Geotecnia

GEOTECNIA APLICADA

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CEMENTO.

INTEGRANTES: Alejandro Baruc Guerrero Ramírez Ithiel Díaz Pérez

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS.

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La estabilización de suelos es una técnica cuyo fin es modificar sus características mediante la incorporación de un conglomerante (normalmente cal y/o cemento) para permitir su aprovechamiento. Los objetivos directos que se obtienen suelen ser: Permitir el aprovechamiento de suelos de la traza de deficiente calidad, evitando su extracción y transporte a vertedero así como el tener que aportar otros diferentes que en ocasiones pueden hallarse a distancias importantes. Reducir la sensibilidad al agua de los suelos, y con ello aumentar su resistencia a la erosión, a la helada, y a otros agentes climáticos. Permitir la circulación por terrenos intransitables. Obtener una plataforma estable de apoyo del firme que colabore estructuralmente con el mismo.

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VENTAJAS MEDIOAMBIENTALES

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La eliminación del transporte de los suelos disminuye las emisiones de CO2 y otros contaminantes y reduce el daño que generan los combustibles y aceites, así como los impactos colaterales (polvo, erosiones y otros) que provoca sobre las carreteras y flora adyacentes.

Se trata de una técnica especialmente adaptada al empleo de cementos con alto contenido de adiciones. Esto se traduce en una disminución de las emisiones durante su fabricación, alreducir la cantidad de clinker empleado e incorporar subproductos industriales como escorias o cenizas volantes, lo que favorece el cumplimiento del protocolo de Kioto y de los compromisos de desarrollo sostenible.

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Es una técnica en frío que consume poca energía. Se disminuyen con ello notablemente la contaminación y las emisiones de vapores nocivos.

VENTAJAS TÉCNICAS

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Permite el empleo de los suelos de la traza, mejorando sus características hasta el grado deseado.

Asegura la estabilidad de los suelos, tanto por la reducción de su sensibilidad al agua y a la helada, como por el incremento de su resistencia a la erosión. Puede permitir en ciertos casos el paso inmediato del tráfico de obra. Se disminuyen las molestias por el tráfico de obra y los daños a la red de carreteras adyacentes debido a que se evita transportar los suelos a vertedero y aportar otros nuevos.

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VENTAJAS ECONÓMICAS

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El empleo de los suelos de la traza y la eliminación del transporte suponen una reducción importante de costes. La obtención de cimientos de mayor calidad permite una economía en los firmes y en el volumen total de áridos empleados en los mismos. Se reducen los plazos de ejecución dado que la estabilización se realiza con equipos de alto rendimiento. Las ventajas técnicas y ambientales citadas también se traducen en beneficios económicos.

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ESTABILIZACIONDE SUELOS CON CEMENTO. El cemento mezclado con el suelo mejora las propiedades de éste desde el punto de vista mecánico. Siendo los suelos por lo general un conjunto de partículas inertes granulares con otras activas de diversos grados de plasticidad, la acción que en ellos produce el cemento es doble. Por una parte actúa como conglomerante de las gravas, arenas y limos desempeñando el mismo papel que en el hormigón. Por otra parte, el hidrato de calcio, que se forma al contacto del cemento con el agua, libera iones de calcio que por su gran afinidad con el agua roban algunas de las moléculas de ésta interpuestas entre cada dos laminillas de arcilla. El resultado de este proceso es la disminución de la porosidad y de la plasticidad así como un aumento en la resistencia y en la durabilidad. Se pueden utilizar todos los tipos de cementos, pero en general se emplean los de fraguado y endurecimiento normales. En algunos casos, para contrarrestar los efectos de la materia orgánica son recomendables los cementos de alta resistencia y si las temperaturas son bajas se puede recurrir a cementos de fraguado rápido o al cloruro de calcio como aditivo. Este tipo de estabilización es de uso cada vez más frecuente y consiste comúnmente en agregar cemento Portland en proporción de un 7% a un 16% por volumen de mezcla.

ESTABILIZACION DE SUELOS CON ASFALTO

1. ¿Qué es una estabilización?

Llamamos estabilización de un suelo al proceso mediante el cual se someten los suelos naturales a cierta manipulación o tratamiento de modo que podamos aprovechar sus mejores cualidades, obteniéndose un suelo firme y estable, capaz de soportar los efectos del tránsito y las condiciones de clima más severas.

2. ¿Qué es asfalto?

El asfalto es un material bituminoso de color negro, constituido principalmente por asfáltenos, resinas y aceites, elemento que proporcionan características de consistencia, aglutinación y ductilidad; a temperatura ambiente por lo general es sólido y a más de 125°C es liquido lo que facilita el correcto desarrollo de sus propiedades ligantes. Estos pueden tener dos orígenes; los derivados de petróleos y los yacimientos naturales.

Usado como aglomerante en mezclas asfálticas para la construcción de carreteras, autovías o autopistas. También es utilizado en impermeabilizantes.

3. Historia

El asfalto es un componente natural de la mayor parte de los petróleos. La palabra Asfalto, deriva del acadio, lengua hablada en Asiría, en las orillas del Tigris superior, entre los años 1400 y 600 A.C. En esta zona se encuentra en efecto la palabra "Sphalto" que significa "lo que hace caer". Luego la palabra fue adoptada por el griego,

pasó al latín y, más adelante, al francés (asphalte), al español (asfalto) y al inglés (asphalt). Estudios arqueológicos, indican que es uno de los materiales constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado.

En el sector de la construcción, la utilización más antigua se remonta aproximadamente al año 3200 A.C. Excavaciones efectuadas en TellAsmer, a 80 km al noreste de Bagdad, permitieron constatar que los Sumerios habían utilizado un mastic de asfalto para la construcción. Dicho mastic, compuesto por betún, finos minerales y paja, se utilizaba en la pega de ladrillos o mampuestos, en la realización de pavimentos interiores (de 3 a 6 cm de espesor), para tratamientos superficiales externos de protección y como revestimiento impermeable en los baños públicos.

4. mercado

Actualmente $933.100xTon

5. Propiedades Quimicas:

Composición química: Es de mucha utilidad un amplio conocimiento de la constitución y composición química de los afaltos, para el control de sus propiedades físicas y así obtener un mejor funcionamiento en la pavimentación. Al igual que el petróleo crudo, el asfalto, es una mezcla de numerosos hidrocarburos parafínicos, aromáticos y compuestos heterocíclicos que contienen azufre, nitrógeno y oxígeno; casi en su totalidad solubles en sulfuro de carbono.

Propiedades físicas:

Propiedades

físicas: El asfalto es un material aglomerante, resistente, muy adhesivo, altamente impermeable y duradero; capaz de resistir altos esfuerzos instantáneos y fluir bajo acción de calor o cargas permanentes. Componente natural de la mayor parte de los petróleos, en los que existe en disolución y que se obtiene como residuo de la destilación al vacío del crudo pesado. Es una sustancia plástica que da flexibilidad controlable a las mezclas de áridos con las que se le combina usualmente. Su color varía entre el café oscuro y el negro; de consistencia sólida, semisólida o líquida, dependiendo de la temperatura a la que se exponga o por la acción de disolventes de volatilidad variable o por emulsificación.

6. que aporta

Suelos de grano fino

El mecanismo básico envuelto en la estabilización de estos suelos con asfalto es el de impermeabilización, Como el suelo posee cohesión, la función del asfalto es formar una membrana que impide la penetración del agua, previniendo cambios de volumen del suelo y reducciones en su resistencia y su módulo de elasticidad

Materiales granulares

En la estabilización de materiales granulares donde ya existe aporte friccional, el asfalto involucra dos mecanismos:

—Impermeabilización: Crea una membrana que previene o dificulta la entrada del agua, reduciendo la tendencia del material

a perder resistencia y módulo en presencia de agua

—Adhesión: Brinda al agregado la cohesión de la cual carece, aumentando la resistencia al corte y a la flexión, así como el módulo elástico

7. ventajas o desventajas

Desventajas:

* El impacto ambiental que produce la utilización de asfalto evidenciado en la poca fertilidad que tiene la zona donde se trabaja con dicho material

* La concentración y la materia orgánica perjudican la adherencia de suelo y asfalto

* Los elevados costos representado en el transporte y el precio del material

Ventajas:

* Dado que las emulsiones asfálticas se manejan a temperatura ambiente, no requieren calentamiento para su manipulación para su empleo en obra disminuyendo así los riesgos de quemaduras en los operarios

* Como el agua es el medio dispersante, las emulsiones

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