Estabilización de Suelos con Tanino 2ª Etapa

Estabilización de Suelos con Tanino
2ª Etapa
Di Rado, Héctor Roque - Fabre, Viviana E.
Laboratorio de Suelos - Facultad de Ingeniería – U.N.N.E.
Av. Las Heras 727 - (3500) Resistencia - Chaco - Argentina
Tel./Fax: +54 (03722) 420076 - Fax: +54 (03722) 428106
E-mail: [email protected] - [email protected] ANTECEDENTES
Ya fueron citados en la 1ª Etapa. En la presente se insiste, como ya se indicó, en que el empleo del tanino
como agente estabilizador nace de la observación “in situ” de la estabilidad que mostraba el talud, casi
vertical, de la ribera del Río Negro en la localidad de Puerto Tirol, Chaco, donde eran evacuados los residuos
del proceso de industrialización del tanino. Tal observación sirvió de apoyo para delinear el presente trabajo
en busca del siguiente objetivo: tratar de lograr el servicio de comunicación permanente a través del
tratamiento del suelo que constituye las sendas o caminos interiores de la propiedad privada del productor
agropecuario.
M ATERIALES Y MÉTODOS
Como fue indicado en la 1ª Etapa se utilizó el tanino como integrante principal de diferentes tipos de resinas
logradas mezclándolo, en distintas dosificaciones, con formol. Estas resinas (llamadas Rj) fueron luego
incorporadas al suelo a tratar en proporciones variadas constituyendo, en cada caso, un determinado tipo de
estabilizante, denominado genéricamente Ei.Rj. El subíndice i significa el porcentaje de la resina incorporada.
El subíndice j indica el tipo de resina utilizada. El suelo ocupado para la experiencia proviene de Puerto Tirol,
del horizonte superior de un predio que la Empresa Unitan S.A.I.C.A. posee en esta localidad.
En el mes de setiembre de 1998 se realizó, en el citado predio, una experiencia “in situ” siguiendo los
métodos establecidos en la 1ª Etapa. De la observación efectuada surgió la necesidad de efectuar algunas
variantes a los fines de facilitar la intimación del suelo a tratar con el agente estabilizante.
El nuevo método elegido en laboratorio consistió en mezclar cuidadosamente el suelo con el tanino hasta
lograr una buena uniformidad, la cual puede apreciarse por un cambio en la coloración del suelo. Luego se
agrega el formol mezclado con la cantidad de agua necesaria según haya sido la dosificación elegida y la
adecuada para lograr la densidad establecida del conjunto. De esta forma se prepararon series de seis probetas
para cuatro proporciones de estabilizante conformado cada uno con siete tipos de resinas compuestas con
diferentes dosificaciones. Todas las probetas fueron moldeadas atendiendo al método de compactación
Harvard, con una energía semejante a la del Proctor Estándar. Las probetas fueron dejadas en curado durante
siete días. Algunas series fueron curadas en menor cantidad de días y otras en mayor cantidad, a los fines de
apreciar la influencia de los días de curado. Luego todas las probetas fueron ensayadas a la compresión
simple, y se construyeron gráficos σ−ε que permitieran, para cada serie, obtener un valor de rotura y
deformación representativo del conjunto. Tales valores se indican en la Tabla de la Figura Nº 1, agrupados
según el tipo de resina utilizado y el porcentaje de estabilizante incorporado. También figura el número de
días de curado de las probetas y la cantidad de ellas ensayadas.
Como ejemplo del trazado de los gráficos σ−ε se muestran, en la Figura Nº 2, los correspondientes al
tratamiento con E10.R2, con siete días de curado. También se muestran todos los puntos logrados en las seis
probetas de suelo natural ensayadas. Dichos puntos no han sido unidos a los fines de no sobrecargar el dibujo.
En la Figura Nº 3 se representan los gráficos correspondientes a cada una de las resinas preparadas (R1 a R8)
indicando la resistencia lograda para las distintas proporciones de estabilizado incorporado al suelo natural
(E5 a E20). Todos los valores corresponden a probetas ensayadas previo curado de siete días, a los fines de
poder establecer una comparación entre ellos.
El contenido de tanino para cada resina es variable según la secuencia siguiente:
R4 > R3 > R2 > R1 > R6 > R7 > R8
Resumen promedios compresión simple SN y EiRj (1999)
Figura Nº 1:
Resina
tipo
-
Estabilizante
SN
SN
SN
Días de
curado
6
7
14
Fecha
rotura
6-abr
5-abr
9-abr
Deformación
unitaria (e)
0,038
0,041
0,036
Resistencia a
CS promedio
4,9
4,6
6,3
Cantidad de
ensayos
6
6
6
R1
E5
E10
E15
E20
7
7
7
7
10-mar
11-mar
12-mar
15-mar
0,027
0,020
0,022
0,020
9,1
10,9
14,4
15,0
6
6
6
6
R2
E5
E5
E10
E10
E10
E10
E10
E10
E15
E15
E20
E20
E20
5
7
5
7
10
15
15
20
5
7
5
7
19
22-feb
15-mar
3-mar
16-mar
11-mar
16-mar
16-mar
22-mar
23-feb
17-mar
24-feb
19-mar
31-mar
0,033
0,032
0,026
0,025
0,024
0,022
0,022
0,021
0,028
0,024
0,032
0,024
0,018
7,0
9,7
9,9
11,7
13,3
12,9
12,9
14,6
6,1
11,4
7,3
11,4
15,0
5
6
6
6
6
6
6
6
5
6
5
6
1
R3
E5
E10
E15
E20
7
7
7
7
24-mar
25-mar
25-mar
26-mar
0,030
0,028
0,029
0,035
9,0
7,3
7,2
8,9
6
6
6
6
R4
E5
E10
E15
E15
E20
E20
7
7
7
14
7
14
29-mar
30-mar
30-mar
7-abr
31-mar
8-abr
0,030
0,028
0,027
0,024
0,024
0,024
7,3
8,3
8,4
13,6
7,3
14,5
6
6
6
6
6
6
R6
E5
E10
E10
E10
E15
E20
7
7
14
21
7
7
19-abr
19-abr
30-abr
7-may
20-abr
20-abr
0,029
0,020
0,019
0,023
0,021
0,021
5,5
7,9
14,2
17,8
10,8
11,4
6
6
6
6
6
6
R7
E5
E10
E15
E20
7
7
7
7
21-abr
21-abr
22-abr
22-abr
0,041
0,019
0,019
0,021
5,5
8,5
12,5
12,7
6
6
6
6
R8
E5
E10
E15
E20
7
7
7
7
3-may
3-may
4-may
4-may
0,022
0,018
0,019
0,021
5,5
8,5
12,4
14,4
6
6
6
6
Figura Nº 2
Curvas E10R2 y SN (7 días de curado)
Ensayo 2
Resistencia (Kg/cm2)
Ensayo 1
13,0
12,0
11,0
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Ensayo 3
Ensayo 4
Ensayo 5
Ensayo 6
Ensayo SN
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
Deformación Unitaria (ε)
Figura Nº 3
Compresión Simple Promedio 7 DC
Resina 1
16,0
Resina 2
R1
Resina 3
Resina 4
14,0
Resina 6
R8
Resistencia (kg/cm2)
R7
Resina 7
Resina 8
12,0
R2
R6
10,0
R3
8,0
R4
6,0
4,0
0
5
10
Estabilizado tipo (%)
15
20
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
De la comparación de los resultados obtenidos y resumidos en la Tabla de la Figura Nº 1 para los distintos
tipos de resina (Rj) y diferentes proporciones del estabilizante (EiRj), se observa un generalizado crecimiento
de la resistencia a medida que aumenta el porcentaje de estabilizante incorporado y cuando se permite un
mayor número de días de curado.
En el gráfico de la Figura Nº 2 se aprecia claramente la mayor resistencia, y menor deformabilidad, alcanzada
con el suelo tratado respecto de los mismos ensayos efectuados con suelo natural (SN).
En el gráfico de la Figura Nº 3 se observan dispares resultados para los distintos tipos de resina. Si se toma
como referencia el porcentaje E15 se aprecian resistencias decrecientes desde R1 a R4 y luego crecientes
desde R6 a R8, alcanzando esta última valores cercanos a R1.
CONCLUSIONES
Cada una de las resinas preparadas tiene distinta dosificación de los dos elementos que las componen: tanino
y formol. El costo del primero es muy superior al del segundo, por cuyo motivo es conveniente elegir la
dosificación que contenga menor cantidad de tanino, aún a expensas de lograr una menor resistencia. Por tal
razón aparecen como más aceptables las resinas R6, R7 y R8 que incorporadas en la proporción E10 y E15
duplican y triplican, respectivamente, la resistencia del suelo natural para siete días de curado. Además estas
resinas contribuyen a mejorar las propiedades físicas del suelo natural en forma notoriamente superior a como
lo hacen el resto de las resinas ensayadas.
Las tareas subsiguientes se orientarán a estudiar las tres resinas nombradas en el párrafo anterior en los
porcentajes citados y 7, 14, 21 y 28 días de curado.
BIBLIOGRAFÍA
1- Terzaghi, K.; Peck, R. Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica. Editorial El Ateneo - 2da. Edición
1978.
2- Juarez Badillo, E.; Rico Rodriguez, A. Mecánica de Suelos. Editorial Limusa - 2da. Edición - 1982.
3- Lambe, William ; Whitman, Robert. Mecánica de Suelos. Editorial Limusa - 1976.
4- Jiménez Salas, J. A. Geotecnia y Cimientos. Editorial Rueda - 2da. Edición - 1975.
5- Manual de Laboratorio del Curso de Mecánica del Suelo e Ingeniería de Cimentaciones dictado en
la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos de la Universidad Politécnica
de Madrid. Madrid, 1984.
6- Manual Técnico del CN - 435 Harvard Miniature - Ele International.
7- Conant, J. Y Blatt A. Química de los compuestos orgánicos. Editorial Aguilar – 1989.
8- Villavecchia V. Química analítica aplicada. Editorial Gustavo Gili – 1963.

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