Evaluación del potencial de suelos lateríticos (ripio) para obras de infraestructura vial en el Vichada

Abstract

Los atrasos en la infraestructura vial del departamento de Vichada, Colombia, son debidos a los altos costos de transporte de los materiales de construcción, los cuales se pueden obtener en canteras que están a más de 800 km de distancia, así como las condiciones climáticas de la zona, caracterizadas por invierno de hasta 8 meses seguidos, y que impiden el desarrollo continuo de las vías o desmejoran las condiciones de las ya existentes. Es común encontrar en la zona un suelo laterítico alto en hierro y aluminio, que se conoce comúnmente como Ripio, y que se propone como una alternativa a los materiales de construcción. La investigación, tiene como objetivo la caracterización del material y la evaluación del potencial del suelo, para una posible implementación en el Vichada. Teniendo en cuenta las condiciones ambientales de la zona, se incluyen dos aditivos con los que se puedan contrarrestar los efectos negativos de las lluvias en el material, y se realiza la caracterización para las dos mezclas resultantes. Se presenta la caracterización de cada una de las dos mezclas por separado, y se evalúa el potencial del suelo, ya sea con el organosilano o el polímero, aditivos seleccionados para la investigación. Los resultados de la investigación permitieron evaluar el potencial del Ripio para su implementación en la infraestructura vial en el departamento de Vichada. El suelo es un material granular que tiene un comportamiento bimodal en la curva de compactación, lo que indica un alta variabilidad de su densidad con variaciones en el contenido de agua, sin embargo, el material presenta un desempeño adecuado para su implementación en terraplenes y sub bases granulares, de acuerdo con la normativa INVIAS. El organosilano, aditivo con propiedades hidrófobas, permitió contrarrestar los efectos del agua en el Ripio, hipótesis planteada desde el inicio de la investigación. El organosilano disminuye la permeabilidad del suelo y reduce hasta en un 73 % el ingreso del agua en el material por el fenómeno de capilaridad, aunque afecta de manera negativa los valores de capacidad portante del Ripio. Aun cuando se encontró que existe una disminución en algunas de las propiedades del suelo, se identificó una concentración de compuesto orgánico, para la cual el material puede usarse en la implementación de terraplenes y sub bases granulares. El uso del polímero en el organosilano no cumplió con ninguna de las hipótesis planteadas. Su implementación disminuyó la cohesión en el material a tal punto que el ensayo de compresión inconfinada no representa el material. La capacidad portante del material también se vio afectada de forma negativa, situación que se generó por el aumento de la permeabilidad del Ripio sin importar la concentración de polímero utilizada.