5 Oct 17

Suelo Cemento – Parte 1: Desarrollo histórico, pavimentos y ventajas

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Por muchos años, el término “suelo cemento” ha sido considerado y definido desde diversos puntos de vista. Las modificaciones realizadas en este material, principalmente respecto al contenido de cemento y tipo de suelo, han generado distintas definiciones y clasificaciones en diversos países.

Suelo cemento – Definición

Según ACI el suelo cemento se define como una mezcla de suelo y una medida de cemento Portland y agua compactada a una alta densidad. Así mismo, el suelo cemento puede ser definido como un material producido por el mezclado, compactación y curado de suelo/agregados, cemento Portland, ocasionalmente aditivos y/o puzolanas y agua, para formar un material endurecido con especificas propiedades ingenieriles. Las partículas suelo/agregados son adheridas por la pasta de cemento, pero a diferencia de cómo sucede en las mezclas de concreto, las partículas individuales no son cubiertas completamente por la pasta de cemento.

Según la PCA el suelo cemento es una mezcla altamente compactada de suelo/agregado, Cemento Portland, y agua, siendo el principal uso de este material en estructuras de pavimentos, en este campo el suelo cemento corresponde a una “familia” de productos con características propias, que actualmente se dividen en Suelos Modificados con Cemento, Bases Tratadas con Cemento y Pavimentos Flexibles Reciclados con Cemento.

Desarrollo historio del suelo cemento – Resumen

Posterior a la segunda guerra mundial, se inician en España y Latinoamérica, las primeras experiencias con suelo cemento aplicado en carreteras, siendo Argentina, Colombia y El Salvador los países con más de 60 años en la construcción de caminos de este tipo.

Desde 1980 a la fecha, el uso del suelo cemento se ha generalizado en el país, en la actualidad se cuenta con modernos equipos estabilizadores: recicladores de gran potencia y rendimiento, distribuidores y dosificadores de cemento que facilitan el trabajo en campo y garantizan la calidad del mezclado y colocación. Sin embargo, todavía existen algunos retos por superar referente al conocimiento de este material, el trabajo de investigación continúa, por lo que es de esperar que su utilidad y aprovechamiento siga incrementándose a través del tiempo.

suelo cemento histórico

Crédito: Vía original sin pavimento. Rionegro Antioquia

El suelo cemento en la actualidad, uso en estructuras de pavimentos

Existen diversas razones que actualmente determinan un mayor uso del suelo cemento en la construcción de estructuras de pavimentos. Tanto consultores, como agencias encargadas de la administración vial, coinciden en que la demanda de un transporte de calidad requiere una mayor durabilidad de los materiales y estructuras de pavimento; para lograr dicha durabilidad es indispensable contar con estructuras de pavimento que tengan capas de elevada capacidad de soporte y resistentes a los agentes atmosféricos. Así mismo, otra de las razones de peso para el uso de suelo cemento en carreteras es el aspecto de protección del medio ambiente, el cual cada vez impone mayores limitaciones para la búsqueda y explotación de bancos de materiales, práctica que por muchos años ha sido utilizada. En este caso, es posible incorporar y aprovechar los suelos locales mediante la estabilización con cemento, eliminando la explotación de bancos de suelo de material y reduciendo a la vez los costos de transporte de material a la obra, lo que significa construir una carretera en menor tiempo y costo y con un menor impacto el medio ambiente. Finalmente, la posibilidad de reducir espesores de capas que conforman la estructura del pavimento, sin disminuir la capacidad estructural de la misma, es uno de los logros que pueden obtenerse de las características que tiene el suelo cemento debido a su relativamente elevado módulo de elasticidad. Esto se resume en ahorros de materiales y aumento en los rendimientos de construcción.

Debido a las múltiples ventajas que contienen los suelos mezclado con cemento, diversos países lo aplican de forma casi generalizada. En El Salvador el 95% de los caminos rurales pavimentados tiene base de suelo cemento, y en los últimos 10 años, el 100% de nuevas vías urbanas e interurbanas y pisos industriales se han construido utilizando bases de suelo cemento con excelentes resultados.

suelo cemento histórico

Crédito: disposición de los materiales. Rionegro Antioquia

Ventajas en el uso del suelo cemento

Dentro de las principales ventajas que tiene el suelo cemento en las estructuras de pavimentos están:

  • Material Durable: registros de su comportamiento, indican que el suelo cemento presenta una mayor durabilidad que otros materiales de pavimentos de similar costo inicial.
  • Mayor uso de materiales locales: si el suelo cemento permite la utilización de gran cantidad de tipos de suelo para su elaboración, lo que permite reducir considerablemente los costos de transporte de material de aporte y aumentar los rendimientos de construcción.
  • Menor impacto ambiental: debido a la menor dependencia en la explotación de bancos de material.
  • Mayor rigidez y distribución de carga aplicada al pavimento: las propiedades de las mezclas de suelo cemento, permiten distribuir la carga aplicada en un área mayor, comparado con una distribución de carga en una base granular, por tanto, es posible contar con estructuras de pavimentos menos robustas o con un menor número de capas, lo cual implica ahorros en el costo total de la estructura y menores tiempo de ejecución.
  • Resistencia a los agentes atmosféricos: ha sido notable su prolongada durabilidad bajo condiciones adversas, se ha probado en forma exhaustiva en los climas más difíciles por lo que se ha usado frecuentemente en lugares con condiciones climáticas muy desfavorables y de América, Europa y Asia.
  • Aumento de Resistencia y menores intervenciones de mantenimiento: la experiencia ha demostrado, que las propiedades mecánicas del suelo cemento incrementan con el tiempo, lo que favorece que el mantenimiento del pavimento sea mínimo, obteniéndose una prolongada vida útil, y reducción en el costo total de la estructura de pavimento.
suelo cemento histórico

Crédito: Vía terminada con suelo cemento. Rionegro Antioquia

Puntos importantes a tener en cuenta (Conclusiones)

  • Si no es diseñado, dosificado y controlado adecuadamente puede producir demasiada contracción y agrietamiento que se refleje en las capas de rodadura bituminosa.
  • Se debe seleccionar el tipo de cemento adecuado y realizar el número de pruebas necesarias, antes de pretender construir capas de suelo cemento con suelos de mediana y alta plasticidad, ya que el mezclado de suelo y cemento podría resultar muy difícil.
  • El tiempo para ejecutar el mezclado, conformación y compactación, está limitado a evitar el fraguado anticipado del cemento.
  • Las bases de suelo cemento necesitan de capas de rodadura de concreto asfaltico, tratamientos superficiales, o capas de rodadura de concreto hidráulico, ya que tienen una limitada resistencia al desgaste.

 

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.


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