La estabilización de suelos

La estabilización de suelos es una técnica que puedes aprender en el curso de suelos contaminados.

Esta técnica pertenece al grupo de técnicas de descontaminación por confinamiento mediante procesos físico-químicos.

La estabilización de suelos consiste en mejorar un suelo agregando un aditivo, y realizando una mezcla adecuada. Esta mezcla disminuye la contaminación del suelo y puede aumentar ciertas propiedades.

Los aditivos más usados son: CaCO₃, CaO, Ca(OH)₂, y aglomerantes. La técnica de estabilización de suelos presenta las siguientes ventajas:

• • reduce los costes de extracción y transporte de suelos fuera del emplazamiento.
  • reutiliza el suelo contaminado o de calidad insuficiente, adecuándolos para las características necesarias de un uso posterior.
  • aumento de propiedades como resistencia mecánica, o resistencia a agentes meteorológicos.

Hay factores que limitan la aplicación de la tecnología de estabilización de suelos, podemos citar entre otros: la cantidad de materia orgánica, la heterogeneidad del suelo, y la textura.

En resumen, podemos afirmar que la estabilización de suelos es una tecnología de descontaminación de suelos recomendada para controlar la contaminación del suelo dentro de la propia parcela, mejorar el suelo in situ, incluso dotarlo de propiedades que anteriormente faltaban.

¿Qué es la estabilización de suelos?

La estabilización de suelos es el proceso al que se ven sometidos los suelos naturales arcillosos para mejorar sus cualidades: aumentar su resistencia, reducir su plasticidad, facilitar los trabajos de construcción o aumentar su estabilidad reduciendo problemas en estructuras y pavimentos.

La aplicación de la técnica de estabilización de suelos contaminados

Esta técnica es apropiada para el tratamiento de suelos contaminados con compuestos inorgánicos, principalmente metales pesados. En general, los compuestos orgánicos volátiles no se pueden estabilizar y probablemente se emitirán a la atmósfera durante el tratamiento. La elección del proceso adecuado de estabilización exige consideraciones de posibles incompatibilidades de los aditivos con componentes mayoritarios o minoritarios del suelo. El contenido de materia orgánica del suelo no debe ser superior a un 5-10%.

Los procesos de estabilización se suelen traducir en incrementos significativos del volumen inicial de suelo contaminado (hasta del doble) que, si finalmente debe eliminarse en un vertedero, supone costes de gestión importantes.

En la práctica, esta técnica consigue una reducción de la producción de lixiviados en torno a un 90-95% cuando se aplica a suelos contaminados con sustancias inorgánicas. En suelos contaminados con compuestos orgánicos la eficacia suele ser mucho más baja.

Además de la caracterización de la contaminación del suelo, el estudio de la viabilidad de esta técnica exige recabar otros datos, siendo los más frecuentes pH, capacidad de intercambio iónico, distribución granulométrica, límites de Atterberg y contenido de humedad, sulfatos y materia orgánica. Sobre el material resultante del tratamiento debe analizarse su densidad, resistencia mecánica, permeabilidad, potencial de lixiviación, durabilidad física y estabilidad química. Es habitual realizar estudios a escala piloto antes de diseñar en detalle un proceso de estabilización físico-química.

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La estabilización de suelos con cal

El material más empleado en la estabilización de suelos es la cal. El motivo es que se alcanzan facilmente tres efectos positivos. La cal puede ser utilizada en suelos inestables para estabilizar, secar, y modificar.

1️⃣ Estabilización del suelo: En este caso el efecto se produce más a medio plazo y de una manera gradual. La arcilla del suelo (que contiene sílice y alúmina) en contacto con la cal es capaz de formar silicatos y aluminatos cálcicos hidratados. Esta reacción es llamada “puzolánica” y da como resultado un aumento de la compresión simple del suelo, así como una mayor estabilidad frente a las heladas.

2️⃣ Secado del suelo: La cal viva (óxido de calcio) es muy efectiva para el secado de cualquier suelo con humedad. Tras el mezclado con la tierra arcillosa la cal viva absorbe el agua mediante una reacción exotérmica, reduciendo drásticamente la humedad del suelo por hidratación y evaporación. La bajada de humedad variará en función la cal añadida y las condiciones ambientales, pero puede oscilar un 2% y un 5%, según. Este proceso sucede inmediatamente después de adicionar la cal.

3️⃣ Modificación del suelo: Al añadir la cal al suelo, el reparto de cargas en la superficie de las partículas del suelo arcilloso se modifica, dándose un intercambio iónico entre el Sodio (Na) del suelo y el Calcio (Ca) de la Cal. Este proceso sucede también inmediatamente tras la adición de la cal. El efecto es que la tierra pierde su propiedad para retener agua.

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