arcillas expansivas

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ARCILLAS EXPANSIVAS

Las arcillas comprende substancias generalmente terrosas que tienen la propiedad de formar una pasta dúctil, cuando están húmedas, pueden absorber hasta 200 veces su peso de agua y adquirir la consistencia pétrea, cuando se someten a cocción, perdiendo la propiedad de ablandarse al humedecerse, pierden cohesión.
Se puede referirse a tres tipos principales:
Arcillassuaves
Arcillas gredosas
Arcillas pizarreñas

Las arcillas pueden definirse en términos más simples como un material que es plástico cuando esta húmedo y duro cuando se le cuece a fuego; ésta es la característica que lo hace valioso comercialmente en la industria de la cerámica.
La arcilla esta formada por minerales, finamente divididos, principalmente silicatos de aluminio, de estructuracristalizada laminar.
Sus partículas tiene unas dimensiones ciomprendidas entre 0,002 y 0,0001 mm. de diametro

Los minerales arcillosos provienen de la meteorización química de las rocas, y su composición, que es muy variable, depende tato de las rocas de que proceden como también de las condiciones climáticas en que se produjo la meteorización.

Las características expansivas se presentanprincipalmente en los minerales arcillosos del grupo de la montmorillonita, este tipo de suelo no solo se retraen cuando se secan sino que se expanden cuando se incrementa su contenido de agua.
El mecanismo es causado por diferentes fenómenos
a) La recuperación elástica de los granos del suelo
b) La atracción del agua por los minerales arcillosos
c) La repulsión eléctrica de las partículas de arcillay de sus cationes adsorbidos de unos a otros
d) La expansión del aire atrapado en los poro del suelo.

PROPIEDADES DE LAS ARCILLAS EXPANSIVAS Y SU MEDICIÓN

Las arcillas expansivas, son fácil de identificar en el terreno, debido a las grietas y fisuras que suelen presentar en estado seco.









IDENTIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS EXPANSIVAS

IDENTIFICACIÓN EN EL CAMPO

Con unreconocimiento visual y manual o bien mediante clasificaciones sencillas se puede determinar las propiedades esperadas de un suelo en el campo. Algunos indicadores de la presencia de los suelos expansivos son:
Grietas por secado
Plasticidad
Espejos de fricción
Textura
Daños estructurales

Grietas por secado: Las grietas en los suelos expansivos aparecen en la superficie del terreno duranteperiodos de sequía, frecuentemente de gran dimensión. La resistenci del suelo seco es alta.

Plasticidad: En los suelos expansivos, es relativamente fácil hacer un rollito de suelo sin desmoronarlo.

Espejos de fricción: La superficie de los suelos recientemente expuestas al aire muestran abundantes fisuras y espejos de fricción.

Textura: Los suelo expansivos son resbalosos y tienden apegarse a zapatos o llantas de vehículos cuando están húmedos.

Daños estructurales: La presencia de grietas y distorsiones en las estructuras vecinas indican el potencial de expansión.




MÉTODOS MINERALÓGICOS DE IDENTIFICACIÓN

La composición mineralógica tiene una influencia fundamental sobre el potencial expansivo de los suelos. Las cargas eléctricas negativas que existen en lasuperficie de los minerales arcillosos, las fuerzas que mantienen unidas a las unidades básicas y la capacidad de intercambio catiónico son factores que contribuyen al potencial expansivo de las arcillas.
Por lo anterior es posible identificar la expansividad de las arcillas al conocer su constitución mineralógica. En la actualidad se dispone de varias técnicas para identificar minerales arcillosos talescomo:

Difracción de rayos X
Análisis térmico diferencial
Análisis químico
Microscopio electrónico

Difracción de rayos X: Es el procedimiento más utilizado, consiste en determinar las proporciones de diferentes minerales arcillosos comparando las intensidades de líneas de difracción con aquellas definidas en substancias estándares.

Análisis térmico diferencial: Usado junto con el...