INGENIERO CIVIL

Estabilización de suelos con biocemento
J. A. Flórez
Universidad de Los Andes, Bogotá, Colombia

RESUMEN: La inclusión de soluciones biotecnológicas ha abierto nuevas posibilidades de estabilización de
suelos a partir de la formación bacteriana de cristales de calcita, un conocido cementante natural que permite
mejorar las propiedades mecánicas del suelo. Las bacterias degradadoras de ureaproducen amonio a partir de
la hidrólisis de esta, creando unas condiciones alcalinas necesarias para la precipitación de carbonato de calcio. En éste documento se reportan los resultados obtenidos de los ensayos de compresión edométrica a los 20
días de realizado el tratamiento a una arena gravosa tipo SP con una bacteria del tipo cocobacilo grampositivo
- ureasa positivo, aislada de unsuelo de origen calizo donde es común el fenómeno de precipitación de carbonato de calcio o calcita.
ABSTRACT: The inclusion of biotechnological solutions has opened new possibilities of ground stabilization
from the bacterial formation of calcite crystals, a natural well-known cement that allows to improve the mechanical properties of the ground. The ureasa positive bacteria produce ammonium fromurea hydrolysis, creating necessary alkaline conditions for the precipitation of calcium carbonate. This document reports the obtained results of the tests of edometric compression, 20 days after of made the treatment to a sand type SP
with a grampositive - ureasa positive cocobacillus, isolated bacteria of a limestone ground where is common
the carbonate of calcium or calcite precipitationphenomenon.

1 JUSTIFICACION
Se define como estabilizar un suelo, cambiar o alterar sus propiedades con la finalidad principal de obtener un material de mejor calidad, que pueda soportar las solicitaciones de carga a las que va a ser
sometido. Por lo general, los suelos colombianos en
su estado natural no poseen una capacidad de soporte que sea aceptable para resistir estas solicitaciones
endeterminados proyectos, principalmente en los
campos de infraestructura vial y pavimentos.
Los principales factores que generan la inestabilidad de un suelo están ligados a las propiedades intrínsecas de estos, como son:
- Resistencia mecánica
- Tamaño y forma de las partículas
- Estabilidad volumétrica
- Permeabilidad

Existen diferentes formas de estabilizar un suelo,
ya sea con adiciónde cal o cemento, con materiales
asfálticos o con otros aditivos como las escorias de
alto horno, los cuales mejoran considerablemente las
propiedades mencionadas anteriormente, pero desgraciadamente exigiendo de altas inversiones por
parte de las empresas constructoras.
Un campo hasta hace muy poco explorado en el
mundo para la solución de éste problema, ha sido la
interacción de ciertotipo de bacterias, llamadas calcificantes, con los suelos, que bajo condiciones controladas pueden conseguir un mejoramiento de ciertos factores que influencian la resistencia de un
suelo. Las bacterias causan en la matriz de suelo la
precipitación o la formación de calcita, material cristalino que sirve de unión entre las partículas de suelo, es decir, cementa las partículas de suelo entre símejorando las propiedades intrínsecas de este.

2 CONCEPTOS GENERALES
2.1 Precipitación de carbonato de calcio.
La precipitación de calcita es un proceso químico
mediante el cual los cationes de calcio se unen a iones carbonato para formar carbonato de calcio. En la
actualidad se está investigando la influencia que tienen ciertos microorganismos en este proceso,
hablándose incluso deprecipitación biológica de
carbonatos. Esta reacción se produce en medio básico. El calcio en el agua puede encontrarse en forma
de bicarbonato HCO3− soluble, o de carbonato CO32más insoluble. El equilibrio entre ambos está influenciado por el CO2, que al disolverse en el agua
forma ácido carbónico H2CO3. El pH y los factores
que lo modifican, tienen gran influencia, por ejemplo las bacterias....