ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON POLÍMEROS

RUY NÚÑEZ PAWLOWSKY

Guión de la presentación

1. ¿Qué es un polímero? Aplicación a la estabilización de suelos

2. Historia de los polímeros en el campo de la estabilización

3. Características y propiedades

4. Ejemplos: Jédula

5. Ejemplos: Lloberola

6. Consideraciones sobre caminos no pavimentados

7. Conclusiones

¿Qué es un polímero?Molécula formada por la repetición de una unidad básica (monómero)

• Combinación de monómeros (copolímeros)• Estructuras lineales o malladas• Infinidad de aplicaciones

Aplicación a la estabilización de suelos• Proporcionar cohesión a las partículas minerales para mejorar las

prestaciones mecánicas

Historia de los polímeros en el campo de la estabilización

AntigüedadUso de la cal

Finales S. XIX principios S. XX (cemento)Primeros tratamientos documentados de suelos con cemento

Plan de autovías interestatales en los EEUU (1950)De forma generalizada (principalmente cal)Desarrollo de conocimiento alrededor del cemento y la cal, maquinaria específica, etc

Guerra de Vietnam (1970)Primeros polímeros para reparaciones de pistas de aterrizaje y caminos.

Características y propiedades

•Mejora de la capacidad portante•Reducción de la susceptibilidad al agua•Se puede estabilizar CUALQUIER tipo de suelo

Frente a los ligantes hidráulicos:•Menor rigidez (acomodo a deformaciones del sustrato)•Evitar la fisuración de retracción

Precio

Ejemplo: Enlace de la A-2200 con la A-382 a la altura de Jédula

Ejemplo: Enlace de la A-2200 con la A-382 a la altura de Jédula

Ejemplo: Enlace de la A-2200 con la A-382 a la altura de Jédula

SUELO INADECUADO (PG-3 330.3.3.5)Densidad del suelo: 1,66 Tn/m3Humedad óptima de compactación: 14,8%Índice de plasticidad: 39,1Hinchamiento en edómetro: 7,9%CBR(100): 2,5

Tratado con 4% de cal y 1,6 litros/m3 de GB:CBR Hinchamiento en edómetro Resistencia a

compresióna 7 días…..81,4 a 3 días…..0,0% a 7 días…..0,8 MPaa 28 días…108,0 a 7 días…..0,0% a 90 días…2,7 MPaa 56 días…134,0

Ejemplo: Enlace de la A-2200 con la A-382 a la altura de Jédula

Lotes de obraDeflexión

patrón (mm/100)

Deflexión real (mm/100)

24 días 239 días 417 días 608 días 812 días 973 días

Base de Suelo-Cal-GB 85 14 11 12 12 16 16

Base de zahorra artificial

71 ND 15 14 16 18 23

Base de Suelo-Cal 85 20 22 24 20 28 31

Ejemplo: Enlace de la A-2200 con la A-382 a la altura de Jédula

Evolución de la deflexión

0

5

10

15

20

25

30

35

jul-07

sep-07

nov-07

ene-08

mar-08

may-08

jul-08

sep-08

nov-08

ene-09

mar-09

may-09

jul-09

sep-09

nov-09

ene-10

tiempo

defle

xión

(mm

/100

)

CAL

ZAHORRA

POLÍMERO

Ejemplo: Camino de Sant Climent a Lloberola

Camino rural de 5,2 kmSección de 25 cm de base y 6 cm de aglomerado asfálticoBase de material triturado en obra estabilizado con un 3% de cemento

Solución alternativa: 1% de cemento y 1 l/m3 de GTLongitud de la prueba: 500 m

Control de calidad en obra (densidad y humedad) iguales

Ejemplo: Camino de Sant Climent a LloberolaEJECUCIÓN

Ejemplo: Camino de Sant Climent a Lloberola

Fisuración 2,5 años después

Tramo Longitud

(m)

Número de

fisuras

Longitud de fisura

(m)

Longitud máxima de fisura

Long. fis./long.

tramo

T1-a 500 25 120,4 19,3 24%

T1-b 500 42 176,4 24,0 32%

T2 500 5 26,6 10,5 6%

Ejemplos: Camino de Sant Climent a Lloberola

FISURACIÓN

• Las fisuras en zona de rodada o en centro de calzada.

• En algunos puntos aparecen varias fisuras longitudinales paralelas.

• En dos puntos se aprecia evolución a fisuración de tipo piel de cocodrilo.

• En un tramo anterior de la misma carretera construido anteriormente se ve una clara evolución de la fisuración longitudinal hacia una fisuración mallada y un hundimiento general del firme.

Ejemplos: Camino de Sant Climent a Lloberola (2,5 años después)

Ejemplos: Camino de Sant Climent a Lloberola

Estabilidad del aglomerado2,5 años después

Ejemplos: Camino de Sant Climent a Lloberola

Disgregabilidad2,5 años después

Ejemplos: Camino de Sant Climent a Lloberola

Consideraciones sobre caminos no pavimentados

• MUCHÍSIMOS KM• BAJA INTENSIDAD DE TRÁFICO• FIRMES SIN COHESIÓN (¡¡AGUA!!)

Consideraciones sobre caminos no pavimentados

• La estabilización mejora las prestaciones

• La estabilización NO sustituye al aglomerado asfáltico

• Abrasión de las ruedas

• Defectos puntuales

• Incremento de la velocidad de circulación

• Es una solución válida en base a prestaciones y economía pero no dejan de ser caminos no pavimentados

Conclusiones

La estabilización con polímeros ofrece las siguientes ventajas:

• Técnicas• Mejora de la capacidad portante• Reducción de la susceptibilidad al agua• Posibilidad de estabilizar cualquier suelo

• Económicas• Costes inferiores a la zahorra artificial• Posibilidad de reducir espesores de aglomerado asfáltico• Reducción del plazo de ejecución

• Medioambientales• Aprovechamiento de materiales de la traza• Reducción del consumo de materias primas• Evitar el vertido de materiales

BUFF, SE ACABÓ!!

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