Rendimiento y beneficios a largo plazo de las estructuras hidráulicas construidas con tratamiento de cal
En la XXI Conferencia Técnica Internacional sobre Control de Presas celebrada en Cracovia, Polonia, Federica Bertola, ingeniera experta en aplicaciones de cal en ingeniería civil de Lhoist, compartió nuevos conocimientos sobre la supervisión a largo plazo de las estructuras hidráulicas tratadas con cal. Descubra a continuación sus conocimientos y explore el papel cambiante de la cal en la ingeniería hidráulica.
¿Qué hay detrás del creciente interés por el tratamiento con cal de las estructuras hidráulicas?
"Las estructuras hidráulicas, como diques, presas y canales, deben cumplir requisitos funcionales específicos para garantizar su correcto funcionamiento y nuestra seguridad. Deben resistir las filtraciones de agua, soportar la erosión y soportar caudales elevados. Durante las últimas dos décadas, las investigaciones y los proyectos a gran escala han demostrado que el tratamiento con cal puede ayudar a cumplir estos requisitos.
El tratamiento con cal es un método de estabilización del suelo muy utilizado en la construcción que mejora el manejo, la capacidad de carga y la resistencia del suelo mediante reacciones químicas provocadas por la adición de cal viva. Permite utilizar suelos disponibles localmente, lo que reduce la necesidad de importar materiales y los costes de transporte. También simplifica los diseños de construcción, al tiempo que mejora significativamente la resistencia del suelo, la resistencia a la erosión y la rentabilidad general. Por lo tanto, el tratamiento con cal ha atraído la atención de propietarios, diseñadores y contratistas."
¿Qué hace que los suelos tratados con cal sean tan eficaces en estas aplicaciones?
"Una de las principales ventajas de la cal es su capacidad para mejorar el manejo y el rendimiento mecánico del suelo. Al reducir la plasticidad y el contenido de humedad de los suelos ricos en arcilla, la cal los hace más fáciles de manejar y menos propensos a hincharse o encogerse, lo que da lugar a terraplenes más estables y fiables. Además, la construcción de diques experimentales y la supervisión a largo plazo de estas estructuras han demostrado que la cal también mejora las funcionalidades hidráulicas, como la erosión interna y la protección de la superficie."
¿Afecta el tratamiento con cal a la permeabilidad del suelo?
"Se comprobó que la permeabilidad del suelo tratado con cal en los diques investigados era comparable a la del suelo sin tratar, aproximadamente 10-9 m/s en los diques experimentales franceses. Las diferentes campañas de seguimiento muestran que la permeabilidad también se mantiene estable a lo largo del tiempo. Para lograrlo, se aplicaron prácticas específicas en la construcción de los diques, en particular la compactación por amasado de las capas tratadas con cal con un compactador de piel de oveja, ligeramente por encima del contenido óptimo de humedad."
¿Puede explicar la ciencia que hay detrás de los efectos a largo plazo de la cal?
"Por supuesto. Con el tiempo, la cal reacciona con los minerales arcillosos del suelo a través de un proceso denominado «pozzolánico», formando compuestos cementosos duraderos. Esto aumenta la resistencia mecánica y la resistencia al agua, las heladas y la erosión, y limita la hinchazón y la contracción. El proceso continúa lentamente para fortalecer el suelo durante décadas, siempre que haya cal disponible en la matriz del suelo, lo que mejora la durabilidad a largo plazo de la estructura."
¿Qué conclusiones se han extraído del seguimiento a largo plazo de las estructuras tratadas con cal?
"Contamos ahora con más de 20 años de experiencia y datos de seguimiento, y los ingenieros han recopilado una gran cantidad de datos que demuestran los beneficios a largo plazo del tratamiento con cal en estructuras hidráulicas. El seguimiento continuo sigue confirmando el rendimiento en condiciones reales de exposición durante largos periodos de tiempo.
Un buen ejemplo de este rendimiento a largo plazo lo ilustra el proyecto DigueELITE, que ha proporcionado valiosos conocimientos sobre la durabilidad y la resistencia a la erosión de las estructuras hidráulicas tratadas con cal. Recientemente se ha publicado un resumen completo del proyecto. Ofrece una orientación muy práctica a los propietarios de diques, diseñadores y contratistas."
En conclusión, el tratamiento con cal ha demostrado ser una solución fiable y rentable para mejorar el rendimiento de las estructuras hidráulicas. Su capacidad para mejorar las propiedades del suelo, simplificar la construcción y garantizar la durabilidad a largo plazo lo convierte en una herramienta valiosa para los ingenieros y las partes interesadas en el proyecto. A medida que sigue creciendo el interés, el tratamiento con cal está llamado a desempeñar un papel cada vez más importante en la construcción de infraestructuras resilientes para el futuro.
