Enfoque sostenible para la garantía de calidad en suelos mejorados con cemento: aplicaciones de XRF portátil para soluciones geotécnicas

Resumen Métodos tradicionales para evaluar la calidad del Método de Mezcla Profunda (DMM) en Japón, como el método de trazador de fenolftaleína, presentan limitaciones en la mejora de la resistencia. Este estudio explora la fluorescencia de rayos X portátil (XRF) como una alternativa sostenible para la evaluación de calidad. Se investigó la composición elemental del suelo tratado con cemento, centrándose en el Calcio (Ca), Silicato (Si) y Sulfato (S), que desempeñan papeles cruciales en la formación de productos hidratados, con el objetivo de determinar con precisión su influencia en el desarrollo de la resistencia del suelo mejorado. Se empleó un protocolo controlado usando arcilla de caolín comercial y la prueba de penetración con aguja para la evaluación de la resistencia. Nuestros experimentos de laboratorio, realizados con una dosis de aglutinante a base de cemento (C) de 110 kg/m3 y una relación agua-cemento (W/C) de 1, ampliaron nuestra comprensión del proceso de hidratación. Los resultados indican un aumento aparente en la cantidad de Ca a lo largo del tiempo, correlacionándose con la mejora de la resistencia, mientras que la cantidad aparente de Si disminuye, sugiriendo su integración en productos de hidratación como el gel C-S–H. La evaluación de la resistencia aumentó significativamente entre el día 1 y el 28, alineándose con las variaciones observadas en Si, Ca y S, subrayando su papel en la evolución de la resistencia. Esta investigación subraya el potencial de la XRF portátil como un sustituto sostenible de los métodos convencionales en la garantía de calidad en campo, ofreciendo datos en tiempo real sobre la formación de posibles productos hidratados durante el proceso de hidratación para suelos mejorados en ingeniería geotécnica.