ESTABILIZACIN QUIMICA DE SUELOS

(CAMINOS) Integrante: HECTOR ANDRES GONZALEZ NUEZ JOSE MIGUEL RODRIGUEZ

Profesor: CRISTIAN MORALES Carrera:

TCNICO EN CONSTRUCCION (PEV)

Curso:

TALLER DE OBRAS VIALESINTRODUCCINEl mayor desarrollo econmico y social de Chile experimentado desde 1990, expresado en mayores tasas de motorizacin, mayor actividad econmica, etc. ha generado una gran necesidad de contar con caminos de mayor calidad, tanto para caminos importantes como carreteras de alto trfico o calles de ciudades, como tambin para caminos secundarios (rurales, forestales, mineros, etc.)

Para el primer caso generalmente se desarrollan tecnologas de alto estndar para otorgar soluciones duraderas y de la serviciabilidad correspondiente a una ruta de alto trfico. En tanto, para caminos menores que no califican para que se les otorgue una solucin de alto estndar se est desarrollando de manera creciente, una tecnologa denominada estabilizacin qumica. Esta tecnologa es capaz de otorgar soluciones a menores costos que las tradicionales, aunque su duracin puede ser menor.Los resultados alentadores de las primeras experiencias de estabilizacin qumica han contribuido a aumentar su uso y a extender sus campos de aplicacin.De hecho actualmente, el ministerio de obras pblicas a travs de la direccin de vialidad desarrolla el plan denominado Caminos 5000 que pretende pavimentar 5000km. de caminos secundarios y/o rurales a travs de distintas tecnologas de estabilizacin qumica. Adems el Minvu tambin empieza a ocupar esta tecnologa en los planes de Pavimentos Participativos buscando una optimizacin de los recursos debido al menor costo de esta tecnologa.

Como el estabilizador qumico a utilizar depende del suelo y del clima del sector, se han ido desarrollando diferentes tecnologas para cada zona del pas con similares condiciones, es as como en nuestra regin se cre la tecnologa Proes que apunta esencialmente a la estabilizacin de suelos arcillosos. Tambin en el norte del pas la utilizacin de sales, se ha empleado de manera mayoritaria.El presente trabajo pretende mostrar la esencia de la estabilizacin qumica de caminos, y presentar adems algunas de las tecnologas ocupadas actualmente, sus caractersticas y formas de uso.

1. ANTECEDENTES GENERALES

La estabilizacin qumica de suelos es una tecnologa que se basa en la aplicacin de un producto qumico, genricamente denominado estabilizador qumico, el cual se debe mezclar ntima y homogneamente con el suelo a tratar y curar de acuerdo a especificaciones tcnicas propias del producto.

La aplicacin de un estabilizador qumico tiene como objetivo principal transferir al suelo tratado, en un espesor definido, ciertas propiedades tendientes a mejorar sus propiedades de comportamiento ya sea en la etapa de construccin y/o de servicio.Los estabilizadores qumicos consideran una amplia variedad de tipos, entre los cuales se encuentran sales, productos enzimticos, polmeros y subproductos del petrleo.Los estabilizadores qumicos pueden tener efectos sobre una o varias de las propiedades de desempeo del suelo, de acuerdo al tipo especfico y condiciones de aplicacin del estabilizador qumico, as como del tipo de suelo tratado.

1.1 Propiedades de desempeo

La efectividad de un estabilizador qumico, se determina mediante ensayos realizados sobre probetas estabilizadas qumicamente y sobre probetas no tratadas qumicamente. Si los resultados obtenidos sobre las primeras mejoran una propiedad de desempeo de las segundas, entonces se dice que el estabilizador es efectivo.Las propiedades de comportamiento a considerar de un suelo estabilizado son las siguientes:a) trabajabilidad;

b) capacidad de soporte;

c) estabilidad bajo agua;

d) comportamiento ante ciclos hielo y deshielo;

e) comportamiento ante cambios de humedad;

f) durabilidad a la abrasin

g) control de emisin de polvo

1.2 Estabilizadores en Chile

La mayor parte de los estabilizadores qumicos que actualmente se comercializan en Chile son los siguientes:

EMPRESA

PRODUCTO

|Descobond ltda.

|Top Seal |

|Mathiessen S.A.C.

|Bindersol |

|Profund ltda.

|Proes |

|Qumica Cloramon

|Clorawet |

|Sal Lobos

|Road Salt |

|Sigramin (Per)

|Terrazyme |

|Soil Rock Chile

|Descobond |

2 TIPOS DE ESTABILIZACIN QUMICA

A continuacin se presentan los mtodos ms generales de estabilizacin qumica de caminos, estos son:

Estabilizacin con sal

Estabilizacin con lignosulfonatos y aceite sulfonado

Estabilizacin Con Terrazyme

Estabilizacin Con Top Seal

Estabilizacin Con Descobond

La estabilizacin con polmeros o enzimas se da a continuacin a travs de los antecedentes proporcionados por las empresas que fabrican los productos TERRAZYME, TOP SEAL y DESCOBOND, es por ello que no se ha agrupado en un solo captulo esta informacin.

2.1 ESTABILIZACIN CON SAL (CLORUROS)Entre las sales ms empleadas, por abundantes y fcilmente disponibles, se encuentran los cloruros, en especial los de sodio, magnesio y de calcio. En general, los cloruros son efectivos pero tambin son solubles en agua y necesitan aplicaciones repetidas para mantener su efectividad.2.1.1 Tipos de Suelo en que es aplicableLa literatura disponible, casi sin excepcin, recomienda un agregado de grado denso del tipo grava arenosa, dentro de la Clasificacin de Suelos A-1 AASHTO. Este es, por supuesto, un suelo idealmente graduado que por s slo tiene excelente capacidad para soportar cargas. Sin embargo, el uso prctico de los cloruros no est limitado a los suelos de esta clasificacin. El uso de cloruros en una amplia gama de suelos, mejora la densidad obtenible de 1% a 7%. Al mismo tiempo, el esfuerzo de compactacin (pasadas de rodillo) requerido para lograr estas densidades ms altas se reduce aproximadamente a dos tercios.2.1.2 Reacciones con el SueloAlgunas de las principales reacciones favorables resultantes del uso de cloruros con los suelos son: Los cloruros sirven para retener la humedad dentro de la base o carpeta compactada, captando la humedad de la atmsfera. Esta humedad tiene dos objetivos: reducir la segregacin del material durante la manipulacin y la retencin de cohesin aparente.Esta cualidad se traduce adems en una reduccin de la emisin de polvo.Los cloruros actan como lubricantes para los granos de suelo.Algunos cloruros actan como dispersante para las partculas de arcilla.El exceso de iones de sodio, calcio y magnesio acta como un floculante con la fraccin de arcilla en un suelo, aumentando el ngulo de friccin interna.

Se aumenta significativamente la tensin superficial del agua que puede, despus del endurecimiento, ser responsable del aumento de la densidad del suelo hasta un 15% sobre aquella de un suelo sin tratar.

La cristalizacin durante el tiempo seco cementa las partculas de suelo en la superficie de una base tratada. La expansin de estos cristales a medida que se forman, llena los espacios del suelo y reduce el secado posterior.

2.1.3 Durabilidad

Todas estas sales son solubles en agua y se las debe proteger contra la cantidad excesiva de humedad. Debe evitarse su uso en la construccin en un terreno de capilaridad alta conocida y donde haya una fuente de agua a poca profundidad o en un lugar donde pueda ocurrir infiltracin lateral, a menos que se tomen las precauciones adecuadas para interceptar este flujo de agua y drenarlo lejos de la base, carpeta o berma estabilizada.Los caminos de bajo volumen, estabilizados por este mtodo, pueden construirse y mantenerse sin la adicin de una carpeta de rodado asfltica como superficie de desgaste.De acuerdo a la bibliografa consultada resultan necesarias aplicaciones peridicas de cloruro en forma lquida para reemplazar el material perdido a travs de la intemperizacin.Las prdidas promedio de agregados medidos en caminos tratados con cloruros (durante 16 aos) resultaron de un 15% aproximadamente de las prdidas medidas en caminos sin tratar.En lugares donde las carpetas de rodado estabilizadas con cloruro estn sometidas a volmenes mayores de trfico, se debe considerar la construccin de una superficie de desgaste del tipo pavimento o tratamiento superficial. Sin importar el espesor o el tipo de superficie construida, es muy importante mantener en todo momento la integridad de la superficie para impedir la infiltracin de agua y el debilitamiento resultante de la carpeta por lixiviacin de la base tratada con sal.

2.1.4 Diseo de la Mezcla

La diversa bibliografa existente entrega una variada gama de dosis de sal, recomendadas como valores promedio o tentativos iniciales.

Estas dosis dependen del tipo de cloruro, considerndose para el cloruro de sodio, el doble de la dosis requerida con el cloruro de calcio, no existiendo referencias en relacin al cloruro de magnesio. Asimismo dependen de las caractersticas del suelo carpeta a estabilizar.Se puede resear como valores gua promedio, desde un mnimo de 1% de sal en peso de suelo seco hasta 2%.

La variacin de estas cantidades depende de varios factores, entre ellos:La temperatura y humedad dominantes en el rea, en la poca de construccin.La topografa de la zona, en lo relativo al drenaje natural.El porcentaje de finos en el suelo o carpeta.

Los lmites de consistencia (plasticidad) de la matriz fina.Dosificaciones efectuadas en laboratorio, especficamente con Cloruro de Calcio, obtuvieron porcentajes ptimos de sal del orden del 2.5% en peso de suelo seco para carpetas del tipo grava areno arcillosa. Con esta cantidad de sal se obtena el mayor incremento de densidad y de CBR en relacin al material sin tratar.Se debe sealar que de acuerdo a estudios en ejecucin se ha observado que el cloruro de magnesio (bischofita) tiene propiedades delicuescentes, es decir, absorbe agua de la humedad ambiente pudiendo llegar incluso a licuarse, lo que dependiendo de la granulometra de la carpeta tratada y de la dosis empleada, podra tornar resbaladiza la superficie de rodado.

Por esta razn, en el caso del cloruro de magnesio resulta de especial importancia una cuidadosa dosificacin de la granulometra del material a estabilizar y de la dosis de estabilizador a emplear.

2.1.4 Experiencias

En Chile ya se han realizado variadas experiencias con estabilizadores del tipo sales, aqu se pueden apreciar algunas de ellas:

BischofitaLa bischofita es un compuesto qumico natural (Cloruro de Magnesio) que facilita la captacin y retencin de agua en zonas semi-desrticas (propiedad higroscpica), logrando un mejoramiento sustantivo de las capas de rodadura, eliminando las calaminas, el polvo y las deformaciones, y en consecuencia reduciendo la conservacin rutinaria.

SalEl cloruro de sodio tiene un comportamiento anlogo a la bischofita, al ser un compuesto higroscpico. La sal se puede agregar a la carpeta granular en estado slido y/o disuelta en agua. De esta manera se mejora ostensiblemente la cohesin del material de la carpeta de rodadura. En las fotografas siguientes se aprecia una carpeta convencional y una carpeta estabilizada con sal.

2.2 ESTABILIZACIN CON LIGNOSULFONATOS Y ACEITE SULFONADO

Se han desarrollados productos basados en la estabilizacin electroqumica de los suelos, utilizando aceites sulfonados y lignosulfonatos. Estos productos, debido a su efecto electroqumico de intercambio de iones entre el agua de compactacin ionizada por el producto qumico y las partculas de suelo, producen varios cambios positivos en las propiedades del suelo que se explican a continuacin junto con el fundamento del proceso qumico.Los lignosulfonatos y aceites sulfonados son agentes catalizadores que producen intercambio de iones. Qumicamente son compuestos orgnicos derivados de sulfuros y cidos combinados.

Es posible encontrar este producto como derivado del grupo naftaleno del petrleo (aceite sulfonado) o como licor derivado del proceso al sulfito del pulpado de madera, en cuyo caso el compuesto orgnico es la lignina y el producto catalizador es el lignosulfonato.

2.2.1 Tipos de suelos en que es aplicable

Estos productos actan exclusivamente sobre la fraccin de elementos finos: limos y arcillas, ya sea que estn presentes como matriz de gravas o arenas o bien se trate de suelos francamente finos.

2.2.2 Reacciones con el Suelo

El efecto ms importante de estos productos sulfonados es la reduccin del agua contenida entre partculas de suelo, aumentando as el nmero de huecos, facilitando de sobremanera la compactacin. 2.2.3 Durabilidad

Dependiendo de las solicitaciones de trnsito se han observado caminos en que la estabilizacin con estos productos han tenido un comportamiento eficiente por ms de 5 aos, fundamentalmente en lo que se refiere a la estructura de la carpeta. Sin embargo, la emisin de material particulado se ha ido incrementando lentamente en el tiempo.Experiencias realizadas en la Regin Metropolitana por la Direccin de Vialidad en el ao 1997, empleando un lignosulfonato que no es Bindersol, tuvieron una durabilidad inferior a 5 meses (estructural).La carpeta fue confeccionada con material granular con finos, con plasticidad baja.

2.2.4 Dosificacin de la Mezcla

La dosificacin de estos productos vara de acuerdo al origen y concentracin del producto. Existira una gran variedad de estos productos actualmente en el mercado.En general todos estos productos recomiendan un perodo de curado al aplicar el producto para que se produzca el intercambio inico, ya que no todas las partculas del suelo se ponen simultneamente en contacto con la solucin. Los gases que se producen en las reacciones qumicas han de pasar a la atmsfera y no quedar retenidos en el suelo, por lo tanto recomiendan que no se debe comenzar el compactado hasta que hayan concluido las reacciones de gasificacin. Este perodo vara, en horas, segn el producto utilizado.

2.3 ESTABILIZACIN CON TERRAZYME

Terrazyme es un producto basado en la tecnologa de fermentacin de enzimas biolgicas y se usa para aumentar y mantener la estabilidad de suelos. El producto es una formulacin especial, lquida, de enzimas orgnicas, que acta como catalizador para aumentar el grado de aglutinacin y compactacin de las partculas componentes de los suelos. Es una formulacin natural y no txica de enzimas que altera las caractersticas fsicas y qumicas del suelo, permitiendo una mayor densidad de compactacin y aumentando la estabilidad del suelo por una unin ms estrecha de las partculas del mismo.

2.3.1 Tipos de Suelos en que es aplicable

La aplicacin de Terrazyme logra un ptimo comportamiento estructural en gravas arcillosas que contengan entre 20% y 25% de finos cohesivos (bajo malla ASTM N200).Sin embargo, en suelos arcillosos plsticos tambin se han logrado resultados satisfactorios en el incremento de la capacidad estructural.

2.3.2 Reacciones con el Suelo

La adicin de Terrazyme cataliza la descomposicin de materias orgnicas y aumenta la capacidad de absorber lquido y de unin de las partculas del suelo, permitiendo que ste pueda ser compactado ms densamente. La mayor cohesin qumica tambin ayuda a que las partculas de suelo se fusionen ms fuertemente unas con otras, creando una textura ms permanente, que es ms resistente a las inclemencias del tiempo, al desgaste y a la penetracin de agua. Tambin requiere un menor esfuerzo mecnico para la compactacin del camino.

Terrazyme acta reduciendo el Lmite Lquido y el ndice de Plasticidad de los suelos tratados, disminuyendo adems el potencial de hinchamiento o expansin.Aumenta la capacidad de soporte y reduce significativamente el polvo y la formacin de calamina. Esto se debe a que las enzimas actan como catalizador por sus cationes orgnicos, los cuales rompen los enlaces de los aniones ionizados del suelo. Se produce un intercambio catinico en la estructura de la arcilla y se crea un proceso de cementacin acelerado por el efecto enzimtico del producto.Los efectos de la estabilizacin estructural con estas enzimas, es decir, su capacidad de aglutinar la carpeta confeccionada son bajos en el corto plazo, pero se incrementan fuertemente en el tiempo.

2.3.2.1 PROCESO QUMICO DEL ESTABILIZADOR TERRAZYME CON LA ARCILLA

Sistema Tpico de arcilla agua, los cationes cargados positivamente se sitan alrededor de la lmina de arcilla cargados negativamente.

2.3.3 Durabilidad

La durabilidad de carpetas estabilizadas con Terrazyme se ha informado como superior a 3 aos. Sin embargo, en casos de fuerte lluvia, se recomienda aplicar un riego con una solucin 1/1000 y recompactar la superficie tratada.

Existen varias experiencias desarrolladas por la Direccin de Vialidad en carpetas confeccionadas con Terrazyme en diversas Regiones y tipos de suelo, con muy diferente resultado.En la III Regin (ao 1995), en un granular limpio el resultado fue negativo y la durabilidad inferior a 2 meses.

En la VII Regin (tambin ao 1995), en un granular con finos plsticos la durabilidad fue mayor a 12 meses (bueno).

En la XII Regin (1995) en un granular limpio, la durabilidad fue inferior a 12 meses.En la Regin Metropolitana (1996) en un granular con arcilla se tuvo una durabilidad mayor a 12 meses, an cuando en este caso hay que considerar que se aplic un sello asfltico sobre la carpeta.

Por ltimo, en Copiap, III Regin, en 1998, en tramos de 1 Km. de carpeta granular con 10% de finos no plsticos, la durabilidad fue de 3 meses.

2.3.4 Diseo de la Mezcla

La dosificacin a emplear depender del tipo del suelo a estabilizar y la solucin a su vez depende de la humedad natural del suelo.

Se menciona como referencia aplicaciones en suelos de tipo carpeta de rodado o base con dosis de 330 CC de Terrazyme por metro cbico de material compactado.

2.4 ESTABILIZACIN CON TOP SEAL

El Top Seal es una emulsin Acrlica Copolimrica, que aumenta la capacidad de soporte de los suelos en el proceso de estabilizacin, controla el polvo, la erosin y aumenta la resistencia a la humedad, impermeabilizando la superficie del terreno tratado segn sea su concentracin usada y variar segn el tipo de suelo a tratar.

2.4.1 Tipos de Suelo en que es aplicable

Este producto fue desarrollado por el ejrcito Americano durante la guerra de Vietnam para solidificar los suelos de materiales orgnicos y de granulometra muy fina existente en las selvas tropicales, en donde las lluvias torrenciales que en ellas ocurren transforman estos suelos en grandes lodazales pantanosos. Con este producto lograron estabilizar estos suelos y usarlos para canchas de aterrizaje, caminos, etc.El Top Seal puede trabajar con todo tipo de suelos. Su efectividad ser ptima en suelos que contengan a lo menos un 15% de finos que pasan la malla 200. Los suelos con este porcentaje de finos proveen el material necesario para llenar los espacios entre las partculas de suelo y permite una gran cohesin con el Top Seal.

2.4.2 Reacciones con el Suelo

Este producto es un estabilizador lquido soluble en agua y, por lo tanto, durante el proceso de estabilizacin, la evaporacin de la humedad pasa a ser una funcin vital. A medida que el suelo va perdiendo humedad, el producto estabilizador se va solidificando y va adquiriendo mayor cohesin y resistencia con las partculas del suelo, formando una masa slida una vez que se ha evaporado de la mezcla.

La cohesin determina la estabilidad del suelo, y sta a su vez posibilita que ste no se deforme, no se hunda, no se le forme calamina y que tampoco sus partculas sean arrastradas por las diferentes fuerzas mecnicas tanto del trnsito mismo como por el agua, viento, lluvia, etc.

2.4.3 Durabilidad

En una experiencia desarrollada por la Direccin de Vialidad en la III Regin, Copiap en 1998, en tramos de 1 Km. con diferentes productos estabilizadores, incluido Top Seal, la durabilidad fue de 3 meses.

El tipo de suelo con el que se confeccion la carpeta es un granular con 10% de finos no plsticos, lo que debe haber contribuido a una baja durabilidad.

Se estima que para una carpeta granular con finos plsticos estabilizada con Top Seal y sellada con asfalto, la durabilidad debe ser mayor a 12 meses.

2.4.4 Diseo de la Mezcla

Los antecedentes tcnicos proporcionados entregan soluciones de 1 parte de Top Seal por 5 a 7 partes de agua para suelos con ms de 15% de finos bajo malla 200.A su vez, para suelos con menos de 15% de finos, las soluciones pueden variar desde 1:5 hasta 1:1.La cantidad de agua a aplicar depender de la humedad natural del suelo y de la humedad ptima de compactacin. La empresa que lo comercializa recomienda efectuar la estabilizacin en base a un tratamiento que incluye la aplicacin de 2 polmeros cuyas frmulas se unen una vez incorporados, formando una carpeta absolutamente cohesionada, sellada e impermeabilizada; primero sera el Top Seal que estabiliza el suelo natural y el segundo sera un asfalto MC-30 que actuara como sellador y que garantiza el total control de polvo, impermeabilidad y una larga duracin.El Top Seal se aplica diluido en agua en los primeros 10 cm. de suelo consiguiendo una cohesin de las partculas del suelo; el MC-30 que se adiciona a la superficie cumple slo una funcin de sellado e impermeabilizacin.

2.5 ESTABILIZACIN CON DESCOBOND

Descobond es un polmero lquido formulado para estabilizar suelos, permitiendo la confeccin de carpetas o bases estabilizadas a partir del suelo nativo o natural.

2.5.1 Tipos de Suelos en que es aplicable

De acuerdo a la informacin tcnica recibida, este producto es aplicable a cualquier tipo de suelo, requiriendo las menores dosificaciones para suelos de baja a mediana plasticidad y dosificaciones mayores tanto para suelos de alta plasticidad (IP>30) como para granulares con pocos finos y no plsticos.

2.5.2 Reacciones con el Suelo

El Descobond 500 (DB 500) ha sido tcnicamente activado para adherirse a las partculas de suelo. El producto diluido en agua es mezclado al suelo para formar una base con los elementos constituyentes de l. La reaccin de DB 500 finaliza cuando las partculas de suelo y los agentes reactivos del DB 500 forman un enlace qumicamente estable.Cuando el DB 500 entra en contacto con las partculas, las envuelve y las penetra usando el agua como vehculo difusor. La penetracin en la partida del suelo suelto, como tambin en una superficie compactada, puede ser fsicamente observada por un ablandamiento del suelo. Este efecto es causado por una difusin rpida, inducida por la disminucin de la Tensin Superficial entre el DB 500 y las partculas del suelo. El resultado de la combinacin del suelo y DB 500 resulta ser un material saturado tipo esponja.El producto ha sido formulado para ser tratado cuando se logra el equilibrio de secado en todo el grosor de la base a estabilizar. Esta penetracin depende del tipo de suelo, pero usualmente toma entre 10 a 20 minutos. Esto permite a la partcula del suelo no solamente un enlace interfacial (incremento de adhesin y reduccin de la humedad sensitiva), sino que tambin aumenta la adhesin de las partculas entre s (aumento de cohesin y reduccin de dilatacin).

Como consecuencia del incremento en la fuerza de adhesin y cohesin y la disminucin en la sensibilidad de la humedad, se produce una verdadera estabilizacin del suelo.

2.5.3 Durabilidad

De acuerdo a la informacin tcnica recibida, la durabilidad de carpetas estabilizadas con este producto podra estimarse en ms de 5 aos.

Sin embargo, en las pruebas ya citadas de la Direccin de Vialidad en Copiap (1998) la durabilidad fue de 3 meses para un granular con 10% de finos no plsticos estabilizado con Descobond.

Se estima que para una carpeta granular con finos plsticos estabilizada con Descobond y sellada con asfalto, la durabilidad debe ser mayor a 12 meses.Los productos DESCOBOND despus de aplicados al camino pueden ser reciclados. La combinacin de los productos crea un tipo de suelo curado, en que los reactivos constituyentes del producto se asumen como un elemento ms del suelo, dado que se integra completamente en l, enriquecindolo. El material as tratado puede ser nuevamente excavado y puesto en el lugar con el mismo potencial, reconstituyendo el camino, agregando agua y una cantidad de DESCOBOND para restablecer la densidad de compactacin. Despus de esta operacin, se recomienda sellar nuevamente el camino o carpeta estabilizada.

2.5.4 Diseo de la Mezcla

La cantidad de Descobond a emplear se obtiene de una Tabla de Rangos de Aplicacin del DB 500 incluida en la informacin tcnica.

Conociendo el tipo de suelo a tratar segn clasificacin AASTHO, y su plasticidad, se podr determinar la cantidad de producto requerido por metro cbico de material a compactar.El agua es el vehculo difusor. Por lo tanto, el producto se deber diluir en cantidad necesaria para obtener una humedad ptima de compactacin.

Las dosificaciones entregadas en la Tabla citada fluctan entre un mnimo de 0.31 litros de producto por metro cbico estabilizado y un mximo de 0.61 litros por metro cbico.De acuerdo a las recomendaciones tcnicas del producto, para proteger la carpeta estabilizada del desgaste producido por el trfico, es recomendable aplicar un sello, consistente en un riego de Descobond diluido en agua. Tambin se puede realizar una impermeabilizacin de la carpeta si ella estuviese expuesta a condiciones de lluvias intensas.Dependiendo del tipo de suelo y grado de densidad obtenido al compactar, el DB 500 diluido puede penetrar desde la superficie a una profundidad de a 1 pulgada.Como mantencin, el camino requiere un riego sellador (solucin muy diluida) una o dos veces al ao.

3 ESTABILIZACIN CON TECNOLOGA PROESDentro de los estabilizadores desarrollados a partir de aceites sulfonados, destaca para nuestro inters una tecnologa desarrollada en nuestra regin, apuntada esencialmente a dar solucin a problemticas presentes en la zona. A continuacin se presenta informacin del producto otorgada por Profund ltda. Que es la empresa que desarrolla el estabilizador Proes.

3.1 DESCRIPCIN:

Proes es un estabilizador de suelos que acta por ionizacin, ordenacin y aglomeracin de sus partculas, lo que aumenta su impermeabilidad, aislando el suelo tratado, e incrementando la capacidad de soporte.Su aplicacin requiere una dosificacin previa, para lo cual es necesario estudiar el suelo a tratar y determinar la dosis de Proes y aditivo slido; se realiza mediante dilucin en el agua de amasado, dentro de un sistema corriente de construccin vial.La Tecnologa Proes ha permitido que con la adicin de Proes y de una cantidad mnima de aditivo slido, llevar el C.B.R. de un suelo estructuralmente dbil, desde valores menores a 10% a valores cercanos a 100%. En suelos granulares con elevado C.B.R., adems de incrementar la capacidad de soporte, se obtiene una gran cohesin superficial que permite entregar una solucin ptima de carpeta de rodado, en que se elimina la fuente de emisin de polvo fugitivo.3.1PRESENTACIN:

El aditivo lquido Proes est envasado en tambores o estanques de P.V.C. de alta densidad y con cierre hermtico, de capacidad 220 y 1.200 litros de contenido neto respectivamente, para evitar el rebase. Es un lquido de color oscuro y levemente aceitoso, cuyo contacto con la piel debe evitarse; en caso de que se produjera el contacto debe contrarrestarse con lavados de agua corriente en abundancia. Es recomendable el uso de guantes y de mascarilla en su manipulacin.El aditivo slido corresponde a un material fino que tiene que tener caractersticas para mejorar la condicin cohesiva del suelo y se aplica en dosis reducidas. Esta envasado en bolsas, Big Bag, y a granel.3.2 COMPOSICIN:Proes es una frmula de derivados sulfonados de Hidrocarburos Bituminosos y Sulfatos.

3.3 IMPACTO AMBIENTAL:Proes tiene un impacto neutro en los suelos tratados y en el entorno de dichos suelos. Esto ha sido comprobado mediante ensayes comparativos por Difraccin de Rayos X realizados en suelos en estado natural y suelos tratados con Proes los cuales muestran que no hay alteracin en ellos.3.4 UTILIDAD:La Tecnologa Proes sirve para estabilizar suelos, lo que es muy beneficioso en caminos secundarios o no pavimentados, pblicos y privados, caminos interiores de fundos, caminos mineros, caminos forestales, vas en reas de esparcimiento y reas de control de emisin de polvo fugitivo en suspensin.

Se usa tambin como estabilizador de suelos para base y/o sub-base de pavimentos.En el rea urbana, la Tecnologa Proes ha desarrollado una solucin de pavimentacin alternativa a los sistemas estndar especificados, en que se estabiliza el suelo natural en un espesor a definir por diseo y superficialmente una carpeta de rodado asfltica de espesor reducido. Sistema de pavimentacin de costo bastante menor al existente.Asimismo en superficies ripiadas es til para estabilizar y reforzar la subrasante, con lo cual disminuye el espesor de la carpeta ripiada, con el consiguiente menor dispendio. Tal es el caso de caminos de explotacin, reas de estacionamiento, pistas de aterrizaje, canchas deportivas y patios de acopio.

Por su propiedad cohesiva reduce considerablemente el desprendimiento de polvo causado por el transporte vehicular, por lo que es eficaz en el mejoramiento ambiental de la Gran Minera; de caminos rurales, de poblaciones y de esparcimiento; y calles y bermas de ciudades, cuya pavimentacin no es realizable en el corto y mediano plazo.

3.5 RENDIMIENTO:

El rendimiento medio de estabilizacin de suelos es de 200 CC de Proes por cada 1 m3 de suelo compacto, lo que equivale a 6.667 m2 de superficie tratada en un espesor de 15 cm. a 5.000 m2, para un espesor de 20 cm., para volumen de un tambor de 200 litros de Proes. Respecto al aditivo slido, se aplican dosis de 1,5% a 3,5% en peso del material de suelo a estabilizar qumicamente.

Las variables que gobiernan la dosificacin en la Tecnologa Proes son:

- Caractersticas de suelo de fundacin.

- Caractersticas de suelo a tratar con Proes

- Tipo de aditivo aglomerante

- Destino de la superficie a tratar

- Trnsito solicitante

- Clima

3.6 COSTO:

El costo medio de la estabilizacin qumica con la Tecnologa Proes es de US$ 6,5/m3 de suelo compacto, costo correspondiente a Proes y aditivo slido.

La aplicacin de la estabilizacin qumica con Proes de un suelo, tiene un costo medio por concepto de maquinaria y mano de obra de US$ 2,9/m3 de suelo compacto.

3.7 APLICACIN:

3.7.1 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO PARA ESTABILIZACINDE SUELO CON PROES

1. Soltar espesor de suelo a tratar (Motoniveladora), o suministrar el material de suelo a tratar.2. Pulverizar y homogeneizar el suelo (Motoniveladora o Disco de Rastra).3. Acordonar y dejar una seccin uniforme del suelo a tratar.4. Agregar aditivo slido en la proporcin dosificada en el cordn de suelo.5. Revolver desarrollando premezclado entre el suelo (con humedad natural) y el aditivo slido (Motoniveladora).6. Diluir la dosis de Proes en agua en un camin aljibe en un volumen mximo determinado por el diferencial entre la humedad ptima y la humedad natural del suelo.7. Aplicar el Proes diluido en agua al material a estabilizar, mediante riego con camin aljibe y al mismo tiempo desarrollar la revoltura con Motoniveladora del suelo y Proes.8. Una vez revuelto homogneamente el suelo con Proes aditivo y agua, extender el material tratado en la plataforma de camino en construccin (Motoniveladora).9. Compactar con Rodillo Liso Vibratorio o Pata de Cabra (Suelos finos plsticos).10. Riego superficial de agua con compactacin si se proyecta sellar la superficie para carpeta de rodado.

NOTA: Entre el punto 8 y el punto 9, inclusive, no puede transcurrir ms de 2 horas, ya que es el tiempo requerido para la reaccin qumica de endurecimiento de la mezcla. Adems se recomienda tomar las precauciones necesarias para que el tiempo de ejecucin entre las etapas 7 y 9 no sea superior a 4,5 horas.En caso de usar equipo Pullver-Mixer tal como Caterpillar RM-350 en que el rendimiento es mucho mayor. Se debe tener presente la disponibilidad de equipos de compactacin adecuados para ese rendimiento. Este equipo evita los pasos 7 y 8 (Camin Aljibe conectado al equipo).

3.8 RESULTADOS DE PROES

Se muestra a continuacin en un cuadro suficientemente representativo de experiencias hechas con 11 tipos de suelos a los cuales se les practic el Anlisis de California en estado natural y luego tratados con Proes.

Puede observarse en dicho cuadro el aumento considerable que se obtiene del CBR en las muestras tratadas, y condicin estable del suelo estabilizado qumicamente, representado por baja variacin de la humedad despus de la saturacin, con relacin a la humedad ptima.

De acuerdo a los resultados obtenidos de CBR >100%, se han desarrollado ensayes de Compresin No Confinada a probetas compactadas al 95% de la D.M.C.S., con resultados superiores a 12 Kg. /cm2 (probetas sumergidas en agua durante 8 horas).CONCLUSIONES Y COMENTARIOS

Es posible observar que la utilizacin de estabilizadores qumicos puede llegar a ser la mejor solucin en la mejora de un camino, calle, cancha, etc. Aunque esta decisin debe ser tomada con sumo cuidado debido a que en general los estabilizadores se caracterizan por tener una vida til pequea, lo que impide habitualmente dar una solucin definitiva, e involucra una mantencin constante a travs de los aos, aunque es posible que esta corta duracin de la estabilizacin provocada por estos productos sea una ventaja en faenas caracterizadas por una demanda fuerte de los caminos en periodos de corta duracin, como en el caso de cosechas forestales.

Cada uno de los productos responde de manera ptima para un tipo de suelo en particular, o para condiciones climticas especficas, por lo que tambin es una variable muy importante de considerar al momento de elegir el estabilizador indicado. Esta caracterstica ha provocado el surgimiento de tecnologas locales de estabilizacin, tal como el producto Proes en la regin.

De todas formas la gran ventaja que otorgan los estabilizadores qumicos est en su bajo costo, lo que ha generado un creciente inters en utilizarlos.

BIBLIOGRAFA

- Diagnstico De Tecnologas de Estabilizadores en Bermas y Paraderos de Tierra. Conama. 1999

- Seminario: Paviumentos Participativos: Oprtimizando los Recursos. Minvu. Junio 2004

- NORMA TCNICA DE ESTABILIZADORES QUMICOS.

- Programa Caminos Bsicos 5000 (2004-2006). Ministerio de Obras Pblicas. Direccin de Vialidad. Chile

- www.stasoil.com. Per- www.descobond.cl- www.p-proes.com. Chile- Guia de estabilizacin quimica (MOP)