Resumen de El tratamiento de los suelos arcillosos con cal: Comportamiento mecánico y evolución a largo plazo ante cambios de humedad
El tratamiento de los suelos arcillosos con cal para su empleo en la obra civil ha adquirido en las últimas décadas un especial protagonismo. En la presente tesis se estudian las reacciones que se producen en el contacto suelo-cal, sus efectos, los condicionantes y la evolución con el tiempo contemplando los posibles cambios de humedad a que estará sometido. La cal produce en contacto con un suelo arcilloso un efecto de secado, un proceso de intercambio iónico y una reacción puzolánica que se manifiestan en una reducción de la humedad; modificación de su granulometría, microestructura y porosidad; aumento de la permeabilidad; reducción de la plasticidad; eliminación del hinchamiento; modificación de las características de compactación; aumento de la consistencia y resistencia a largo plazo con menor deformabilidad e incremento de la resistencia a la erosión. Dichas mejoras están condicionadas por una serie de factores críticos: el contenido en arcilla y su mineralogía; la presencia de materia orgánica y sulfatos solubles; la plasticidad del suelo; el pH; tipo y forma de aplicación de la cal; la humedad de compactación; el período de maduración y curado así como la temperatura; la presencia de agua y su flujo y la formación de hielo. La fase experimental de la presente tesis plantea el estudio de los cambios de humedad asociados al empleo de un suelo arcilloso montmorillonítico expansivo comparando las propiedades tanto del suelo sin tratar como con adiciones de un 2 y 3% de cal viva. Tras una identificación mineralógica del suelo y un primer grupo de ensayos convencionales, un estudio más profundo se ha dirigido a la microestructura y succión ante cambios en sus condiciones de equilibrio. Se han realizado ensayos de porosimetría por inyección de mercurio, ensayos de resistencia y deformación con diferentes grados de humedad así como ensayos de deformación unidimensional en edómetro de humedad constante. El efecto del secado se ha estudiado a través de las curvas características del suelo aplicando cambios en la humedad mediante la técnica de equilibrio de vapor hasta un secado residual y una posterior humectación parcial. El resultado de los ensayos en conjunto compara los efectos claramente beneficiosos de la cal sobre el suelo arcilloso, e ilustra los riesgos que para el comportamiento de los suelos estabilizados empleados en este tipo de construcciones suponen las modificaciones de humedad
