Estabilización de Suelos: Métodos Esenciales para Proyectos de Construcción

Estabilización de Suelos Hidráulicos

La estabilización hidráulica de suelos es un proceso fundamental en ingeniería civil para mejorar las propiedades mecánicas y físicas del terreno, haciéndolo más apto para la construcción.

Tipos de Estabilización Hidráulica

• Con cal: Utiliza cal aérea o hidráulica. Antiguamente, se empleaba cal viva.
• Con cemento Portland: Incorpora cemento para mejorar la resistencia y durabilidad del suelo.

Estabilización con Cal

La cal es un agente estabilizador versátil, especialmente útil para suelos plásticos.

• Se realiza un análisis químico para comprender sus reacciones y un ensayo de %CUV (exclusivamente vial).
• Sirve para bajar la plasticidad en suelos plásticos. Un suelo con plasticidad superior a 10 es considerado peligroso.
• Es un proceso reversible: si el resultado no es el esperado, la mezcla puede rehacerse.
• Generalmente, no se añade más del 5% o 6% de cal.
• La cal rigidiza y endurece el suelo, lo cual no siempre es deseable.
• Es crucial asegurar una mezcla homogénea.
• El curado se realiza durante 7 días con agua para que se produzcan las reacciones químicas.

Estabilización con Cemento

El cemento confiere resistencia al suelo, pero requiere consideraciones específicas.

• El suelo puede reaccionar con el cemento; por ello, debe tener poco sulfato.
• El cemento aporta resistencia al suelo.
• Es posible una estabilización combinada: primero se agrega cal para estabilizar y reducir la plasticidad, y luego cemento para proporcionar resistencia.
• Un exceso de cemento puede provocar fisuras.
• Después de la compactación, es indispensable verificar la densidad.
• El curado con cemento es más prolongado que con cal, ya que el suelo sigue ganando resistencia después del fraguado. Por lo tanto, se recomienda el mayor tiempo de curado posible.

Estabilización Mixta

La estabilización mixta combina diferentes agentes para optimizar las propiedades del suelo.

• La cal puede utilizarse inicialmente para reducir la humedad del suelo.
• En este método, primero se aplica la cal y luego el cemento.
• Se puede añadir agua durante el proceso.
• El cemento es el principal responsable de la resistencia final del suelo.

Estabilización Bituminosa (Agua + Asfalto)

Este tipo de estabilización mejora las propiedades cohesivas del suelo.

• Se considera una "mezcla asfáltica pobre" en el sentido de que su objetivo principal es mejorar el suelo, no crear una capa asfáltica convencional.
• El asfalto proporciona cohesión y poder aglomerante al suelo.
• Emulsión asfáltica:
  • Para suelos electronegativos (muy áridos), se utiliza emulsión catiónica (positiva) para asegurar una buena adhesión.
  • En caso contrario, se emplea emulsión aniónica.

Consideraciones para la Estabilización Bituminosa

• Es recomendable realizar un tramo de prueba.
• La temperatura ambiente debe ser superior a 10°C, ya que el agua de la emulsión puede congelarse.
• Es conveniente que el suelo esté pulverizado.
• Se debe escarificar el suelo para evitar la formación de grumos.
• Adecuado para suelos con plasticidad inferior a 15; en caso contrario, se debe aplicar cal previamente.

Estabilización Química y con Subproductos Industriales

Esta categoría incluye el uso de diversos materiales para la mejora del suelo.

Estabilización con Escoria

• La compresión obtenida es similar a la del cemento.
• Es fundamental tener en cuenta el origen de la escoria utilizada.
• La escoria son agregados que reaccionan con el suelo.

Estabilización con Cenizas Volantes

• Son residuos de procesos industriales.
• Se debe tener extremo cuidado con la aspiración de las mismas; se requiere mucha seguridad.
• Se comportan de manera similar al cemento en cuanto a sus propiedades estabilizadoras.

Estabilización con Productos Químicos

• Se pueden utilizar sales, productos orgánicos, entre otros.
• Las sales son los productos más utilizados.
• Las sales retienen la humedad, siendo útiles en zonas áridas con suelos finos.
• La adición de sal baja el punto de congelación del agua.
• Sin embargo, la lluvia puede lavar las sales.
• La sal puede corroer recipientes y metales.