Mejoramiento de suelos

Mejoramiento de suelos

ESTABILIZACION CON CEMENTO

INTRODUCCION

Se usan en ocasionalmente aditivos para estabilizar suelos en el campo, particularmente suelos de grano fino. Los aditivos mas comunes son la cal, cemento y ceniza voltil con cal. Los fines principales de la estabilizacin del suelo es de modificar sus propiedades, apresurar la construccin y mejorar la resistencia y durabilidad del suelo

ESTABILIZACION CON CEMENTO

El cemento se usa cada ves mas como estabilizador para suelos, particularmente en la construccin de carreteras y presas de tierra. La primera construccin controlada con suelo cemento en estados unidos se llevo a cabo cerca de Johnsonville, carlina del Sur, en 1935. El cemento ayuda a disminuir el limite liquido y a incrementar el ndice plstico y la manejabilidad de los suelos arcillosos.

Mezcla de Suelo Fino y Cemento

Como el cemento Portland contiene Ca(OH)2, estas molculas al convidarse con las molcula con contiene en su mayora los suelos finos y tambin un intercambia de cationes

En su mayora se usa una proporcin de 5% a 10%

Mezcla de Suelo Fino y Cemento

Ventajas de la mezcla de suelo fino con Cemento

Se produce un cambio de textura de los suelos arcillosos.

Que tiende a juntarse y formar partculas mayores

disminuir el limite liquido

incrementar el limite plstico

Incrementa el Limite de contraccin

Incrementa la manejabilidad

Mejora las propiedades de resistencia y deformacin del suelo

Contenido de Humedad (%)

Aditivo de Cemento (%)

Peso Especifico Seco de Compactacion

Se nota que la adicin de cemento ayuda a reducir el peso especifico seco mximo compactado y incrementa el contenido de humedad optimo

Peso Especifico Seco de Compactacin (kN/m3)

Contenido de Humedad (%)

4 % de Cemento

Resistencia a la Compresin Simple

Aditivo de Cemento (%)

Inyeccin de Cemento en el suelo

Sobre sitios de construccin lodosos y problemticos, mejorando la trabajabilidad

Se usa en abujeros de 4plg a 6 plg

ESTABILIZACION CON CEMENTO

Para suelos arcillosos, la estilizacin con cemento es efectiva cuando el limite liquido es menor que 45-50 y el ndice plstico es menor a que 25, los requisitos ptimos del cemento por volumen para la estabilizacin efectiva de varios tipos de suelos estn dados en la tabla siguiente

Cemento requerido por volumen para estabilizacin efectiva de varios suelos

Segn Mitchell y Freitag

Tipo de SueloClasificacinPorcentaje de cemento por volumenGP, SP y SW6-10CL, ML y MH8-12CL, CH10-14

Mejoramiento del Suelo y Modificacin del Terreno

Como la cal, el cemento ayuda a incrementar la resistencia de los suelos y la resistencia crece con el tiempo de curado. La Tabla siguiente presenta algunos valores tpicos de la resistencia a compresin no confinada de varios tipos de suelos no tratados y mezclas suelo cemento hechas con aproximadamente 10 % de cemento por peso.

Resistencia tpica a compresin de suelos y mezclas suelo - cemento

Segn Mitchell y Freitag

MaterialLb/plg2kN/m2Suelo no TratadoArcilla, TurbaMenor que 50Menor que 350Arcilla Arenosa bien compactada10 - 4070 - 280Grava, arena y mezclas arcillosas, bien compactadas40 - 100280 - 700Suelo Cemento (10 %)Arcilla, Suelo OrgnicoMenor que 50Menor que 350Limos, Arcillas limosas, arenosas muy mal graduadas, suelos Ligeramente orgnico50 - 150350 - 1050Arcillas limosas, arcillas arenosas, arenas muy mal graduadas y gravas100 - 250700 - 1730Arenas limosas, arcillas arenosas, arenas y gravas250 - 5001730 - 3460Mezclas de arena arcilla o grava arenas arcilla bien graduadas y arenas y gravas500 - 15003460 - 10350

Mejoramiento del Suelo y Modificacin del Terreno

Los suelos granulares y arcillosos con baja plasticidad son obviamente los mas adecuados para la estabilizacin con cemento. Las arcillas clcicas son mas fcilmente estabilizadas por la adicin de cemento, mientas que las arcillas sdicas e hidrogenadas de naturaleza expansiva, responden mejor a la estabilizacin con cal. Por estas razones debe ponerse atencin a la seleccin del material estabilizador

Mejoramiento del Suelo y Modificacin del Terreno

Para la compactacin en campo, la cantidad apropiada de cemento se mezcla con suelo ya sea en el sitio o en una planta mezclado y luego se lleva al sitio. El suelo es compactado al peso unitario requerido con una cantidad de agua predeterminada. Igual que la inyeccin de cal, el mortero hecho de cemento Portland y agua (relacin agua cemento = 0.5 a 0.55) se usa para la cementacin disminuye la permeabilidad hidrulica de los suelos e incrementa la resistencia y la capacidad de carga. En el diseo de cimentaciones de maquinaria de baja frecuencia sometidas a fuerzas vibratorias, a veces es necesario rigidizar la cimentacin por cementacin incrementando as la frecuencia de resonancia

Aplicaciones

Hotel Burj al Arab de Dubai

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