Estabilización de suelos loessicos mediante la incorporación de un aglomerante mineral

Pedro A. Arrúa, Gonzalo M. Aiassa, Marcelo G. Eberhardt, Inés C. Alercia

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: 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: Laboratory Testing

ABSTRACT: In the center of Argentina, many construction companies of geotechnical structures have used mixes of silty soil and cement to improve soil behavior. At design stage a certain dosification is proposed. After construction, an evaluation of the material is obtained by CBR tests (California Bearing Ratio), DCP (Dynamic Cone Penetration) or UC (Unconfined Compression). In relation to stiffness and strength, there is uncertainty with respect to influence of the moisture content at mixing time, this related to temperature and curing time. In this paper, we present the results of experimental program to establish optimal conditions of temperature, soil water content, soil-binder and stiffness in collapsible soils. The experimental results showed that a proper choice of the initial conditions in the soil investigated improve the final performance of material obtained.

RESUMEN: En el centro de Argentina numerosas empresas han empleado el limo loéssico para la construcción de estructuras geotécnicas con adición de agentes cementantes en búsqueda de mejoras tenso-deformacionales. Generalmente en la etapa de diseño, el contratista procura establecer porcentajes de suelo-aglomerante para la confección de las mezclas. Una vez ejecutada la obra, se realiza una evaluación del material obtenido con ensayos de tipo CBR (California Bearing Ratio), DCP (Dinamic Cone Penetration) o UC (Unconfined Compresion). Pero en relación a la rigidez y resistencia, poco se conoce sobre la influencia de la humedad inicial del suelo al momento del mezclado, relación con la temperatura y tiempo de curado. En este trabajo se presentan los resultados de un programa experimental cuyo objetivo ha consistido en establecer las condiciones óptimas de temperatura, humedad, relación suelo-aglomerante y variación de rigidez-resistencia en el tiempo para mezclas de loess colapsable y cementante. Los resultados obtenidos, muestran que las condiciones iniciales al momento de generación de mezclas provocan una gran influencia en el desempeño final del nuevo material obtenido. 1 INTRODUCCIÓN Un problema que enfrentan los constructores de estructuras geotécnicas en el centro de Argentina se presenta cuando pretenden estabilizar suelo con aglomerantes minerales para reducir los costos directos. Esto frecuentemente conlleva enfrentamientos entre la inspección y quien lleva adelante la obra, sobre los resultados obtenidos en el proceso de compactación. El problema surge cuando se pretende caracterizar la rigidez y resistencia del paquete estructural in situ y a largo plazo. Generalmente se discute sobre la metodología a emplear para los ensayos en campo y su relación con las hipótesis adoptadas en el cálculo durante la etapa de diseño. Las importantes diferencias entre los resultados obtenidos en campo y laboratorio, hacen necesario un estudio que permita establecer como influyen las condiciones de estabilización y curado del material. En la región existen grandes depósitos disponibles de suelos limosos de origen eólico tipo CL-ML (Quintana Salvat y Barbeito 2000). Estos materiales poseen alta relación de vacíos y un comportamiento altamente inestable cuando se modifica su estado tensional inicial o el contenido de humedad (Aiassa y Arrúa 2009). La experiencia empírica en la práctica ingenieril indica que las condiciones ambientales, las proporciones de mezcla del material, junto a una buena técnica constructiva hace la diferencia entre paquetes estructurales de bajo o alto desempeño (Haofeng et al. 2009, Li Chen y Deng-Fong 2009). La elaboración controlada de materiales mejorados mediante compactación o incorporación de agentes cementantes requiere de condiciones meteorológicas favorables. La zona central de Argentina se caracteriza por su clima tipo templado pampeano-serrano, con sectores de transición a clima semiarido y árido. Estas condiciones permiten controlar en obra sin grandes dificultades, el contenido de humedad inicial del suelo al momento del mezclado (Aiassa y Arrúa 2007). Las condiciones climáticas, en particular temperatura y humedad, influyen de forma importante en las

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