Aesthetics

Robnett y Thompson (1976) ensayaron en Illinois, suelos tratados con cal compactados en laboratorio, y mostraron que la respuesta resiliente de suelos tratados con cal sin curar era substancialmente diferente a la respuesta de suelos no tratados. También encontraron que los efectos perjudiciales de los ciclos de congelamiento – deshielo sobre el comportamiento resiliente parecían ser minimizados o eliminados cuando los suelos eran tratados con 5% de cal hidratada con calcio. El módulo de resiliencia de suelos no tratados osciló entre 3000 y 6000 lb/plg2 después de ciclos de congelamiento – deshielo, mientras aquellos de suelos tratados con cal oscilaron entre 14000 y 20000 lb/plg2

después de 10 ciclos, mostrando el remarcable efecto resistente del tratamiento con cal. El–Metwally y El–Sekelly (1987) encontraron un marcado incremento en el módulo de resiliencia de los suelos estudiados al ser tratados con cloruro de sodio, especialmente cuando los especimenes ensayados son secados. Las probetas ensayadas con sal resistieron periodos más largos bajo carga repetida.

Farrar y Ksaibati (1996) observaron un incremento en el módulo de resiliencia de materiales granulares para bases estabilizadas con emulsiones asfálticas. Para la realización de las pruebas, cada muestra contenía el peso volumétrico seco máximo y el contenido de humedad óptima. Emplearon dos tipos de suelos (grava aluvial y caliza), tres contenidos de emulsión (0, 1 y 2%) y tres periodos de curado (1 día, 1 y 3 semanas). Los resultados obtenidos se muestran en las tablas 4.5 y 4.6. La Tabla 4-5 muestra los resultados obtenidos de módulos de resiliencia para una grava aluvial utilizando un esfuerzo total de 103.42 kPa:

1 día 1 semana 3 semanas

% de

emulsión MR MR % incremento MR % incremento

0 230 581 153 558 143 1 293 478 63 856 192

2 302 583 93 - -

Tabla 4-5 Valores de módulos de resiliencia obtenidos para la grava aluvial basados en un esfuerzo total de 103.42 kPa

La Tabla 4-6 muestra los resultados obtenidos de módulos de resiliencia para una caliza basados en un esfuerzo total de 103.42 kPa:

1 día 1 semana 3 semanas

% de

emulsión MR MR % incremento MR % incremento

0 220 315 43 347 58 1 232 381 64 326 41 2 222 283 27 680 206 3 283 621 119 734 159

De manera general, en las tablas 4.5 y 4.6, se observa que el envejecimiento de las muestras incrementa substancialmente los valores de módulo de resiliencia de los materiales.

Achampong et al. (1997) encontraron en su estudio que el módulo de resiliencia se incrementa al aumentar el contenido de cal y cemento independientemente del tipo de suelo analizado. Es claro que aún con cantidades pequeñas de cal (ejemplo: 2%), mejora significativamente el M_R de suelos marginales de subrasante.

La Tabla 4-7 muestra los valores de módulos de resiliencia para suelos no estabilizados en función del esfuerzo desviador y contenido de humedad óptima (CHO).

M_R CL (103 kPa) M_R CH (103 kPa) ESFUERZO

DESVIADOR

(kPa) ^{CHO-2% CHO CHO+2% CHO-2% CHO CHO+2%}

13.8 65.6 62.0 48.3 61.0 60.0 39.0 28.0 50.0 47.2 39.0 48.0 42.0 27.6 55.1 31.1 28.6 26.5 28.9 26.4 16.5 68.9 27.2 21.2 13.8 26.5 20.0 10.3

Tabla 4-7 Módulos de resiliencia para suelos no estabilizados CL y CH

La Tabla 4-8 muestra los valores de módulos de resiliencia para suelos estabilizados con 2, 4 y 6% de contenido de cal en función del esfuerzo desviador y contenido de humedad óptima (CHO):

M_R CL (103 kPa) M_R CH (103 kPa) Esfuerzo

desviador

(kPa) ^{CHO-2% CHO CHO+2% CHO-2% CHO CHO+2%}

CL + 2% cal CH + 2% cal 27.6 86.1 77.9 75.8 79.2 75.1 74.4 55.1 74.4 65.8 63.4 61.2 55.7 54.4 69.0 51.8 46.9 45.5 41.0 43.3 46.3 138.8 45.1 41.1 40.2 34.6 34.5 33.8 CL + 4% cal CH + 4% cal 27.6 93.0 102.7 98.5 85.1 95.5 94.4 55.1 82.0 86.1 84.1 80.3 83.4 81.7 69.0 50.0 50.5 49.3 48.3 49.8 48.9 138.8 47.9 48.6 47.4 46.9 47.5 47.0 CL + 6% cal CH + 6% cal 27.6 113.7 114.7 111.3 106.8 110.9 108.9 55.1 87.4 88.2 87.4 86.1 87.5 87.3 69.0 55.1 57.4 56.5 55.1 56.8 56.6 138.8 50.0 52.0 51.4 49.6 51.3 50.3 Tabla 4-8 Módulos de resiliencia para suelos CL y CH estabilizados con 2, 4 y 6% de cal

La Tabla 4-9 muestra los valores de módulos de resiliencia para suelos estabilizados con 4 y 8% de contenido de cemento en función del esfuerzo desviador y contenido de humedad óptima (CHO).

M_R (103 kPa) M_R (103 kPa) Esfuerzo

desviador

(kPa) ^{7 días de} curado

28 días de curado 7 días de curado 28 días de curado CL + 4% cemento CH + 4% cemento 27.6 86.1 120.6 72.3 79.9 55.1 65.5 91.3 63.4 72.3 69.0 55.5 80.6 44.8 49.6 138.8 41.7 58.6 34.5 40.3 CL + 8% cemento CH + 8% cemento 27.6 91.3 138.8 89.6 131.9 55.1 69.8 111.6 72.3 125.4 69.0 58.8 84.7 61.7 93.0 138.8 47.9 63.4 49.6 66.1

Tabla 4-9 Módulos de resiliencia para suelos CL y CH estabilizados con 4 y 8% de cemento

Los datos en la Tabla 4-9 indican que el valor más alto de MR fue obtenido con la adición de cemento al suelo CL. Es interesante notar que el 4% de contenido de cemento incrementa el valor de MR de CL y CH por factores de 2.6 y 1.92 respectivamente. El más bajo incremento para los suelos CH indica que el cemento es menos efectivo en suelos de alta plasticidad.

De manera general se observa que los valores de MR de los suelos CL y CH estabilizados, se incrementan al momento de utilizar un estabilizador y asímismo se observa el incremento a medida que se aumenta el contenido del estabilizador en los mismos.

Cokca (2001) realizó un trabajo experimental que tenía como fin observar el efecto de la adición de cenizas volantes “Tipo C” de alto y bajo contenido de calcio (Soma y Tuncbilek, respectivamente) sobre las propiedades del suelo, así como el potencial de abundamiento de un suelo expansivo. Estos efectos fueron investigados para condiciones de no curado y curado a 7 y 28 días.

El abundamiento en suelos expansivos puede generar considerables deterioros en una estructura del pavimento, así que es importante encontrar un mecanismo para poder controlarlo.

Como resultado se obtuvo que al incrementar el tiempo de curado en las cenizas, existe una disminución en el potencial de abundamiento para ambos tipos de cenizas estudiadas, tal como se muestra en la Figura 4-6.

0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 MEZCLA (%) POTENCIAL DE ABUNDAMIENTO

SOMA (0 DIAS) SOMA (7 DIAS) SOMA (28 DIAS) TUNCBILEK (0 DIAS) TUNCBILEK (7 DIAS) TUNCBILEK (28 DIAS)

Figura 4-6 Efectos de las mezclas de cenizas volátiles y tiempo de curado sobre el potencial de abundamiento

En el Instituto Mexicano del Transporte (2001) se llevó a cabo un estudio sobre estabilización de arcillas con sal.

Primeramente se consideran los ensayes No. 7, 21, 26, 9, 66 y 108, todos compactados por impactos y con las condiciones que se enlistan en la Tabla 4-10. En esta tabla se indican los valores de módulos de resiliencia obtenidos en probetas que tienen 0, 5 y 10 % de sal en salmuera, además con 24 y 32% de agua aproximadamente, ubicados en la rama seca y húmeda de la curva de compactación y con 0 días de reposo.

Ensaye PESO Ȗd W% ^{Rresistencia a la} _compresión Módulo de resiliencia sal

No. g Kg/cm3 (%) KPa 13 KPa 27 KPa 39 KPa 55 KPa 69 KPa (%)

7 962.49 1.352 24.84 291 283,000 196,000 160,000 145,000 141,000 0 21 982.55 1.387 24.26 189 342,000 166,000 130,000 116,000 109,000 5 28 1016.02 1.436 24.09 186 122,000 105,000 97,800 93,500 91,600 10 9 1009.95 1.334 32.77 147,000 115,000 102,000 95,900 93,300 0 66 1028.54 1.366 32.10 221,000 60,500 48,900 41,300 39,000 5 108 1046.28 1.383 32.63 145 176,000 83,700 38,600 29,700 25,200 10

Tabla 4-10 Resumen de las pruebas ensayadas para la determinación del módulo de resiliencia

La Figura 4-7 indica en forma muy precisa, como va disminuyendo el valor del módulo de resiliencia conforme se va incrementando el contenido de sal; así tenemos que el valor del módulo decrece de 141,000 KPa a 91,600 KPa en los ensayes que tenían 24% de agua, con 0 y 10% de contenido de sal en salmuera respectivamente, lo que representa en porcentaje una disminución en el módulo de resiliencia del 35%. En el caso de los

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% Sal en salmuera,% Módulo de resiliencia,kPa w=24% w=32%

Figura 4-7 Influencia del porcentaje de sal en el módulo de resiliencia