Trabajo i - Suelos II
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ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CLORURO DE SODIO Y CLORURO DE CALCIO UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL INTEGRANTES:
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ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CLORURO DE SODIO Y
CLORURO DE CALCIO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAFACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍAESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA CIVIL
INTEGRANTES:
ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CLORURO DE SODIO Y
CLORURO DE CALCIO
TEMAS:
1. ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
2. ESTABILIZACIÓN CON MÉTODOS QUÍMICOS
3. ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
4. ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE CALCIO
1.- ESTABILIZACIÓN DE SUELOS
La estabilización de suelos es una técnica de mejorar las propiedades físicas y mecánicas de los suelos que no reúnen las condiciones necesarias para su utilización.Con la estabilización se pretende: Aumentar la resistencia mecánica de los
suelos. Entrelazar las partículas de una forma más
efectiva y asegurar que las condiciones de humedad en las que trabaja el suelo varíen dentro de unos rangos reducidos.
Conseguir una adecuada estabilidad a las cargas.
2.- ESTABILIZACIÓN CON MÉTODOS QUÍMICOS
En la actualidad se ha aplicado un gran número de productos químicos con el fin de lograr estabilizar los suelos, la mayoría de los productos empleados han generado resultados satisfactorios. Aunque es poco común el empleo de químicos para la estabilización, está adquiriendo bastante difusión y experimentación, embargo, se debe tener la asesoría de especialistas en la materia, tanto durante la etapa de diseño, como en la etapa de construcción de la estabilización.
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
Es un compuesto químico de fórmula NaCl.
El cloruro de sodio es un sólido incoloro, soluble en agua fría o caliente, ligeramente soluble en alcohol e insoluble en ácido clorhídrico concentrado. En su forma cristalina es transparente, con un brillo parecido al hielo.
3.1 CLORURO DE SODIO Nombre comercial: CLORURO DE SODIO
Sinónimos: Sal de mesa, halita, sal de mar
Peso molecular: 58.44
Familia química: haluros, sal inorgánica
Fórmula: NaCl
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
El principal uso de la sal es como matapolvo en bases y superficies de rodamiento para tránsito ligero.
También se utiliza en zonas muy secas para evitar la rápida evaporación del agua de compactación.
Se puede utilizar en forma de salmuera o triturada.
3.2 USO
Para su uso se debe dosificar en la muestra de suelos en porcentajes consecutivos a partir de 2% de cloruro de sodio, hasta llegar a un porcentaje adecuado en el cual la estabilización sea apropiada y el cloruro de sodio no afecte las condiciones mecánicas del suelo. La dosificación es de 150grs/m2 por cada centímetro de espesor de la capa estabilizada contando con un máximo de 8cms.
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
El agua que se use para la construcción de Bases de Suelo – Sal debe estar limpia, no debe contener materia orgánica y debe estar libre de aceites, ácidos y álcalis perjudiciales.
Generalmente se aplica en las vías de carreteras y pavimentos, en el momento del compactado de la base y sub base.
Según lo manifiestan algunos investigadores, la adición de sal en una arcilla produce un decremento en la contracción volumétrica.
Mantienen más unidas las partículas no arcillosas y cuando estas se encuentran en la superficie, se desprenden con menor facilidad cuando sufren los ataques abrasivos del tránsito.
3.3 DESARROLLO Y APLICACIÓN
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
El cloruro de sodio es muy útil en climas con problemas de congelamiento.
Se puede esperar un mejor resultado si el suelo contiene material fino que reaccione con la sal.
La materia orgánica inhibe la acción de la sal. El rodillo pata de cabra no ha dado buenos resultados
en la compactación de suelos con sal adicionada.
3.3 DESARROLLO Y APLICACIÓN
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
Los suelos deben estar limpios y no deben tener más de tres por ciento (3%) de su peso de materia orgánica.
El índice de plasticidad del suelo debe ser mayor a 8%, pero para la fracción de suelos que pasa la malla Nº200 el requerimiento mínimo es de 12%. No obstante, para mayores índices de plasticidad del suelo, se permite aceptar para la fracción de suelos que pasa la malla #200, menores valores de IP hasta un límite no menor a 9%.
El tamaño máximo del suelo no debe ser mayor de 1/3 del espesor de la capa compactada de Suelo-Sal. El espesor total de la capa de suelo estabilizado con sal será de 150 mm o 200 mm, según se especifique en el Proyecto.
3.4 REQUERIMIENTOS DE LOS MATERIALES A ESTABILIZAR
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
3.5 PROCESO DE CONSTRUCCIÓN
1.- ESCARIFICACION 2.- APLICACIÓN DEL CLORURO DE SODIO
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
3.5 PROCESO DE CONSTRUCCIÓN
4.- MEZCLADO3.- ADICION DEL AGUA
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
3.5 PROCESO DE CONSTRUCCIÓN
5.- COMPACTACION 6.- CONTROLES DE LABORATORIO
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
3.5 PROCESO DE CONSTRUCCIÓN
7.- CAMINO TERMINADO
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
3.6 COMPORTAMIENTO DE SUELOS ESTABILIZADOS CON CLORURO DE SODIO
El peso volumétrico seco y la resistencia a la compresión se incrementan al adicionar cloruro de sodio hasta en un 3%.
El límite líquido y el índice plástico se reducen al adicionar cloruro de sodio.
La capacidad de retención de humedad aumenta en los suelos tratados con cloruro de sodio.
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE SODIO
3.7 CONSIDERACIONES
La estabilización de suelos con cloruro de sodio depende de una buena dosificación. Esto ayudará a aprovechar la Sal de una manera óptima. Debe evitarse el uso de NaCl en un terreno de capilaridad
alta, donde haya una fuente de agua a poca profundidad (nivel freático) o en un lugar con infiltración lateral.
En algunos casos propiedades más desfavorables cuando el contenido de NaCl es demasiado alto. Sin embargo, en porcentajes pequeños de cloruro de sodio los resultados pueden ser favorables, ya que mejora las propiedades mecánicas en los suelos.
Se debe realizar ensayos para tener un mejor resultado de la estabilización, ya que existen diferentes combinaciones de suelo y cada una reacciona de diferente manera con porcentajes de sal similares
3.- ESTABILIZACIÓN CON CLORURO DE CALCIO
El cloruro de calcio se produce por la reacción entre la caliza (carbonato de calcio) y ácido clorhídrico. Es: HIGROSCÓPICO
DELICUESCENTE
INFLAMABLE
El cloruro de calcio que se usa para construcción de carreteras, debe satisfacer los requerimientos establecidos en las especificaciones ASTM D 98.El contenido de cloruro de calcio en la mezcla, generalmente varía entre 1% a 3% en peso del suelo seco a estabilizar.
CARACTERÍSTICAS DE CLORURO DE CALCIO Disminuye la erosión manteniendo las
partículas finas unidas a partículas gruesas. Favorece el proceso de compactación al
mantener niveles adecuados de humedad. Es ambientalmente seguro, debido a su baja
toxicidad, resistencia a migración desde el suelo y pequeñas cantidades requeridas.
Permite reducir los costos de mantención de un camino no pavimentado.
Contribuye a la resistencia del suelo. Este producto trabaja de forma similar a la sal
común, pero es preferible debido al efecto oxidante que tiene el cloruro de sodio.
CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL A ESTABILIZAR
El cloruro de calcio se utiliza en suelos con materiales predominantemente finos como las arcillas y limos.El suelo a estabilizar deberá presenta las siguientes características: Agregado grueso (1” – N° 4) de 10 – 60% Agregado fino menor que la malla N° 200 de
10 – 30% Índice plástico IP = 4 – 15% Sulfatos 001% máximo.
MEZCLA
Previo a la ejecución de la estabilización se deben efectuar los siguientes controles: Granulometría del suelo a estabilizar y
Límites de Atterberg. Densidad máxima compactada y Humedad
de compactación. pH del suelo y/o de la mezcla. pH del cloruro de calcio (debe cumplir lo
especificado por el fabricante). Contenido de materia orgánica del suelo. Dosificación del cloruro de calcio a emplear
REQUERIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN
Cuando se vaya a construir una capa de suelo-cloruro de calcio sobre la superficie de una vía que haya estado en servicio y que presente irregularidades en toda o en parte de su longitud, se debe proceder, previamente, al acondicionamiento de las zonas irregulares de dicha superficie.
El cloruro de calcio no elimina las deficiencias derivadas de la utilización de un material de mala calidad. El material de afirmado por sí solo, debe cumplir con las especificaciones requeridas para tal fin
PROCESO
El equipo será el requerido para ejecutar las siguientes actividades: 1.- Escarificación de suelo propio y/o transporte de suelo de préstamo.
Escarificar uniformemente la superficie de la vía
hasta la profundidad necesaria para
obtener el volumen de suelo que
requiere la mezcla.
2.- Disgregación de suelo propio y/o extensión de suelo de préstamo.
3.- Adición de cloruro de calcio.
Se realizara en el ancho y espesor suficiente de tal forma que no contengan grumos y que
permitan obtener la sección compactada indicada en el
Proyecto o aprobadas por el Supervisor.
Se debe aplicar (agregar) utilizando
un distribuidor mecánico o
automático que garantice una
distribución uniforme sobre la superficie de
la vía.
En caso de que sea necesario, se
procede al mezclado y al
humedecimiento del suelo.
4.- Mezclado.
5.- Adición del agua
Se procede a mezclarla con el suelo, mediante el uso de
arados de rastras o de discos, o motoniveladora.
El proceso de mezclado debe continuar hasta que se obtenga una mezcla homogénea.
Se debe hacer mediante la barra de riego del camión tanque. Debe
evitarse la concentración de agua
en la superficie del material que se está
mezclando.
6.- Extendido, compactado y acabado de la superficie de la capa.
7.- Curado.
La compactación de la mezcla se realizará de acuerdo con el equipo
propuesto por el Contratista y aprobado por el Supervisor
durante la ejecución del tramo de prueba.
El proceso de compactación deberá ser tal, que evite la
formación de costras.
Concluido el proceso de compactación, se inicia un proceso natural de curado que por lo general dura de
7 a 15 días,
Las estabilizaciones con cloruro de calcio no se podrán llevar a cabo, entre otros: Cuando la temperatura ambiente, a la sombra, sea menor o
igual a 6°C. Durante precipitaciones pluviales. Cuando el medio ambiente tenga una humedad relativa
mayor de 30%. Cuando el nivel freático se encuentre a distancias que no
faciliten la migración del cloruro de calcio. Cuando los minerales contenidos en el pasante de la malla N.°
200 reaccionen desfavorablemente con el cloruro de calcio. En caso de que la mezcla sin compactar sea afectada por
agua de lluvia y como resultado de ello la humedad de la mezcla supere la tolerancia mencionada (a), el Contratista deberá, a su costo, retirar la mezcla afectada a un DME y reconstruir el sector deteriorado previa aprobación del Supervisor.
LIMITACIONES EN LA EJECUCIÓN
GRACIAS
