estabilización de suelos con Resina natural

“Año de la diversidad productiva y el fortalecimiento de la educación”

Ing. Geotécnica

 ALUMNO: 

Luis Joel Unuysoncco Paguada (014100534-B) DOCENTE: Eigner SEMESTRE: 8vo Semestre

2017-I

”Estabilización de suelos con resinas naturales”

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”Estabilización de suelos con resinas naturales”

INDICE Pag. INDICE .................................................................................................................................................. 3 PRESENTACION .................................................................................................................................... 5 MARCO TEORICO: ................................................................................................................................ 6 MOMENTO DE INERCIA ....................................................................................................................... 6 1.

QUÉ ES LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS  .................................................................. 6 1.1.

QUÉ ES LA ESTABILIZACIÓN QUÍMICA ............................................................................. 7

1.2.

QUÉ ES ESTABILIZACIÓN QUÍMICA A NIVEL DE CARPETA ............................................... 7

1.3.

BENEFICIOS DE LA ESTABILIZACIÓN QUIMICA DE CAMINOS Y SUPERFICIES .................. 7

2.

Estabilización de suelos con tanino: UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE..................... 8

3.

ESTABILIZACION DE TERRENOS CON COPOLÍMEROS O RESINAS en un

camino natural  ............................................................................................................................. 10 CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 14

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”Estabilización de suelos con resinas naturales”

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PRESENTACION El presente trabajo es el resultado del esfuerzo realizado en el transcurso de la investigación, que consto primeramente de la búsqueda de fuentes bibliográficas sobre el tema relacionado al informe y por segundo paso el análisis de los mismos para llegar a un a amplia comprensión del tema el cual es de vital importancia para nuestra formación profesional. Para nuestro último paso fui observando las diversas bibliografías encontradas y  posteriormente pasamos a realizar un resumen de lo entendido. Lo cual pasaremos a explicar a continuación. OBJETIVOS 

Recopilar información relevante



Enriquecer nuestros conocimientos y aprender más sobre el tema



Terminar exitosamente el informe nombrando cada uno de las biografías usadas



Concluir el informe con un concepto grupal de lo aprendido

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MARCO TEORICO: MOMENTO DE INERCIA 1.

QUÉ ES LA ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

i.

Cuando un suelo presenta resistencia suficiente para no sufrir deformaciones ni desgastes inadmisibles por la acción del uso o de los agentes atmosféricos, y conserva además esta condición bajo los efectos climatológicos normales en la localidad, se dice que el suelo es estable

ii.

Para solucionar problemas estructurales y funcionales existen tratamientos que permiten aumentar la estabilidad de los suelos. A esto se le llama ESTABILIZACIÓN.

iii.

La estabilización de suelos tiene como finalidad mejorar sus propiedades geotécnicas: Estabilidad volumétrica, resistencia, permeabilidad, compresibilidad, durabilidad.

iv.

Los métodos de estabilización más comunes son: mecánicos, físicos, químicos, hidráulicos, térmicos.

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1.1. QUÉ ES LA ESTABILIZACIÓN QUÍMICA La estabilización química puede ser:



A nivel superficial: Es el tratamiento usado para el control de polvo. Para la mine ría

tenemos 

y para el agro

A nivel de carpeta :  Es el tratamiento aplicado en todo el espesor de la carpeta

granular.

1.2. QUÉ ES ESTABILIZACIÓN QUÍMICA A NIVEL DE CARPETA i.

Es el tratamiento que actúa en todo el espesor de la carpeta granular de un CAMINO O SUPERFICIE NO PAVIMENTADA, mejorando sus propiedades funcionales.  Actualmente el tratamiento emplea un agente químico natural llamado Cloruro de Magnesio Hexahidratado. Esta solución de carácter definitivo (dependiendo de la calidad de los materiales) puede durar entre 2 a 6 años.

ii.

El Cloruro de Magnesio Hexahidratado aplicado en solución y mezclado con el material es un potente estabilizador y supresor de polvo en caminos. Su propi edades son: ligante de partículas finas estabilizando la carpeta de rodado, capacidad de absorber humedad del medio (Higroscopia), propiedad de disolverse en la humedad absorbida (Delicuescencia), resistente a la evaporación reduciendo la tasa de evaporación del agua hasta 3 veces, disminuye la temperatura de congelamiento (32°C) y es soluble en agua.

1.3. BENEFICIOS DE LA ESTABILIZACIÓN QUIMICA DE

CAMINOS Y SUPERFICIES i.

Eliminación del polvo sobre un 95%

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2.

ii.

Aumentar la capacidad a la tracción

iii.

Mantener la humedad optima en la carpeta

iv.

No regar con agua los caminos tratados

v.

Mejorar la serviciabilidad del camino

vi.

Aumenta la vida útil de las bases granulares

vii.

El acabado de la superficie es similar a una aplicación asfáltica

Estabilización de suelos con tanino: UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE Esta experiencia consiste, básicamente, en agregar al suelo natural un compuesto estabilizante cuyo principal componente es tanino; a él se le agrega agua y un aldehído. Los trabajos se ejecutaron utilizando extracto de quebracho colorado (tanino). Se denomina así comúnmente a la sustancia orgánica de origen vegetal, soluble en agua, que se obtiene por difusión, con a gua caliente, del aserrín del quebracho colorado (Schinopsis balansae). Forma parte de una numerosa variedad de taninos que se halla n presentes en la corteza, frutos y troncos de muchas plantas (Franco, 1981). Es inerte; puede ser almacenado casi indefinidamente en estado de polvo. Es más activo con el formol en soluciones ligeramente alcalinas. No presenta riesgos para la salud por inhalación, contacto con la piel o ingestión (Panshin y otros, 1959). No requiere precauciones especiales pero se recomienda el uso de máscaras antipolvo en el momento de descargar el producto de las bolsas. No es inflamable pero sí combustible en condiciones similares a la madera. Se eligió el formol como reactivo. Es una solución acuosa de aldehído fórmico o formaldehído (Conant y Blatt, 1989) que combinado con el tanino produce una resina del tipo fenol formaldehído. Como estaba previsto realizar una experiencia en Puerto Tirol, se obtuvieron muestras superficiales del futuro lugar de trabajo sobre las que se realizaron ensayos con el propósito de conocer con exactitud las propiedades del suelo en estado natural (Mitchell y Klainer, 1987). Éste presenta las si guientes características:

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Primer muestreo (Muestra A): Límite líquido: 42.6, Límite plástico: 18.8, Índice plástico: 23.8, Porcentaje pasa tamiz 200: 91%, Porcentaje pasa tamiz 200: 91%, Clasificación SUCS: CL, Clasificación HRB: A-7-6(22). Segundo muestreo (Muestra B): Límite líquido: 47.7, Límite plástico: 34.0, Índice plástico: 13.7, Clasificación SUCS: OL, Clasificación HRB: A-7-5(16). Es de destacar el importante contenido de materia orgánica de la Muestra B (15%). El paso siguiente consistió en definir las resinas a utilizar, para lo cual se seleccionan distintas proporciones de tanino y de formol en función de sus pesos moleculares. Se prepararon las resinas cuya composición detallada se indica en la Tabla 1, donde las columnas expresan la participación de cada componente en función de su peso molecular (mol), de su masa (en Newton) y de su porcentaje interviniente. De acuerdo a este porcentaje, el contenido de tanino para cada resina es variable según la secuencia siguiente: R4 > R3 > R2 > R1 > R5 > R6 > R7. CONCLUSIONES

El objetivo propuesto para la presente investigación puede considerarse

logrado, ya que se ha podido alcanzar el mejoramiento buscado del suelo natural mediante el agregado de distintos tipos de resinas conformadas con distintas proporciones de tanino y formol. El tanino utilizado ha sido siempre del mismo origen (extracto de quebracho colorado); en cambio se probaron dos tipos de formol (tratamientos a) y b)) de distinta calidad y con distintos resultados alcanzados, lo cual destaca la importancia de la elección del formol adecuado para la generación de la resina. Son muy alentadores los resultados logrados con el suelo que posee importante contenido de materia orgánica (muestra B de suelo). Este material mostró elevados valores de resistencia, lo que permite suponer que la materia orgánica contribuyó favorablemente en la formación de la resina aglutinante. Esta cualidad puede colocar al producto objeto de la presente investigación en un orden de prioridad respecto de otros usados con el mismo fin y que muestran neta incompatibilidad con la materia orgánica contenida en el suelo. El suelo tratado con resina logra una notable ganancia en la

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impermeabilidad, manteniendo firme su estabilidad cuando es sometido a la acción del agua durante un prolongado período de inmersión. Además, se pone en evidencia el fenómeno de intercambio de cationes (Pardo, 1955), con la consecuencia de lograr cambiar radicalmente las constantes físicas del suelo hasta, en varios casos, anular su plasticidad. Por último se concluye que siempre será necesario, para definir el porcentaje de estabilizado y la dosificación de la resina, acompañar con adecuados ensayos de laboratorio realizados sobre cada tipo de suelo cuyo comportamiento mecánico e hidráulico se desee mejorar.

3. ESTABILIZACION DE

TERRENOS

CON

COPOLÍMEROS

O RESINAS en un camino natural

El paisaje bucólico y agradable del entorno rural, no puede verse comprometido con soluciones de firmes que están fuera de lugar como los asfaltos u hormigones. Humícola tiene soluciones muy potentes para dotar a los caminos naturales de una correcta estabilización y prolongar su vida útil durante muchos años Todos los caminos que se hallen situados en un entorno rural, parece que tendrían que mantener su aspecto totalmente integrado con el paisaje.

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Los caminos rurales o forestales, constituyen vía de suma importancia para el desarrollo rural tanto como vías de servicio como infraestructuras imprescindibles para la generación de bienestar social y desarrollo económico. De todos es sabido que existen muchísimos caminos rurales que enlazan poblaciones, granjas, explotaciones agrícolas u otras infraestructuras básicas, hospitales, juzgados… y que de no

estar estos caminos rurales en un correcto estado, obligan a los habitantes de la zona a tener que hacer grandes rodeos, algunos de muchos kilómetros, con el consiguiente problema económico, de tiempo y de seguridad. Los accesos a las zonas inter rurales, son claros y directos a través de los caminos históricos que desde siempre han constituido el camino natural de unión entre los distintos nucleos rurales. La poca o nula dedicación o mantenimiento de estas im portantes vías de tránsito las convierten en obsoletas en cuanto las inclemencias del tiempo y la circulación de los vehículos producen destrozos considerables en el firme. El sector de los servicios ha impulsado la explotación de los recursos naturales, paisajes, fauna, flora, lugares con encanto, generando una potente industria capaz de generar importantes ingresos a las zonas rurales.

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Siempre nos queda el recurso de la pataleta, y en este caso el vengador justiciero se ha tomado su tiempo para expresar su completo desacuerdo.

Todo esto queda penalizado, si los accesos a estos lugares son de elevada dificultad, o conllevan trabajosos desplazamientos, arriesgados para las mecánicas de los vehículos ya que en muchos casos se hace inviable el tránsito por la vía de acceso, o su mantenimiento en correcto estado obliga a continuos y cost osos mantenimientos de los caminos. Con los copolimeros se ofrece una durabilidad muy elevada en el tiempo a los firmes de transito de los caminos rurales o forestales. Los copolimeros están diseñados para aportar durabilidad extrema en superficies que manteniendo su aspecto natural, se las pretenda aparejar con las prestaciones de comodidad que puedan ofrecer los asfaltos u hormigones.  Además, los copolimeros permiten aprovechar directamente el terreno local, el mismo suelo del camino, evitando de este modo también aportes de agregados, extracciones en canteras y movimientos de vehículos, reduciendo directamente la huella de CO2 de la construcción del camino. Materiales, estos los copolimeros en dispersión acuosa, que siendo completamente ecológicos y sin ninguna afectación al medio ambiente, casan a la perfección con el entorno rural-natural en el que se pretende implantar. Los copolimeros para estabilizar o consolidar los caminos, aportan como es bien sabido soluciones contra el polvo y el barro, alargando drásticamente la durabilidad de estas infraestructuras tan importantes para todos como son las vías de acceso y comunicación del entorno rural.

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En Humícola sabemos de la importancia de todas estas vías que permanecen demasiadas veces olvidadas por la administración que ve en su construcción, reparación o mantenimiento un auténtico pozo sin fondo de los escasos recursos económicos que se pueden destinar. Los copolimeros para la estabilización de los caminos rurales o forestales aportan durabilidad y por lo tanto reducen los mantenimientos, posibilitando que los presupuestos anuales sirvan p ara continuar extendiendo una red de caminos naturales de calidad en vez de dedicarse una y otra vez a recuperar los caminos que se hayan estropeado. Humícola facilita la toma de decisiones a las administraciones o particulares que tengan que sopesar entre la rentabilidad de la in versión o el gasto infinito de mantenimiento de los caminos rurales tratados simplemente con agua en su compactación. Humícola siempre con el mundo rural. Es el alma de nuestro país.

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CONCLUSIONES El objetivo propuesto para la presente investigación fue un tanto tedioso ya que no se cuenta con suficiente información pero objetada esta inve stigación a fondo se logró conseguir 3 tesis de diferentes nacionalidades con temarías similares al objetivo requerido.  No obstante las tesis recaudadas no cuenta con suficiente información.

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