Variacion de las propiedades mecánicas de suelos arcillosos compresibles estabilizados con material cementante

cementante Determination of variation of the mechanical properties of compressible clay soils stabilized with cementing materials

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Resumen (es)

Contexto: Algunos materiales que constituyen los suelos de sub-rasante, presentan alta deformabilidad y baja resistencia, asociadas a su alta plasticidad. Una alternativa para mejorar el comportamiento de este tipo de suelos es mediante la estabilización con material cementante.

Método: Se prepararon mezclas de suelo con adi­ción de material cementante (cal y cemento) en do­sificaciones en peso de 2% a 6% para la cal y de 2% a 16% para el cemento. Posteriormente se preparon especímenes que se ensayaron con tiempos de cura­do de 7, 14 y 28 días. Realizando pruebas de límites de plasticidad, corte directo, compresión inconfi­nada y CBR, para posteriomente comparar con las mismas pruebas realizadas a especímenes obtenidos del suelo en estado natural.

Resultados: Con relación a los resultados de ensa­yo obtenidos para el suelo en condición natural, en comparación a los obtenidos para las mezclas de suelo-cementante se obtuvo una reducción en el índice de plasticidad entre 20 y 24%, un aumento significativo en el índice de capacidad de soporte CBR entre 500 y 1300%, aumento en el ángulo de fricción hasta un 160%, y aumento la resistencia a la compresión inconfinada hasta un 1400%.

Conclusiones: Según lo observado experimental­mente la adición de materiales cementantes como la cal y el cemento, para el caso de suelo analiza­do, resulta un método efectivo para la estabilización de suelos arcillosos compresibles, lo cual permi­te que éstos reduzcan su plasticidad y mejoren su comportamiento para ser utilizados como material de soporte. Se evidenció que aunque en general las propiedades físicas de resistencia y deformación me­joran, el tiempo curado de la mezcla influye de ma­nera diferente para el caso de la cal y del cemento.

Resumen (en)

Context: Some materials that constitute subgrade soils show high deformability and low resistance, and these characteristics are associated with high levels of plasticity. However, there is an alternative to improve the behavior of this soils that is through stabilization with cementing material.

Method: We prepared soil along with cementing material (lime and cement) mixtures with weight proportions of 2% to 6% for lime and 2% to 16% for cement. Subsequently we prepared specimens that were tested with curing times of 7, 14 and 28 days. We performed limits of plasticity, direct cut, unconfined compression, and CBR; and later we compared the results with the same tests performed on specimens obtained from natural soil.

Results: The test results obtained for the soil in na­tural condition, compared to those obtained for soil-cement mixtures, show a reduction in the plas­ticity index between 20 and 24%; a significant increase in the CBR support capacity index between 500 and 1300%; an increase in friction angle up to 160%; and an increase in the unconfined compres­sion resistance up to 1400%.

Conclusion: According to what we experimentally observed, addition of cementing materials like lime and cement, in the case of the soil under analysis, re­sults as an effective method to stabilize compressible clay soils, allowing them to reduce their plasticity and to improve their behavior to be used as suppor­ting material. Additionally, it is evident that although the physical properties of resistance and deforma­tion improve, the curing time of the mixture influen­ces differently for the case of lime and cement.