Una opción sostenible para reutilizar arcillas escamosas como geomaterial para obras de tierra
Autores: Rosone, Marco; Celauro, Clara
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Arcillas escamosas
Tratamiento con cal
Propiedades geomecánicas
Infraestructuras viales
Carga cíclica
Sostenibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Las arcillas escamosas son formaciones de arcilla estructuralmente complejas que se encuentran en todo el mundo. Su estructura fisurada típica, la baja resistencia al corte y el alto potencial de hinchamiento a menudo las hacen inadecuadas para trabajos de tierra en infraestructuras de carreteras y ferrocarriles. Esta investigación ha intentado ampliar las posibilidades de utilizar este geomaterial en este campo después de un tratamiento adecuado con cal. Se llevó a cabo un programa de pruebas de laboratorio para evaluar la respuesta del geomaterial tratado a cargas típicas que actúan sobre las infraestructuras viales. Se realizaron pruebas de compresión no confinada y confinada, así como pruebas triaxiales cíclicas, en condiciones no drenadas, para investigar el comportamiento mecánico estático y dinámico. Los resultados muestran que el tratamiento con cal induce mejoras significativas en las propiedades geomecánicas y limita el comportamiento de hinchamiento al saturarse el geomaterial. Las pruebas dinámicas mostraron que, después de solo 28 días de curado, la arcilla escamosa tratada se volvió insensible a la carga cíclica dañina causada por el tráfico vehicular. Los resultados recopilados muestran que la arcilla escamosa puede utilizarse adecuadamente como una capa de subbase y terraplén en la construcción de carreteras y ferrocarriles con costos económicos y ambientales limitados, después de un tratamiento preciso con cal. Estos resultados son significativos para investigadores y profesionales para aumentar la sostenibilidad en la construcción de infraestructuras lineales que implican excavaciones en arcillas escamosas y para evitar vertederos, que en algunos casos representaron la única opción.
Descripción
Las arcillas escamosas son formaciones de arcilla estructuralmente complejas que se encuentran en todo el mundo. Su estructura fisurada típica, la baja resistencia al corte y el alto potencial de hinchamiento a menudo las hacen inadecuadas para trabajos de tierra en infraestructuras de carreteras y ferrocarriles. Esta investigación ha intentado ampliar las posibilidades de utilizar este geomaterial en este campo después de un tratamiento adecuado con cal. Se llevó a cabo un programa de pruebas de laboratorio para evaluar la respuesta del geomaterial tratado a cargas típicas que actúan sobre las infraestructuras viales. Se realizaron pruebas de compresión no confinada y confinada, así como pruebas triaxiales cíclicas, en condiciones no drenadas, para investigar el comportamiento mecánico estático y dinámico. Los resultados muestran que el tratamiento con cal induce mejoras significativas en las propiedades geomecánicas y limita el comportamiento de hinchamiento al saturarse el geomaterial. Las pruebas dinámicas mostraron que, después de solo 28 días de curado, la arcilla escamosa tratada se volvió insensible a la carga cíclica dañina causada por el tráfico vehicular. Los resultados recopilados muestran que la arcilla escamosa puede utilizarse adecuadamente como una capa de subbase y terraplén en la construcción de carreteras y ferrocarriles con costos económicos y ambientales limitados, después de un tratamiento preciso con cal. Estos resultados son significativos para investigadores y profesionales para aumentar la sostenibilidad en la construcción de infraestructuras lineales que implican excavaciones en arcillas escamosas y para evitar vertederos, que en algunos casos representaron la única opción.