Es conocido desde hace muchos años, el procedimiento de mezclarle cal a una arcilla plástica, con objeto de abatir su plasticidad así como de incrementar su capacidad para soportar esfuerzos. Y también, durante muchos años, han sido normalizados una serie de procedimientos para llevar a cabo dicha incorporación, lograr obtener una mezcla homogénea así como establecer algún tipo de control que nos permita verificar resultados.
También han sido legendarias las grandes dificultades que se tienen al pretender aplicar los procedimientos establecidos en una obra determinada. Han sido probados diferentes procedimientos para lograr una mezcla uniforme de cal y arcilla. Se ha intentado por ejemplo, disgregar una capa de arcilla plástica empleando desde arados agrícolas, pasando por motoconformadoras hasta el uso de diversas máquinas con tambores disgregadores de variados tamaños y diseños. Una vez disgregada la capa de arcilla, se ha pretendido incorporarle un cierto porcentaje de cal, siguiendo diversas instrucciones ya sea
que indiquen que la cal sea manejada en sacos y el contenido de ellos sea distribuido conforme a una cuadrícula previamente trazada y calculada para tener una relación conforme al porcentaje que deberá aplicarse, o bien por algunos otros procedimientos que pueden incluir hasta la aplicación de la cal a granel.
Es ya perfectamente conocido que la cal obra un favorable efecto en el comportamiento de una arcilla plástica, al modificar el valor de sus Límites de Consistencia (Límites de Atterberg). En infinidad de pruebas llevadas acabo durante el transcurso del tiempo, se ha encontrado que el valor del Límite Líquido de una arcilla plástica tiende a incrementarse cuando dicha arcilla es mezclada con cal. Al producirse dicho incremento en el valor del Límite Plástico, como consecuencia lógica, el Indice Plástico tenderá a disminuir de valor, lo cual a su vez quiere decir que se mejora el comportamiento plástico de la arcilla
tratada, para lo fines generalmente buscados en la construcción.
El problema consiste en que al considerar la estabilización de la arcilla por medio de la incorporación de la cal pensando en una “mezcla de dos materiales”, como si se tratase de una estabilización granulométrica, se ocasionan varias situaciones prácticas desfavorables por varias razones:
a). Las maniobras para el manejo de la cal requieren de precauciones especiales para proteger al personal que interviene en ellas, las cuales en muchas obras no se aplican con el rigor debido y con consecuencias que pueden ser serias.
b). La contaminación ambiental producida por el polvo de cal durante la incorporación se agrava seriamente cuando los trabajos se llevan a cabo en áreas pobladas, sin que lo anterior signifique que no se presenta contaminación seria en áreas rurales con el empleo del sistema en la construcción de caminos, por ejemplo.
c). El mezclar el polvo de cal con la arcilla plástica, pude presentar un alto grado de dificultad. Si la arcilla se encuentra muy seca, tiene a presentar grumos muy duros y difíciles de romper, y si la arcilla contiene algo de humedad, se incrementará la posibilidad de formación de grumos blandos, en los cuales, si se rompen para ser examinados, se podrá apreciar claramente la tendencia a formar un núcleo interior de cal, rodeado de arcilla indicando una mala incorporación.
El método aquí brevemente expuesto, consiste en hacer las consideraciones
siguientes:
PRIMERO. Considerar que la estabilización de la arcilla plástica con cal no es una estabilización granulométrica,
SEGUNDO. Cuando una arcilla expansiva y de baja capacidad de soporte, presenta una tendencia ácida, con un pH (potencial Hidrógeno), de valor bajo, inferior a 7, y dicho valor es elevado a un valor de pH adecuado, su comportamiento en cuanto a valores de expansión, fuerza de empuje durante la expansión misma, así como su capacidad de soporte variarán: Su expansión se atenúa sensiblemente; la fuerza de empuje disminuye y su capacidad de soporte se incrementa.
TERCERO. Si a la arcilla disgregada, no se le agrega cal en polvo, sino que únicamente se modifica el pH del agua que se va a emplear (agregando la cal a dicha agua), hasta que se obtenga un valor de pH adecuado (además notará la pequeña cantidad de cal que requiere para lograrlo), y esta agua modificada se emplea, sin escatimar, para proporcionar la humedad óptima requerida por la arcilla para su homogeneización y compactación, se dispondrá de un método relativamente sencillo para estabilizar las arcillas plásticas en la gran mayoría de sus tipos y características particulares.
CUARTO. No olvide preparar un tramo de prueba, que no sufra alteraciones, con la arcilla plástica estabilizada, tendida y compactada, el cual pueda ser muestreado con una diferencia de cada dos semanas, verifique los resultados obtenidos en cuanto a Indice Plástico y valor de V.R.S. Estándar Saturado, por ejemplo; lleve una gráfica adecuada y podrá notar si hay alguna diferencia en relación con el tiempo transcurrido.
Articulo Escrito por: Ingeniero Guillermo Arizpe Narro; soluciones a particulares o a profesionales sobre problemas de ingeniería en: Pavimentos, Cimentaciones, Problemas en concreto hidráulico, Geotecnia Aplicada,...y más.
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