766 Capítulo 14: Mejoramiento del suelo y modificación del terreno Tabla 14.9 Resistencias a la compresión comunes de suelos y mezclas suelo-cementoa
Material
Suelo sin tratar: Arcilla, turba Arcilla arenosa bien compactada Grava, arena y mezclas arcillosas bien compactadas Suelo-cemento (10% de cemento en peso): : Arcilla, suelos orgánicos Limos, arcillas limosas, arenas muy mal graduadas. Suelos ligeramente orgánicos Arcillas limosas, arcillas arenosas, arenas muy mal graduadas y gravas Arenas limosas, arcillas arenosas, arenas y gravas Mezclas de arena-arcilla o grava-arena-arcilla bien graduadas y arenas y gravas
Intervalo de la resistencia a la compresión simple kN,m2
Menos de 350 70-280 280-700 Menos de 350 350-1050 700-1730 1730-3460 3460-10 350
a Según Mitchell, J.K. y Freitag, D.R. (1959). “A Review and Evaluation of Soil-Cement Pavements”, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, American Society of Civil Engineers, vol. 85, núm. SM6, pp. 49-73. Con permiso de la ASCE.
De manera similar a la inyección de cal, la lechada de cemento hecha de cemento portland y agua (en una proporción agua-cemento de 0.5:5) se puede utilizar para inyectar a presión suelos malos bajo cimentaciones de edificios y otras estructuras. La inyección de lechada de cemento disminuye la permeabilidad hidráulica de los suelos y aumenta su resistencia y capacidad de soporte de carga. Para el diseño de cimentaciones de máquinas de baja frecuencia sometidas a fuerzas vibratorias, en ocasiones es necesario rigidizar el suelo de la cimentación mediante inyecciones y de esta manera se aumenta la frecuencia de resonancia.
14.12
Estabilización con ceniza muy fina La ceniza muy fina es un producto secundario del proceso de combustión de carbón pulverizado usualmente asociado con plantas de generación de energía eléctrica. Es un polvo de grano fino y se compone principalmente de sílice, alúmina y varios óxidos y álcalis. La ceniza muy fina es de naturaleza puzolánica y puede reaccionar con la cal hidratada para producir productos cementantes. Por esa razón, las mezclas de cal y ceniza muy fina se pueden utilizar para estabilizar bases y subbases de carreteras. Las mezclas efectivas se pueden preparar con 10 a 35% de ceniza muy fina y de 2 a 10% de cal. Las mezclas de suelo-cal-ceniza muy fina se compactan en condiciones controladas, con cantidades apropiadas de humedad para obtener capas de suelo estabilizadas. Un cierto tipo de ceniza muy fina, a la que se le refiere como ceniza muy fina “tipo C,” se obtiene de la quema de carbón principalmente en los estados del oeste de los Estados Unidos. Este tipo de ceniza contiene una proporción muy grande (hasta 25%) de cal libre que, con adición de agua, reacciona con otros compuestos de la ceniza para formar productos cementantes. Su uso puede eliminar la necesidad de agregar cal manufacturada.