Moldes para el estudio del agrietamiento de suelos por desecación

El objeto del estudio consiste en el agrietamiento por desecación en suelos compactados. El material estudiado proviene de unas muestras facilitadas por la UPC Agrópolis donde se llevan a cabo otros proyectos de investigación. Las muestras se prepararon a distintos contenidos de humedades iniciales (12%, 16% y 21%) e índice de vacío según la curva de compactación del ensayo Próctor Standard. Las muestras se dejaron secar en condiciones ambientales controladas (HR = 60-40% y T = 19-21ºC) en el laboratorio de Geotecnia de la UPC.

Con ayuda de una impresora 3D se fabricaron 30 moldes con forma de anillo. La forma del molde se planteó para forzar el agrietamiento en las muestras porque en suelos pocos plásticos no se puede conseguir agrietamiento en muestras pequeñas sin un elevado contenido de humedad. Las muestras se dejaron secar hasta alcanzar diferentes contenidos de agua y se parafinaron para preservar su estado. Finalmente, se realizaron tomografías computarizadas de rayos X para observar el proceso de agrietamiento en el interior y no únicamente en superficie.

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Figura 2. Molde para el estudio de grietas en profundidad

 

La muestra fue compactada con un contenido de humedad inicial de 17% y se dejó secar en las mismas condiciones que en los experimentos descritos anteriormente. En la muestra no se observaron grietas en superficie. Sin embargo, si se observó que la grietas se propagaron desde el fondo hasta media altura del espécimen. Este experimento se llevó a cabo de igual manera, con una muestra complemento húmeda, dejándola secar con distintos contenidos de humedad y realización de una tomografía para observar el agrietamiento en el interior.

Figura 3. Muestra compactada

 

 

Resumen de las piezas y tiempo de fabricación:

4 x base circular 16,0 cm con borde y estrías: 1,8 cm (alto) x 16,0 cm (ancho) x 16,0 cm (fondo). 4 días 8 horas 4 minutos

Base circular 15,35 cm con estrías: 1,3 cm (alto) x 15,35 cm (ancho) x 15,35 cm (fondo). 21 horas 54 minutos

Pieza circular interior 5,0 cm con estrías: 2,3 cm (alto) x 5,6 cm (ancho) x 5,6 cm (fondo). 6 horas 26 minutos

30 x Pieza circular interior 5,0 cm: 2,3 cm (alto) x 5,6 cm (ancho) x 5,6 cm (fondo). 6 días 21 horas

Tapa circular exterior: 1,8 cm (alto) x 16,65 cm (ancho) x 16,65 cm (fondo). 14 horas 58 minutos

Tapa circular prensado: 4,0 cm (alto) x 4,8 cm (ancho) x 4,8 cm (fondo). 5 horas 9 minutos