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ESTABILIZACION DE SUELOS CON CAL 1

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ESTABILIZACION DE SUELOS CON CAL

1

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SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

DINERO

La cal es el único producto capaz de proveer una

variedad de beneficios, puede ser utilizada en suelos

inestables para:

Secar

Modificar

Estabilizar

- 2 -

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SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

DINERO

SECADO

La cal viva (óxido de calcio) químicamente combinada

con el agua, puede ser utilizada muy efectivamente para

el secado de cualquier suelo con humedad.

La combinación del óxido de calcio + agua, genera una

reacción exotérmica, provocando calor que evapora el

agua del suelo.

El óxido de calcio se hidrata al agregarle agua ó por la

humedad de suelo.

- 3 -

*Para hidratar 1 ton de óxido de calcio se requiere de 320 L de agua.

El tratamiento con óxido de

calcio transforma las

características y el

desempeño de suelos

arcillosos. En estas

imágenes se muestra el

mismo suelo antes

(izquierda) y después

(derecha) de haberlo tratado

con cal viva).

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SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

DINERO

SECADO

El efecto neto es que el secado ocurre rápidamente,

dentro de unas horas, habilitando más rápido el acceso

al lugar y compactación del suelo, que a que el suelo se

seque a través de la evaporación natural.

- 4 -

*Para hidratar 1 ton de óxido de calcio se requiere de 320 L de agua.

El tratamiento con óxido de

calcio transforma las

características y el

desempeño de suelos

arcillosos. En estas

imágenes se muestra el

mismo suelo antes

(izquierda) y después

(derecha) de haberlo tratado

con cal viva).

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SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

DINERO

MODIFICADO

Ocurre después de hacer el mezclado inicial del óxido de

calcio y los materiales arcillosos presentes en el suelo.

Los iones de calcio (Ca++) de la cal se intercambian con

las partículas de arcilla, con el agua y otros iones.

Gracias al intercambio iónico, el suelo arcilloso se

modifica, resultando:

Reducción del Indice de Plasticidad

El suelo se hace friable y granular

Mejora la estabilizad y compactación

Se reduce la expansividad del suelo

- 5 -

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SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

DINERO

ESTABILIZACIÓN

La cal es utilizada para estabilizar y fortalecer las subbases y bases debajo del pavimento.

Ganancia progresiva de resistencia a la compresión (VRS) con el tiempo.

Durabilidad a largo tiempo en muy adversas condiciones

Se crea una barrera resistente al agua.

Reducción del índice de plasticidad.

Reduce las características de expansión y agrietamientos.

Cuando se agregan las cantidades adecuadas de cal y agua, el pH del suelo rápidamente se incrementa, siendo favorable para la formación de silicatos y aluminatos de calcio.

Incrementa substancialmente la capacidad de carga.

- 6 -

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REACCIÓN QUÍMICA DE LA CAL CON ARCILLAS

La cal reacciona químicamente con las partículas de arcilla alterando la interacción molecular. Las arcillas sin tratar tienen una estructura

molecular similar a algunos polímeros, y dan propiedades plásticas. La estructura puede atrapar agua entre sus capas moleculares, causando cambios en la densidad y el volumen. A mayor área superficial de una arcilla, mayor será su capacidad de atraer agua y mayor también será su comportamiento expansivo.

En suelos arcillosos tratados con cal, los átomos de calcio (de la cal) han re-emplazado los átomos de sodio e hidrogeno, produciendo un suelo con características muy friables. El intercambio iónico expulsa también las partículas de cal que se hallaban acumuladas en la superficie de la arcilla. La siguiente reacción ocurre con la sílice y alúmina disponible en suelo, formando un material cementante (el efecto puzolánico), ganando resistencia a la compresión progresivamente.

Floculación: la textura cambia, decrece el índice de plasticidad y se hace trabajable el material tratado.

- 7 -

Floculación/Aglomeración

Arcilla después de la floculación / Aglomeración

Floculación/Aglomeración

Partículas de arcilla inestables

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REACCIÓN QUÍMICA DE LA CAL CON ARCILLAS

Cuando las cantidades de cal y agua son agregadas adecuadamente, el pH del suelo rápidamente incrementa arriba del 10.5, siendo favorable para la formación de hidratos cálcicos de sílice y alúmina. Estos compuestos forman una matriz que contribuye a la resistencia del suelo. A como se forma esta matriz ó estructura, el suelo es transformado de su alta expansividad, de un estado natural indesable a más granular, a un material relativamente impermeable que puede ser compactado en una superficie con una capacidad de soporte de carga. La controlada reacción puzolánica crea un material que es permanente, durable, resistente a los agrietamientos y significativamente impermeable. La capa estructural que se forma es fuerte y flexible.

- 8 -

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REACCIONES PUZOLANICAS USANDO CAL

Esencial para el tratamiento de suelos arcillosos

Durante la reacción con la sílice y alumina disponible en los

suelos, se forma una estructura de materiales cementantes. (el

efecto puzolánicos)

- 9 -

Reacción Puzolánica

Calcium Hydroxide

From lime or cement

Cementitious

Material from

pozzolanic reactions

[CSH and CAH]

Ca (OH ) 2

Ca (OH ) 2

Ca (OH ) 2

Ca (OH ) 2

Clay Particle

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REACCION QUIMICA DE LA CAL CON FLYASH (CENIZA

VOLANTE) PARA PROVEER RESULTADOS CEMENTANTES

Esencial para el tratamiento de suelos no-arcillosos y

material granulado (fragmentos de piedras, gravas,

arena)

La reacción entre la cal, ceniza volante (flyash), la sílice y

alumina forman una estructura de materiales cementantes.

La cal y la ceniza volante (flyash) proveen un filler para las

partículas grandes de un suelo arenoso o con grava.

- 10 -

Reacción Puzolánica

Calcium Hydroxide

From lime or cement

Cementitious

Material from

pozzolonic reactions

[CSH and CAH]

Clay Particle

Ca (OH ) 2

Ca (OH ) 2

Ca (OH ) 2

Ca (OH ) 2

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DISEÑO DE MEZCLAS PARA DIFERENTES TIPOS

DE SUELOS

Tipo de suelo

Wel

l gra

ded

grav

els

& g

rave

l san

d

mix

ture

s, li

ttle

or n

o fin

es

Poo

rly g

rade

d gr

avle

s &

gra

vel s

and

mix

ture

s, li

tlle

or n

o fin

es.

Silt

y gr

avel

s, g

rave

l-san

d-si

lt m

ixtu

res

Cla

yed

grav

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gra

vel-s

and-

clay

mix

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Wel

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sand

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d-cl

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Poo

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Cla

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ds, s

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clay

mix

ture

s

Inor

gani

c si

lts, v

ery

fine

sand

s, r

ock

flour

,

silty

or

clay

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ands

Inor

gani

c cl

ays

of lo

w to

med

ium

pla

stic

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grav

elly

cla

ys, s

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ys, i

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n

clay

Org

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silt

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Inor

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or

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eous

fine

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silt

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cla

ys

Org

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cla

ys o

f med

ium

to

high

pla

stic

ity

Pea

t, m

uck

& o

ther

hog

hly

orga

nic

soils

Unified

Group

Symbol GW GP GM GC SW SP SM SC ML CL OL MH CH OH PT

ASSHTO

Group

Classifica-

tion

A-1-a A-1-a A-1-b A-1-b A-1-b

A-1-b

or

A-3

A-2-4

or

A-2-5

A-2-6

or

A-2-7

A-4 A-6 A-4 A-5 A-7-6 A-7-5 A-8

Recommen-

ded additives

- 11 -

LIME PLUS TYPE “F” Coal Fly Ash (Stabilization)

LIME (Stabilization & Modification)

Prefix : G = Graded, S= Sand, M = Silt, C = Clay, O = Organic

Suffix : W = Well Graded, P = Poorly Graded, M = Silty, L = Low plasticity (LL< 50%), H = High Plasticity (LL > 50%)

*Ver anexos

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LA CAL EN LA MODIFICACIÓN DEL SUELO: PREPARANDO

EL TERRENO O ÁREA

Seca el suelo para seguir trabajando

Gran plataforma de trabajo para maquinaria pesada

Hace que las arcillas no trabajables, se conviertan en

suelo trabajable en minutos.

- 12 -

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LA CAL EN LA ESTABILIZACIÓN

Las reacciones puzolánicas del tratamiento con cal

continua a lo largo del tiempo, permitiendo que la base

gane resistencia.

- 13 -

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

1 28 360

Rc (

Mp

a)

Edad en días

6% Cao

4% CaO

2% CaO

1% CaO

0% CaO

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COSTO EFECTIVO, SOLUCIÓN PARA LA ESTABILIZACION

Costos más bajos en la construcción.

Hace que los materiales del lugar sean usables y trabajables.

Elimina los costos de remover y acarrear materiales.

Elimina el costo asociado con materiales para rellenar.

Costos de vida más bajos

Más bajos costos de mantenimiento a través de mejor resistencia contra el agua y a los efectos de heladas y deshielos.

Vida útil de largo tiempo.

- 14 -

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ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON ÓXIDO DE

CALCIO

¿Qué lograr con el tratamiento del suelo?

Tratamiento de suelo: es un término general que se

aplica cuando se quiere modificar un suelo para un

propósito en específico.

¿Qué propósito?

Secar

Modificar

Estabilizar

- 15 -

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EFECTOS DEL ÓXIDO DE CALCIO SOBRE EL

SUELO TRATADO

1. Secado

El tratamiento con óxido de calcio permite el secado de suelos con alto contenido de humedad, mejorando su desempeño durante el proyecto constructivo.

El óxido de calcio se hidrata tomando humedad del suelo, generando grandes cantidades de calor que provocan la evaporación de más agua del suelo.

La cantidad total de agua eliminada del suelo por efecto del óxido de calcio es igual al doble del agua que se requiere para hidratarlo.

El tratamiento con óxido de

calcio transforma las

características y el

desempeño de suelos

arcillosos. En estas

imágenes se muestra el

mismo suelo antes

(izquierda) y después

(derecha) de haberlo tratado

con cal viva).

*Para hidratar 1 ton de óxido de calcio se requiere de 320 L de agua. - 16 -

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EFECTOS DEL ÓXIDO DE CALCIO SOBRE EL

SUELO TRATADO

2. Modificación

La modificación ocurre cuando el óxido de calcio reacciona con los materiales arcillosos presentes en el suelo realizándose un intercambio iónico entre las partículas de óxido de calcio y de suelo.

Gracias a este intercambio iónico, el suelo arcilloso modifica su carga superficial lo que resulta en: Reducción de la plasticidad del suelo

Mejoramiento de la trabajabilidad

Mejoramiento de las características para la compactación

*Aplicación del óxido de

calcio sobre suelo arcilloso

para reducir su plasticidad e

incrementar los valores de

resistencia a la compresión

finales. - 17 -

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EFECTOS DEL ÓXIDO DE CALCIO SOBRE EL

SUELO TRATADO 3. Estabilización

Proceso que ocurre progresivamente durante varios meses e incluye la reacción de óxido de calcio con el sílice y la alúmina presentes en el suelo.

El PH de la mezcla suelo+óxido de calcio se incrementa siendo favorable para la formación de silicatos y aluminatos de calcio.

Inicialmente estos compuestos toman la forma de un gel que recubre las partículas del suelo y que posteriormente se cristalizan para formar hidratos cálcicos de sílice y alúmina.

Como resultado se obtiene una

ganancia progresiva de resistencia

a la compresión (VRS)

- 18 -

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EFECTOS DEL ÓXIDO DE CALCIO SOBRE EL

SUELO TRATADO

3. Estabilización

Reduce la plasticidad, la expansión y le da resistencia entre las partículas

de arcilla.

- 19 -

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MECANISMO DE REACCIÓN (CONTINUA…)

Las denominadas arcillas están compuestas por una multitud de pequeñas láminas que posee una gran área superficial (150 a 400 m2 / gr).

Estas arcillas posee una carga superficial negativa y para alcanzar neutralidad atraen partículas de sodio (+) y de agua (bipolares).

Entre mayor sea el área superficial de una arcilla, mayor será su capacidad de atraer agua y mayor también será su comportamiento expansivo.

A menos que se modifique la superficie de las arcillas, éstas se expandirán y contraerán de acuerdo a los cambios climáticos causando daños.

Na Na Na Na

H2O H2O H2O H2O H2O

H2O H2O H2O

- 20 -

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MECANISMO DE REACCIÓN (CONTINUA…)

Cuando se agrega óxido de calcio a un suelo arcilloso, el calcio (++)

reemplaza al sodio y las partículas de arcilla se transforman en

hidratos cálcicos de sílice y alúmina.

Este intercambio iónico expulsa también las partículas de cal que se

hallaban acumuladas en la superficie de la arcilla.

Los hidratos cálcicos de sílice y alúmina forman una estructura

permanente y fuerte con características cementantes que gana

resistencia a la compresión progresivamente.

Ca Ca Ca Ca

Ca

Ca

Ca

Ca

Na Na

Na

Na

OH

OH

OH OH

OH

OH

- 21 -

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MECANISMO DE REACCIÓN (CONTINUA…)

Reacciones inmediatas (horas).

Reducción en contenido de agua

Floculación (la textura cambia, decrece el índice de plasticidad y se

apropia la trabajabilidad del material tratado).

Reacciones de mediano y largo plazo (semanas, meses, años).

Reacción puzolánica entre las partículas de cal con la arcilla.

Recarbonatación de la cal.

Ca Ca Ca Ca

Ca

Ca

Ca

Ca

Na Na

Na

Na

OH

OH

OH OH

OH

OH

- 22 -

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¿CUÁNDO APLICAR UN TRATAMIENTO

CON ÓXIDO DE CALCIO?

El tratamiento con óxido de calcio mejora la textura y la resistencia a la

compresión del suelo, haciéndolo fácil de manejar durante la

compactación. El beneficio obtenido por el tratamiento es mayor cuanto

mayor es el contenido de arcilla del suelo.

Los tratamientos de estabilización pueden ser aplicados sobre una amplia variedad de

suelos.

La efectividad del tratamiento dependerá del nivel de arcilla presente (mínimo 7%) y

de su capacidad para reaccionar.

El diseño del tratamiento más adecuado se desprende de un análisis del suelo, para

conocer la cantidad de óxido de calcio adicionada para lograra un PH de 12.454.

- 23 -

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¿CUÁNDO APLICAR UN TRATAMIENTO

CON ÓXIDO DE CALCIO?

Los suelos con menos del 7% de arcilla pueden ser tratados adicionando materiales

cementantes como el fly ash (ceniza volante).

La dosificación conveniente es generalmente de una a tres partes de fly ash contra una

parte de cal (1-3:1).

El fly ash es un subproducto de la combustión del carbón que contiene grandes

cantidades de sílice y alúmina que pueden reaccionar con la cal.

- 24 -

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PRUEBAS PARA LA ESTABILIZACIÓN

DE SUELOS (PREPARACIÓN DE MUESTRAS)

Seleccione el contenido de óxido de calcio como porcentaje del peso volumétrico seco suelto del suelo.

Prueba de Eades-Grim (ASTM D-6276): Obtener una muestra del suelo a tratar.

Secar la muestra en horno

Obtener una muestra de 350 grs. del suelo que pase la malla No. 40 (0.425 milímetros).

Mezclar el suelo con óxido de calcio, en frascos de plástico en una cantidad de 25 grs. de suelo y dosificar la cal en peso para un rango de 1% al 10%. Cada porcentaje tendrá su propia muestra, por lo tanto, se necesitarán frascos, para 10 contenidos de cal.

Agregar 100 ml. de agua destilada por muestra.

Mezclar las muestras de suelo+óxido de calcio+agua durante 30 seg., cada 10 minutos durante una hora.

Con un potenciómetro, obtener lo valores de PH de la mezcla suelo+óxido de calcio+agua.

- 25 -

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PRUEBAS PARA LA ESTABILIZACIÓN DE

SUELOS (PREPARACIÓN DE MUESTRAS)

Cuando el valor de PH de la mezcla suelo+óxido de calcio+agua se aproxime a

12.4, esta nos indica la cantidad de óxido de calcio necesaria para estabilizar el

suelo a tratar.

11,6

11,7

11,8

11,9

12,0

12,1

12,2

12,3

12,4

12,5

1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8%

Val

or

de

l pH

% CaO Incorporado

- 26 -

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

Resumen del proceso de aplicación

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

Resumen del proceso de aplicación

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

Recordar: el peso volumétrico del suelo tratado

será más bajo que el del suelo sin tratar y la

humedad óprima del suelo tratado será mayor

que la del suelo original.

Resumen del proceso de aplicación

- 29 -

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

Control de Calidad

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

Se puede llevar a cabo una prueba de campo que nos

indique de manera rápida el pH del suelo tratado, esto

se lograría utilizando un indicador químico, ya que se

lograría tener una prueba de la reacción de manera

rápida que posteriormente se puede confirmar con la

prueba de VRS.

Se tienen diversas opciones de indicadores, los más

usuales para tal serían fenolftaleína y amarillo de

alizarina.

Control de Calidad

- 31 -

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

Además es una prueba de bajo costo y de fácil aplicación, ya

que el costo de 250 ml del indicador es de $650 - $700, y se

utiliza en una solución al 0.1%, lo cual nos da un rendimiento de

250 litros de solución indicadora. Su aplicación es sencilla ya

que se puede rociar con un atomizador o tomar una muestra y

mezclarla con un pequeño volumen de indicador en un vaso de

precipitado.

Esta prueba es instantánea por lo que nos ayudaría a detectar

deficiencias en el contenido de cal y así poder evitar problemas

posteriores, por lo que puede ser parte del servicio de calidad

que se ofrece en la obra.

Control de Calidad

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

VENTAJAS:

Es más económico su traslado

en un 25% por la cantidad

disponible de CaO

La densidad es igual a la

unidad por lo tanto su

almacenamiento requiere

menor volumen para silos.

Reacción más rápida de

secado.

Extiende las temporadas de

construcción (exceso de

humedad o lluvia, por

temporadas).

Ventajas y desventajas de usar cal en sus diferentes

presentaciones para la estabilización de suelos

DESVENTAJAS:

La hidratación en campo

requiere un cuidado especial.

Problemas de seguridad en su

aplicación.

CAL VIVA

- 33 -

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

VENTAJAS:

No tenemos problemas de

polvo en la aplicación.

Se distribuye uniformemente el

producto en el suelo.

Reduce costos para su

hidratación y mezclado por el

manejo de pipas y equipo de

mezclado para su distribución

en la forma seca.

Ayuda a la humectación pronta

de los suelos en periodo del

verano.

Ventajas y desventajas de usar cal en sus diferentes

presentaciones para la estabilización de suelos

DESVENTAJAS:

La velocidad de aplicación es

lenta y necesitas camiones

pipas con gran capacidad para

aplicar la lechada.

No es práctico para suelos

húmedos.

LECHADA DE CAL

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CAL EN LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

VENTAJAS:

Se aplica dos o tres veces más

rápido que la lechada.

Muy efectivo en suelos que no

tienen mucha humedad.

La hidratación de la cal esta

total y correctamente

terminada.

Ventajas y desventajas de usar cal en sus diferentes

presentaciones para la estabilización de suelos

DESVENTAJAS:

El polvo que se genera en su

aplicación.

Su peso volumétrico la hace

que sea más costoso su

traslado contra el producto

seco.

La dosificación se pierde en

lugares con mucho viento.

El proceso de hidratación en

planta es más caro que hacerlo

en el lugar de aplicación.

CAL HIDRATADA

- 35 -

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CASO PRACTICO –CONTEPEC, MICH. PARQUE INDUSTRIAL

Método Tradicional

Método Estabilización con Cal

Estudio para diseño de pavimentos

Carpeta Asfáltica

Impregnación y Liga

Base Hidráulica

Base Hidráulica

Compactación T.N.

10 cm

20 cm

35 cm

15 cm

Carpeta Asfáltica

Impregnación y Liga

Base Hidráulica

Arcilla y arena fina limosa

estabilizados con óxido de calcio al

6% en peso seco suelto del material

8 cm

18 cm

20 cm

SN= 3.65, AASHTO SN= 3.67, AASHTO =

- 36 -

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CASO PRACTICO (1) –CD. GUADALUPE, NL.

Características del estrato natural y modificado

Cliente: Grupo Ruba

Fecha: Agosto/Septiembre 2005

Estabilización calle Río Tigris, Fracc. Privada San Carlos

Características Estrato

(Virgen)

Estrato

(Con cal al 5%)

Pasa malla No. 200 (%) 69 75

Límite líquido (%) 58 27

Índice plástico (%) 36 9

Contracción lineal (%) 14 3

VRS Estándar Saturado (%) 0.90 102

Expansión (%) 1.75 0.31

Observaciones Arcilla altamente plástica

(CH) “Tierra de cultivo”

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CASO PRACTICO (1) –CD. GUADALUPE, NL.

Ahorro en Plataformas para viviendas y vialidades

Cliente: Grupo Ruba

Fecha: Agosto/Septiembre 2005

Estabilización calle Río Tigris, Fracc. Privada San Carlos

CONCEPTO

Tratamiento

Tradicional

P.U. $ /MT3

Tratamiento

con cal al 5%

P.U. $/MT3

Corte, carga, acarreo y regalías de material arcilloso en la obra 49 0

Corte, carga, acarreo, regalías, tendido y compactado de material

de banco puesto en la obra al 90% de compactación 103 0

Suministro de material para la estabilización de suelo arcilloso

con cal viva al 5% en peso con CaO disponible de 85% 0 72

Maquila para el mezclado, pulverización, humectado, tendido y

compactado de suelo. (proceso de estabilización) 0 41

Total = 152 113

Ahorro con el proceso de estabilización 34%

Además se pudo trabajar en presencia de agua, durante el

periodo de prueba

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CASO PRACTICO (2) –CARR. MONTERREY-

CD.MIER

Características del estrato natural y modificado

Cliente: SCT

Fecha: Noviembre 2005 Cadenamiento 30+800

Ampliación de cuerpo desplante de terraplen

Características Estrato

(Virgen)

Estrato

(Con cal al 4%)

Límite líquido (%) 49 29

Índice plástico (%) 21 12

Contracción lineal (%) 9 0

VRS Estándar Saturado (%) 7 99

Expansión (%) 3 0

Observaciones Arcilla plástica café obscuro

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CASO PRACTICO (3) –SAN FERNANDO, TAMPS.

Características del estrato natural y modificado

Cliente: CNA

Fecha: Junio 2006

Brecha Este 107 entre sur 22 y sur 29

Características Estrato

(Virgen)

Estrato

(Con cal al 3%)

Límite líquido (%) 44 33

Índice plástico (%) 10 5

Contracción lineal (%) 1.5 0

VRS Estándar Saturado (%) 22 100

Expansión (%) 1 0

Observaciones

Arcilla plástica en

combinación con arenas y

gravas

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CONCLUSIONES

Construyendo el futuro sobre bases sólidas.

Los suelos estabilizados mejoran de manera dramática sus propiedades mecánicas y se vuelven impermeables.

Este tratamiento produce cambios inmediatos en las características del suelo, así como una ganancia de la resistencia a la compresión progresiva.

Se logra importantes ahorros al evitar costos en carga, acarreo y regalías (de material de banco y el existente en la obra), al hacer manejables y resistentes los suelos tratados con cal en el lugar de construcción de las obras y lograr un mejor control de calidad sobre estos contra el material de banco.

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ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CAL

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ANEXOS

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UNIFIED SOIL CLASSIFIACTION (USC) SYSTEM

(FROM ASTM D 2487)

Major Divisions Group

Symbol Typical Names

Course-Grained

Soils

More than 50%

retained on the

0.075 mm

(No. 200) sieve

Gravels

50% or more

of fraction

retained on

the 4.75 mm

(No. 4) sieve

Clean Gravels (less than 5%

fines)

GW Well-graded gravels & gravel-sand mixtures, little or no fines

GP Poorly graded gravels & gravel-sand mixtures, little or no fines

Gravels with

fines (More

than 12% fines)

GM Silty gravels, gravel-sand-silt mixtures

GC Clayey gravels, gravel-sand-clay mixtures

Sands

50% or more

of fraction

passes the

4.75 (No. 4)

sieve

Clean Sands

(less than 5%

fines)

SW Well-graded sands and gravelly sands, little or no fines

SP Poorly graded sands & gravelly sands, little or no fines.

Sands with

fines (More

than 12% fines)

SM Silty sands, sand-silt mixtures

SC Clayey sands, sand-clay mixtures

Fine-Grained

Soils

More than 50%

passes the 0.075

mm (No. 200)

sieve

Silts and Clays

Liquid Limit 50% or less

ML Inorganic silts, very fine sands, rock four, silty or clayey fine.

CL Inorganic clays of low to medium plasticity, gravelly/sandy/silty/lean

clays

OL Organic silts and organic silty clays of low plasticity

Silts and Clays

Liquid Limit greater than 50%

MH Inorganic silts, micaceous or diatomaceous fine sands or silts, elastic

silts

CH Inorganic clays or high plasticity, fat clays

OH Organic clays of medium to high plasticity

Highly Organic Soils PT Peat, muck, and other highly organic soils

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Prefix : G = Graded, S= Sand, M = Silt, C = Clay, O = Organic

Suffix : W = Well Graded, P = Poorly Graded, M = Silty, L = Low plasticity (LL< 50%), H = High Plasticity (LL > 50%

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AASHTO SOIL CLASSIFICATION SYSTEMS (FROM

AASHTO M145 OR ASTM D 3282)

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Prefix : G = Graded, S= Sand, M = Silt, C = Clay, O = Organic

Suffix : W = Well Graded, P = Poorly Graded, M = Silty, L = Low plasticity (LL< 50%), H = High Plasticity (LL > 50%

General

ClassificationA-7

A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-7-5 A-7-6

Sieve Analysis, %

passing

2.00 mm (No. 10) 50 max … … … … … … … … … …

0.425 (No. 40) 30 max 50 max 51 min … … … … … … … …

0.075 (No. 200) 15 max 25 max 10 max 35 max 35 max 35 max 35 max 36 min 36 min 36 min 36 min

Characteristics of

fraction passing

0.425 mm (No. 40)

Liquid Limit … 40 max 41 min 40 max 41 min 40 max 41 min 40 max 41 min

Plasticity Index N.P. 10 max 10 max 11 min 11 min 10 max 10 max 11 min 11 min1

Usual types of

significant

constituent

materials

fine sand

General rating as a

subgrade

Recommended

additives

Note (1): Plasticity index of A-7-5 subgroup is equal to or less than the LL - 30. Plasticity index of A-7-6 subgroup is greater than LL - 30

LIME PLUS TYPE "F" COAL FLY ASH (STABILIZATION) LIME (STABILIZATION & MODIFICATION)

AASHTO Soil Classification System (from AASHTO M 145 or ASTM D3282)

Granular Materials (35% or less passing the 0.075 mm sieve) Silt-Clay Materials (>35% passing the 0.075 mm sieve)

Group Classification

A-1

A-3

A-2

A-4 A-5 A-6

excellent to good fair to poor

6 max

stone fragments, gravel

and sandsilty or clayey gravel and sand silty soils clayey soils