímeros es el método de agregar polímeros al suelo para mejorar las propiedades físicas generales. Los polímeros son un compuesto químico con moléculas que se unen para crear una cadena repetitiva. En otras palabras, el polímero está uniendo las partículas del suelo juntas, muy similar a la función del pegamento. Los polímeros se venden tradicionalmente en forma líquida y están menos diluidos que otros métodos de estabilización del suelo, lo que significa que se requiere más producto que otros medios de estabilización del suelo. Los polímeros suelen utilizarse para superficies no pavimentadas como caminos de tierra, senderos o revestimientos temporales de estanques.
Tipos de Polímeros
Existen varios tipos de polímeros, pero los principales son los polímeros sintéticos y los biopolímeros. Los polímeros sintéticos son a base de minerales y tienen muchas de las mismas propiedades de unión que el cemento Portland. Si bien no todos los polímeros sintéticos son conocidos como respetuosos con el medio ambiente o tóxicos, se sabe que los polímeros sintéticos tienden a tener más preocupaciones ambientales. Los biopolímeros son polímeros que son el resultado de un proceso biológico. Los biopolímeros tienden a tener menos resistencia que los polímeros sintéticos, pero tienen más cualidades respetuosas con el medio ambiente.
Los polímeros funcionan en base a una molécula larga y repetitiva; lo que significa que las partículas del suelo se unen a la molécula. Esto hace que los polímeros sean compatibles con todo tipo de suelo, desde suelos arenosos hasta suelos arcillosos. El tamaño de la molécula del polímero afectará su rendimiento en cualquier suelo dado, ya que la partícula del suelo necesitará ajustarse a la molécula. El tamaño de la molécula del polímero es particularmente importante, ya que una molécula demasiado grande puede no permitir que una pequeña partícula de arcilla encaje adecuadamente, o viceversa con una molécula pequeña y una gran partícula de arena. Aunque los polímeros son un estabilizador de suelo versátil, no todos funcionan bien con los tipos de suelo fino.
Ventajas y Desventajas
La vida útil y las características de los polímeros pueden variar según el polímero. Sin embargo, las aplicaciones tradicionales duran de 1 a 3 años con poco mantenimiento. La mayoría de las aplicaciones de polímeros crean una superficie impermeable durante la vida útil de la aplicación. Aunque, al igual que la vida útil varía, el rendimiento del agua también puede variar.
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ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CAL Y CEMENTO
La estabilización del suelo con cal o cemento es uno de los métodos más populares de estabilización del suelo en los Estados Unidos. Este método de estabilización del suelo se realiza mezclando cal o cemento en el suelo para aumentar su resistencia y capacidad de recuperación. El porcentaje de cal o cemento que se mezcla con el suelo varía según las características del suelo nativo. A menudo, cuanto mayor es la plasticidad, más cal o cemento se mezcla. Comúnmente, la cal y el cemento se agrupan juntos ya que son muy similares, ambos se usan como aglutinante.
La cal se encuentra naturalmente, mientras que el cemento (también conocido como cemento Portland) es sintético o fabricado por el hombre. Aunque tratar el suelo con cemento o cal es uno de los medios más populares de estabilización del suelo, es más común en carreteras pavimentadas. Por lo general, es prohibitivamente caro tratar carreteras sin pavimentar con cemento. Las regiones geográficas a menudo dictan si se utiliza cal o cemento para estabilizar el suelo. Algunas regiones tienen cal fácilmente accesible, mientras que otras no, lo que hace que el cemento sea más rentable.
La estabilización del suelo con cal o cemento consiste en unir todas las partículas del suelo, lo que aumenta la resistencia del suelo. Dado que este proceso implica agregar cemento o cal al suelo, prácticamente todos los tipos de suelo son compatibles con este tipo de estabilización. Aunque la mayoría de los tipos de suelo son compatibles con la estabilización del suelo con cal y cemento, el suelo debe ser analizado para asegurarse de que se está usando la cantidad adecuada de aditivo. Si se utiliza una cantidad baja de aditivo, entonces el suelo no alcanzará la resistencia deseada. Si se utiliza una cantidad mayor, el suelo podría encogerse o comenzar a agrietarse.
Ventajas y Desventajas
Uno de los principales beneficios de la cal o el cemento es la capacidad de utilizarlo en suelo que tiene un nivel de humedad superior al óptimo. Al utilizar una forma en polvo de cal o cemento junto con un suelo húmedo por encima del nivel óptimo de humedad, el suelo se secará rápidamente, lo que le permitirá compactarlo adecuadamente. Si bien el método en polvo es deseable para aplicaciones con suelo muy húmedo, lamentablemente tiene muchos riesgos para la salud debido a que el polvo es muy fino. Esto representa un riesgo de seguridad para los trabajadores.
Durante la aplicación de la cal o el cemento al suelo, es necesario mezclarlo cuidadosamente. Es importante mantener el contenido de humedad del suelo lo más cercano posible al nivel óptimo de humedad. Después de mezclar el suelo y la cal o el cemento, el siguiente paso es compactar el suelo lo más firmemente posible. Una vez compactado el suelo, comenzará a curarse y continuará así durante aproximadamente 28 días.
Estos son solo algunos de los métodos de estabilización de suelos, puedes seguir aprendiendo más en los siguientes enlaces:
- Métodos de estabilización de suelos 2/3
- Métodos de estabilización de suelos 3/3
