Análisis de arcilla expansiva mezclada con pumita para la estabilización del suelo

Resumen

Las arcillas con comportamiento expansivo, constituyen un problema recurrente en obras geotécnicas debido a las deformaciones que experimentan cuando se producen variaciones en la humedad. Estas modificaciones volumétricas afectan negativamente el desempeño de pavimentos, cimentaciones y estructuras civiles, generando fisuras y asentamientos diferenciales como lo evidencian un sinnúmero de investigaciones alrededor del mundo.  La respuesta expansiva del suelo se relaciona directamente con la presencia de minerales activos capaces de absorber agua y alterar su estructura cristalina.  Diversos estudios se han encaminado a lograr la reducción de la expansión de este tipo de suelos obteniendo resultados favorables que han ayudado a mitigar los efectos negativos.  El objetivo central de la investigación se enfocó encontrar la mezcla óptima de arcilla y pumita para crear una estabilización efectiva, es decir, lograr la disminución de la expansión reduciendo parámetros como el índice de plasticidad del suelo, entre otros. Para lograr lo anterior se establecieron tres mezclas de diferente porcentaje en adición de pumita al suelo natural arcilloso y para cada composición se midieron mediante laboratorios, las características físicas, químicas, mecánicas y morfológicas que indicaran los patrones de estabilización a través de la medición de índices claves. Dentro de los resultados sobresalientes se encontró que, la mezcla con veinticinco porcientos de pumita presentó una disminución del índice de plasticidad del treinta por ciento, un descenso de la expansión libre en probeta superior al cuarenta y cinco por ciento y una reducción del potencial volumétrico de muy crítico a marginal. Los análisis morfológicos confirmaron la modificación en la composición mineralógica y química del suelo tratado, evidenciando una reducción en la concentración de minerales expansivos y formación de nuevas fases minerales. Estos hallazgos indican que la pumita puede ser utilizada como un estabilizante eficaz, sostenible para suelos arcillosos con alto potencial de expansión.