Ingeniería Civil · 2026

Evaluación del efecto de la estabilización con cal en proporciones del 10 %, 15 % y 20 % sobre las propiedades físico-mecánicas y la susceptibilidad a la erosión de un suelo areno-limoso

El presente trabajo evaluó el efecto de la estabilización con cal en proporciones del 10 %, 15% y 20 % sobre las propiedades físico-mecánicas y la susceptibilidad a la erosión de un sueloareno-limoso proveniente de las instalaciones de la Universidad de Ibagué. La investigación adoptó un enfoque experimental de laboratorio con base en las especificaciones del Instituto Nacional de Vías (INVÍAS), incluyendo ensayos de granulometría, peso específico, límites de consistencia, compactación Proctor modificado y corte directo, complementados con la evaluación de la susceptibilidad a la erosión mediante el equipo Inderbitzen. El suelo natural se clasificó como SM-SP (arena limosa mal gradada), con un 20.2 % de finos, peso específico Gs = 2.67 y comportamiento no plástico (NP), con parámetros de resistencia al corte de c' = 21.7 kPa y φ' = 30.6°, y una densidad seca máxima de γd = 1.90 g/cm³ a humedad óptima del 13.0 %. La adición de cal generó modificaciones progresivas en el comportamiento geotécnico del material. La dosificación del 10 % produjo el mayor incremento en cohesión (c' = 35.0 kPa, +61.3 %) con un ángulo de fricción de 38.5°, evidenciando la activación de reacciones puzolánicas que cementan las partículas. El 20 % de cal presentó el mayor ángulo de fricción interna (φ' = 42.5°) aunque con menor cohesión relativa respecto al 10 %, sugiriendo un cambio en el mecanismo predominante de resistencia. Los ensayos Proctor confirmaron una reducción progresiva de la densidad seca máxima con el incremento de cal, asociada a la floculación y el cambio textural del suelo. Los resultados del ensayo Inderbitzen revelaron un comportamiento diferenciado entre las dosificaciones: el tratamiento con 10 % de cal redujo la pérdida de masa de 13.0 g (suelo natural, 2.18 %) a 2.1 g (0.36 %), equivalente a una reducción del 83.8 %. El tratamiento con 20 % de cal presentó la mayor pérdida (17.1 g, 3.26 %), superando al suelo natural, efecto atribuido a la ausencia de curado y al exceso de cal no reaccionada en superficie.