Comparación experimental entre la sensitividad y la cementación en el comportamiento no drenado de suelos arcillosos

Experimental comparison between the sensitivity and cementation on the undrained behaviour of clayed soils

En este artículo se presenta un estudio experimental que compara el efecto de la sensitividad contra el de la cementación, en la recuperación de las propiedades esfuerzo deformación en suelos arcillosos de laSabana de Bogotá. La metodología de trabajo incluyó tres fases: (i) extracción de muestras; (ii) evaluaciónde las propiedades de los suelos en estado inalterado; y (iii) estabilización y análisis de resistenciade dichas muestras modificados materiales cementantes. Las muestras de suelo fueron tomadas en elmunicipio de Madrid (Cundinamarca, Colombia). Se desarrolló un plan experimental que incluyó ensayosde caracterización física y mecánica. En dicho plan se hizo énfasis en la evaluación de la resistencia alcorte no drenada y los parámetros elásticos mediante ensayos de compresión inconfinada. Los suelosfueron compactados y estabilizados mediante la adición de dos productos químicos sólidos, carbonatode calcio y óxido de hierro. Los resultados entre las muestras naturales, remoldeadas y mejoradas fueroncomparados mediante técnicas de análisis estadístico. De esta manera, se encontró que la implementacióndel óxido de hierro en este tipo de suelos permite obtener parámetros esfuerzo-deformación cercanos a los del estado inalterado después del proceso de remoldeo.

INTRODUCCIÓN

El mejoramiento de suelos finos es uno de los retos que tiene la ingeniería geotècnica en la actualidad. Lo anterior se debe a que dichos materiales tienen baja resistencia al corte y experimentan grandes deformaciones durante los procesos de carga. Las tècnicas de mejoramiento de arcillas se emplean para el diseño y construcción de carreteras, terraplenes, edificios, acueductos y alcantarillados. En la actualidad existen diferentes métodos de estabilización, de potencial extenso, dentro de los que destacan aquellos que incluyen el uso de geopolímeros y agentes catalizadores. Sin embargo, los procesos de estabilización deben ser económicos y ecológicos 1.

Dentro de los productos más utilizados en el mundo para mejorar el desempeño de los suelos como materiales de construcción se encuentran el cemento, las cenizas volantes y los silicatos 2. Horpibulsuk et al. 3 reportaron trabajos centrados en el comportamiento de la arcilla cementada con diferentes productos y que destacan el efecto de varios factores reguladores, tales como el contenido de agua, la relación de cemento y el tiempo de curado. Sin embargo, dichos factores se ven afectados por agentes externos que dificultan su total implementación en campo 4.