Estabilizacion de Suelos Con Cal-REBASA-PresentacionA

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  • ESTABILIZACION DE SUELOS CON CAL

    1

  • SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

    DINERO

    La cal es el nico producto capaz de proveer una

    variedad de beneficios, puede ser utilizada en suelos

    inestables para:

    Secar

    Modificar

    Estabilizar

    - 2 -

  • SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

    DINERO

    SECADO

    La cal viva (xido de calcio) qumicamente combinada

    con el agua, puede ser utilizada muy efectivamente para

    el secado de cualquier suelo con humedad.

    La combinacin del xido de calcio + agua, genera una

    reaccin exotrmica, provocando calor que evapora el

    agua del suelo.

    El xido de calcio se hidrata al agregarle agua por la

    humedad de suelo.

    - 3 -

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

    El tratamiento con xido de

    calcio transforma las

    caractersticas y el

    desempeo de suelos

    arcillosos. En estas

    imgenes se muestra el

    mismo suelo antes

    (izquierda) y despus

    (derecha) de haberlo tratado

    con cal viva).

  • SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

    DINERO

    SECADO

    El efecto neto es que el secado ocurre rpidamente,

    dentro de unas horas, habilitando ms rpido el acceso

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

    seque a travs de la evaporacin natural.

    - 4 -

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

    El tratamiento con xido de

    calcio transforma las

    caractersticas y el

    desempeo de suelos

    arcillosos. En estas

    imgenes se muestra el

    mismo suelo antes

    (izquierda) y despus

    (derecha) de haberlo tratado

    con cal viva).

  • SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

    DINERO

    MODIFICADO

    Ocurre despus de hacer el mezclado inicial del xido de

    calcio y los materiales arcillosos presentes en el suelo.

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

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

    Gracias al intercambio inico, el suelo arcilloso se

    modifica, resultando:

    Reduccin del Indice de Plasticidad

    El suelo se hace friable y granular

    Mejora la estabilizad y compactacin

    Se reduce la expansividad del suelo

    - 5 -

  • SUELOS TRATADOS CON CAL AHORRA TIEMPO Y

    DINERO

    ESTABILIZACIN

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

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

    Durabilidad a largo tiempo en muy adversas condiciones

    Se crea una barrera resistente al agua.

    Reduccin del ndice de plasticidad.

    Reduce las caractersticas de expansin y agrietamientos.

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

    Incrementa substancialmente la capacidad de carga.

    - 6 -

  • REACCIN QUMICA DE LA CAL CON ARCILLAS

    La cal reacciona qumicamente con las partculas de arcilla alterando la interaccin molecular. Las arcillas sin tratar tienen una estructura

    molecular similar a algunos polmeros, y dan propiedades plsticas. La estructura puede atrapar agua entre sus capas moleculares, causando cambios en la densidad y el volumen. A mayor rea superficial de una arcilla, mayor ser su capacidad de atraer agua y mayor tambin ser su comportamiento expansivo.

    En suelos arcillosos tratados con cal, los tomos de calcio (de la cal) han re-emplazado los tomos de sodio e hidrogeno, produciendo un suelo con caractersticas muy friables. El intercambio inico expulsa tambin las partculas de cal que se hallaban acumuladas en la superficie de la arcilla. La siguiente reaccin ocurre con la slice y almina disponible en suelo, formando un material cementante (el efecto puzolnico), ganando resistencia a la compresin progresivamente.

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

    - 7 -

    Floculacin/Aglomeracin

    Arcilla despus de la floculacin / Aglomeracin

    Floculacin/Aglomeracin

    Partculas de arcilla inestables

  • REACCIN QUMICA DE LA CAL CON ARCILLAS

    Cuando las cantidades de cal y agua son agregadas adecuadamente, el pH del suelo rpidamente incrementa arriba del 10.5, siendo favorable para la formacin de hidratos clcicos de slice y almina. Estos compuestos forman una matriz que contribuye a la resistencia del suelo. A como se forma esta matriz estructura, el suelo es transformado de su alta expansividad, de un estado natural indesable a ms granular, a un material relativamente impermeable que puede ser compactado en una superficie con una capacidad de soporte de carga. La controlada reaccin puzolnica 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 -

  • REACCIONES PUZOLANICAS USANDO CAL

    Esencial para el tratamiento de suelos arcillosos

    Durante la reaccin con la slice y alumina disponible en los

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

    efecto puzolnicos)

    - 9 -

    Reaccin Puzolnica

    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

  • 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 reaccin entre la cal, ceniza volante (flyash), la slice y

    alumina forman una estructura de materiales cementantes.

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

    partculas grandes de un suelo arenoso o con grava.

    - 10 -

    Reaccin Puzolnica

    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

  • DISEO 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

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    o fin

    es.

    Silt

    y gr

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    s, g

    rave

    l-san

    d-si

    lt m

    ixtu

    res

    Cla

    yed

    grav

    els,

    gra

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    and-

    clay

    mix

    ture

    s

    Wel

    l-gra

    ded

    sand

    s-an

    d-cl

    ay m

    ixtu

    res

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    rly g

    rade

    d sa

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    grav

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    little

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    Silt

    y sa

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    Inor

    gani

    c si

    lts, v

    ery

    fine

    sand

    s, r

    ock

    flour

    ,

    silty

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    clay

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    gani

    c cl

    ays

    of lo

    w to

    med

    ium

    pla

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    ity,

    grav

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    ys, s

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    lays

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    clay

    Org

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    silt

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    silt

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    ticity

    Inorg

    anic

    silt

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    icac

    eous

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    omac

    eous

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    Inorg

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    Org

    anic

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    Peat

    , muc

    k &

    oth

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    y or

    gani

    c so

    ils

    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

  • LA CAL EN LA MODIFICACIN DEL SUELO: PREPARANDO

    EL TERRENO O REA

    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 -

  • LA CAL EN LA ESTABILIZACIN

    Las reacciones puzolnicas 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 das

    6% Cao

    4% CaO

    2% CaO

    1% CaO

    0% CaO

  • COSTO EFECTIVO, SOLUCIN PARA LA ESTABILIZACION

    Costos ms bajos en la construccin.

    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 ms bajos

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

    Vida til de largo tiempo.

    - 14 -

  • ESTABILIZACIN DE SUELOS CON XIDO DE

    CALCIO

    Qu lograr con el tratamiento del suelo?

    Tratamiento de suelo: es un trmino general que se

    aplica cuando se quiere modificar un suelo para un

    propsito en especfico.

    Qu propsito?

    Secar

    Modificar

    Estabilizar

    - 15 -

  • EFECTOS DEL XIDO DE CALCIO SOBRE EL

    SUELO TRATADO

    1. Secado

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

    El xido de calcio se hidrata tomando humedad del suelo, generando grandes cantidades de calor que provocan la evaporacin de ms agua del suelo.

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

    El tratamiento con xido de

    calcio transforma las

    caractersticas y el

    desempeo de suelos

    arcillosos. En estas

    imgenes se muestra el

    mismo suelo antes

    (izquierda) y despus

    (derecha) de haberlo tratado

    con cal viva).

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

  • EFECTOS DEL XIDO DE CALCIO SOBRE EL

    SUELO TRATADO

    2. Modificacin

    La modificacin ocurre cuando el xido de calcio reacciona con los materiales arcillosos presentes en el suelo realizndose un intercambio inico entre las partculas de xido de calcio y de suelo.

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

    Mejoramiento de la trabajabilidad

    Mejoramiento de las caractersticas para la compactacin

    *Aplicacin del xido de

    calcio sobre suelo arcilloso

    para reducir su plasticidad e

    incrementar los valores de

    resistencia a la compresin

    finales. - 17 -

  • EFECTOS DEL XIDO DE CALCIO SOBRE EL

    SUELO TRATADO 3. Estabilizacin

    Proceso que ocurre progresivamente durante varios meses e incluye la reaccin de xido de calcio con el slice y la almina presentes en el suelo.

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

    Inicialmente estos compuestos toman la forma de un gel que recubre las partculas del suelo y que posteriormente se cristalizan para formar hidratos clcicos de slice y almina.

    Como resultado se obtiene una

    ganancia progresiva de resistencia

    a la compresin (VRS)

    - 18 -

  • EFECTOS DEL XIDO DE CALCIO SOBRE EL

    SUELO TRATADO

    3. Estabilizacin

    Reduce la plasticidad, la expansin y le da resistencia entre las partculas

    de arcilla.

    - 19 -

  • MECANISMO DE REACCIN (CONTINUA)

    Las denominadas arcillas estn compuestas por una multitud de pequeas lminas que posee una gran rea superficial (150 a 400 m2 / gr).

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

    Entre mayor sea el rea superficial de una arcilla, mayor ser su capacidad de atraer agua y mayor tambin ser su comportamiento expansivo.

    A menos que se modifique la superficie de las arcillas, stas se expandirn y contraern de acuerdo a los cambios climticos causando daos.

    Na Na Na Na

    H2O H2O H2O H2O H2O

    H2O H2O H2O

    - 20 -

  • MECANISMO DE REACCIN (CONTINUA)

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

    reemplaza al sodio y las partculas de arcilla se transforman en

    hidratos clcicos de slice y almina.

    Este intercambio inico expulsa tambin las partculas de cal que se

    hallaban acumuladas en la superficie de la arcilla.

    Los hidratos clcicos de slice y almina forman una estructura

    permanente y fuerte con caractersticas cementantes que gana

    resistencia a la compresin progresivamente.

    Ca Ca Ca Ca

    Ca

    Ca

    Ca

    Ca

    Na Na

    Na

    Na

    OH

    OH

    OH OH

    OH

    OH

    - 21 -

  • MECANISMO DE REACCIN (CONTINUA)

    Reacciones inmediatas (horas).

    Reduccin en contenido de agua

    Floculacin (la textura cambia, decrece el ndice de plasticidad y se

    apropia la trabajabilidad del material tratado).

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

    Reaccin puzolnica entre las partculas de cal con la arcilla.

    Recarbonatacin de la cal.

    Ca Ca Ca Ca

    Ca

    Ca

    Ca

    Ca

    Na Na

    Na

    Na

    OH

    OH

    OH OH

    OH

    OH

    - 22 -

  • CUNDO APLICAR UN TRATAMIENTO

    CON XIDO DE CALCIO?

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

    compresin del suelo, hacindolo fcil de manejar durante la

    compactacin. El beneficio obtenido por el tratamiento es mayor cuanto

    mayor es el contenido de arcilla del suelo.

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

    suelos.

    La efectividad del tratamiento depender del nivel de arcilla presente (mnimo 7%) y

    de su capacidad para reaccionar.

    El diseo del tratamiento ms adecuado se desprende de un anlisis del suelo, para

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

    - 23 -

  • CUNDO APLICAR UN TRATAMIENTO

    CON XIDO DE CALCIO?

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

    cementantes como el fly ash (ceniza volante).

    La dosificacin 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 combustin del carbn que contiene grandes

    cantidades de slice y almina que pueden reaccionar con la cal.

    - 24 -

  • PRUEBAS PARA LA ESTABILIZACIN

    DE SUELOS (PREPARACIN DE MUESTRAS)

    Seleccione el contenido de xido de calcio como porcentaje del peso volumtrico 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 milmetros).

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

    Agregar 100 ml. de agua destilada por muestra.

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

    Con un potencimetro, obtener lo valores de PH de la mezcla suelo+xido de calcio+agua.

    - 25 -

  • PRUEBAS PARA LA ESTABILIZACIN DE

    SUELOS (PREPARACIN DE MUESTRAS)

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

    12.4, esta nos indica la cantidad de xido 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 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    Resumen del proceso de aplicacin

    - 27 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    Resumen del proceso de aplicacin

    - 28 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    Recordar: el peso volumtrico del suelo tratado

    ser ms bajo que el del suelo sin tratar y la

    humedad prima del suelo tratado ser mayor

    que la del suelo original.

    Resumen del proceso de aplicacin

    - 29 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    Control de Calidad

    - 30 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    Se puede llevar a cabo una prueba de campo que nos

    indique de manera rpida el pH del suelo tratado, esto

    se lograra utilizando un indicador qumico, ya que se

    lograra tener una prueba de la reaccin de manera

    rpida que posteriormente se puede confirmar con la

    prueba de VRS.

    Se tienen diversas opciones de indicadores, los ms

    usuales para tal seran fenolftalena y amarillo de

    alizarina.

    Control de Calidad

    - 31 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    Adems es una prueba de bajo costo y de fcil aplicacin, ya

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

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

    250 litros de solucin indicadora. Su aplicacin es sencilla ya

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

    mezclarla con un pequeo volumen de indicador en un vaso de

    precipitado.

    Esta prueba es instantnea por lo que nos ayudara a detectar

    deficiencias en el contenido de cal y as poder evitar problemas

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

    que se ofrece en la obra.

    Control de Calidad

    - 32 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    VENTAJAS:

    Es ms econmico 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.

    Reaccin ms rpida de

    secado.

    Extiende las temporadas de

    construccin (exceso de

    humedad o lluvia, por

    temporadas).

    Ventajas y desventajas de usar cal en sus diferentes

    presentaciones para la estabilizacin de suelos

    DESVENTAJAS:

    La hidratacin en campo

    requiere un cuidado especial.

    Problemas de seguridad en su

    aplicacin.

    CAL VIVA

    - 33 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    VENTAJAS:

    No tenemos problemas de

    polvo en la aplicacin.

    Se distribuye uniformemente el

    producto en el suelo.

    Reduce costos para su

    hidratacin y mezclado por el

    manejo de pipas y equipo de

    mezclado para su distribucin

    en la forma seca.

    Ayuda a la humectacin pronta

    de los suelos en periodo del

    verano.

    Ventajas y desventajas de usar cal en sus diferentes

    presentaciones para la estabilizacin de suelos

    DESVENTAJAS:

    La velocidad de aplicacin es

    lenta y necesitas camiones

    pipas con gran capacidad para

    aplicar la lechada.

    No es prctico para suelos

    hmedos.

    LECHADA DE CAL

    - 34 -

  • CAL EN LA ESTABILIZACIN DE SUELOS

    VENTAJAS:

    Se aplica dos o tres veces ms

    rpido que la lechada.

    Muy efectivo en suelos que no

    tienen mucha humedad.

    La hidratacin de la cal esta

    total y correctamente

    terminada.

    Ventajas y desventajas de usar cal en sus diferentes

    presentaciones para la estabilizacin de suelos

    DESVENTAJAS:

    El polvo que se genera en su

    aplicacin.

    Su peso volumtrico la hace

    que sea ms costoso su

    traslado contra el producto

    seco.

    La dosificacin se pierde en

    lugares con mucho viento.

    El proceso de hidratacin en

    planta es ms caro que hacerlo

    en el lugar de aplicacin.

    CAL HIDRATADA

    - 35 -

  • CASO PRACTICO CONTEPEC, MICH. PARQUE INDUSTRIAL

    Mtodo Tradicional

    Mtodo Estabilizacin con Cal

    Estudio para diseo de pavimentos

    Carpeta Asfltica

    Impregnacin y Liga

    Base Hidrulica

    Base Hidrulica

    Compactacin T.N.

    10 cm

    20 cm

    35 cm

    15 cm

    Carpeta Asfltica

    Impregnacin y Liga

    Base Hidrulica

    Arcilla y arena fina limosa

    estabilizados con xido 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 -

  • CASO PRACTICO (1) CD. GUADALUPE, NL.

    Caractersticas del estrato natural y modificado

    Cliente: Grupo Ruba

    Fecha: Agosto/Septiembre 2005

    Estabilizacin calle Ro Tigris, Fracc. Privada San Carlos

    Caractersticas Estrato

    (Virgen)

    Estrato

    (Con cal al 5%)

    Pasa malla No. 200 (%) 69 75

    Lmite lquido (%) 58 27

    ndice plstico (%) 36 9

    Contraccin lineal (%) 14 3

    VRS Estndar Saturado (%) 0.90 102

    Expansin (%) 1.75 0.31

    Observaciones Arcilla altamente plstica

    (CH) Tierra de cultivo

    - 37 -

  • CASO PRACTICO (1) CD. GUADALUPE, NL.

    Ahorro en Plataformas para viviendas y vialidades

    Cliente: Grupo Ruba

    Fecha: Agosto/Septiembre 2005

    Estabilizacin calle Ro Tigris, Fracc. Privada San Carlos

    CONCEPTO

    Tratamiento

    Tradicional

    P.U. $ /MT3

    Tratamiento

    con cal al 5%

    P.U. $/MT3

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

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

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

    Suministro de material para la estabilizacin de suelo arcilloso

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

    Maquila para el mezclado, pulverizacin, humectado, tendido y

    compactado de suelo. (proceso de estabilizacin) 0 41

    Total = 152 113

    Ahorro con el proceso de estabilizacin 34%

    Adems se pudo trabajar en presencia de agua, durante el

    periodo de prueba

    - 38 -

  • CASO PRACTICO (2) CARR. MONTERREY-

    CD.MIER

    Caractersticas del estrato natural y modificado

    Cliente: SCT

    Fecha: Noviembre 2005 Cadenamiento 30+800

    Ampliacin de cuerpo desplante de terraplen

    Caractersticas Estrato

    (Virgen)

    Estrato

    (Con cal al 4%)

    Lmite lquido (%) 49 29

    ndice plstico (%) 21 12

    Contraccin lineal (%) 9 0

    VRS Estndar Saturado (%) 7 99

    Expansin (%) 3 0

    Observaciones Arcilla plstica caf obscuro

    - 39 -

  • CASO PRACTICO (3) SAN FERNANDO, TAMPS.

    Caractersticas del estrato natural y modificado

    Cliente: CNA

    Fecha: Junio 2006

    Brecha Este 107 entre sur 22 y sur 29

    Caractersticas Estrato

    (Virgen)

    Estrato

    (Con cal al 3%)

    Lmite lquido (%) 44 33

    ndice plstico (%) 10 5

    Contraccin lineal (%) 1.5 0

    VRS Estndar Saturado (%) 22 100

    Expansin (%) 1 0

    Observaciones

    Arcilla plstica en

    combinacin con arenas y

    gravas

    - 40 -

  • CONCLUSIONES

    Construyendo el futuro sobre bases slidas.

    Los suelos estabilizados mejoran de manera dramtica sus propiedades mecnicas y se vuelven impermeables.

    Este tratamiento produce cambios inmediatos en las caractersticas del suelo, as como una ganancia de la resistencia a la compresin progresiva.

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

    - 41 -

  • ESTABILIZACIN DE SUELOS CON CAL

    - 42 -

    ANEXOS

  • 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

    43

    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%

  • AASHTO SOIL CLASSIFICATION SYSTEMS (FROM

    AASHTO M145 OR ASTM D 3282)

    44

    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