Procedimiento Constructivo:

La capa inferior a la que se va a estabilizar, deberá estar totalmente terminada, el mezclado puede realizarse en una planta adecuada o en campo, obteniéndose mejores resultados en el primer caso, la cual puede agregarse en forma de lechada, a granel o en sacada. Si se agrega

en forma de lechada, ésta se disuelve en el agua de compactación, la que se incrementa en un 5%.

Cuando se efectúa el mezclado en el campo, el material que se va a mejorar deberá estar disgregado y acamellonado, se abre una parte y se le agrega el estabilizador distribuyéndolo en el suelo para después hacer un mezclado en seco, se recomienda agregar una ligera cantidad de agua para evitar los polvos.

Después de esto se agrega el agua necesaria y se tiende la mezcla debiendo darle un curado de hasta 48 horas de acuerdo con el tipo de arcilla de que se trate.

Se tiende la mezcla y se compacta a lo que marca el proyecto para después aplicarle un curado final, el cual consiste en mantener la superficie húmeda por medio de un ligero rocío. Se recomienda no estabilizar cuando amenace lluvia o cuando la temperatura ambiente sea menor a 5 ° C, además se recomienda que la superficie mejorada se abra al tránsito vehicular en un tiempo de 24 a 48 horas.

Cómo funciona la cal en suelos arcillosos:

Recordando la forma de fabricar el cemento, veremos que éste reproduce a partir de la calcinación de calizas en un 70% y arcillas en 30% para formar el clinker. Al cual se agregan otros componentes como el yeso para retardar en tiempo de fraguado.

El producto resultante reaccionara rápidamente al ser hidratado. Esta resistencia y capacidad de carga son bien conocidas para elaborar el concreto estructural.

La fabricación de la cal es muy similar. La explotación es 100% de calizas, que al calcinarlas producen el óxido de calcio. Este producto es triturado y ofrecido en dos presentaciones, cal viva (sin hidratar) o cal hidratada.

Haciendo un analogía del proceso del cemento, si a un suelo arcilloso le agregamos el componente calizo estaremos haciendo un cemento de baja resistencia, pero suficiente para formar una base estabilizada. El componente calizo + las arcillas del suelo existente, se consolidaran paulatinamente e irreversiblemente, a un bajo costo.

Mezclado la proporción adecuada de cal, reducimos la capacidad de variación volumétrica del suelo y obtenemos una capacidad de compresión que separa los 40 o 50 kg/cm2_{, similar a la}

capacidad de carga de ladrillos o bloques de concreto, siendo usado como base.

Cómo funciona la cal en carreteras y caminos:

La estructura de un camino requiere de una base con cierta capacidad de carga y baja variación volumétrica, esto se logra tradicionalmente con la compactación. Sin embargo la

compactación no es siempre la solución ideal para suelos altamente plásticos o con variaciones volumétricas importantes.

Estabilizar el terreno natural con cal para obtener una base resulta más barato que cortar y acamellonar el material existente, explotar un banco y acarrear el material de mejoramiento, homogenizarlo, tenderlo, compactarlo, e impregnarlo. Aún después de estos procesos, no tenemos la garantía de que una base compactada no presentará baches o fallas estructurales. Una arcilla mezclado con cal y agua reacciona formando cristales que formarán un elemento sólido de alta resistencia.

La estabilización de suelos arcillosos con cal es irreversible. En una reacción química que formará un alosa cementada impermeable de gran resistencia y bajo mantenimiento. Dependiendo del proyecto, esa losa se cubre con una superficie de rodamiento como la carpeta asfáltica y/o el sello en su caso. A medida que pasa el tiempo la base se solidifica y solo será necesario dar mantenimiento a la capa de desgaste o carpeta.

Estabilización de arcillas y finos:

Cada suelo se analiza para conocer sus características y necesidades específicas de estabilización mediante incorporación de cal. En el laboratorio se determina este contenido óptimo necesario para reducir el porcentaje de variación volumétrica.

De acuerdo a la cantidad de cal óptima, puede ser determinada la resistencia simple a la compresión que le suelo estabilizado será capaz de soportar, siendo ésta significativamente mayor a medida que el tiempo pasa.

Otras propiedades de las calizas:

La afinidad química del pétreo de origen calizo es un factor que merece ser considerado en la elaboración de mezclas asfálticas, por sus propiedades a nivel molecular, las valencias positivas del calcio generan una estabilidad eléctrica con el asfalto (cuya valencia es negativa) provocando una adherencia significativa e impidiendo la disgregación de la mezcla.

El uso de arenas producto de la trituración de la caliza, como agregados finos en las carpetas asfálticas, proporciona estabilidad adicional a las mezclas. Este conocimiento no es nuevo y ha sido verificado con frecuencia en laboratorio.- el uso de finos de origen calizo garantiza las mismas propiedades con el asfalto y con ello la integración ideal con los agregados.

Preparación de las muestras suelo – cal en laboratorio para determinar ll y lp

1. Trituración de la muestra de suelo hasta que los terrones sean: 100% menores a 1” y 64% min. Pase el tamiz # 4

Tamaño de la muestra (20Kg) suficiente para los ensayos Granulometría

Límites de Atterberg

CBR (capacidad portante del suelo) Hinchamiento

2. Adición y mezcla con él % de cal elegido.

3. Agua de humectación > en 4% al w óptimo. ( 72 horas en reposo en ambiente cerrado para medir la desecación del suelo)

4. Extracción por cuarteo del espécimen para los limites de Atterberg, (Aprox. 300 gr) 5. Secado en estufa a 60ºC hasta obtener peso constante (aprox. 24h).

6. Desmoronamiento de los terrones formados con la cal empleando un martillo de goma ( frotando contra las paredes del recipiente hasta que el 100% pase el Tamiz 40)

7. Tamizado en seco a través de la malla 40.

8. Humedecimiento del espécimen empleando un contenido de humedad cercano al del límite plástico del suelo natural.

9. El resto del proceso es el que se usa corrientemente para la determinación del LL y LP de los suelos.

9.5. Resumen del proceso constructivo en una carretera usando cal para estabilizar un