La arcilla expansiva es un suelo arcilloso propenso a grandes cambios de volumen (hinchazón y contracción) que están directamente relacionados con cambios en el contenido de agua . [1] Los suelos con un alto contenido de minerales expansivos pueden formar grietas profundas en estaciones o años más secos; Estos suelos se llaman vertisoles . Los suelos con minerales arcillosos de esmectita , incluidas la montmorillonita y la bentonita , tienen la capacidad de contracción-hinchamiento más espectacular .
La composición mineral de este tipo de suelo es responsable de la capacidad de retención de humedad. Todas las arcillas consisten en láminas minerales empaquetadas en capas y pueden clasificarse como 1:1 o 2:1. Estas proporciones se refieren a la proporción de láminas tetraédricas respecto de láminas octaédricas. Las láminas octaédricas se intercalan entre dos láminas tetraédricas en arcillas 2:1, mientras que las arcillas 1:1 tienen láminas en pares coincidentes. Las arcillas expansivas tienen una red cristalina en expansión en una proporción de 2:1; sin embargo, existen arcillas no expansivas 2:1. [2]
La mitigación de los efectos de las arcillas expansivas en estructuras construidas en áreas con arcillas expansivas es un desafío importante en la ingeniería geotécnica . Algunas áreas mitigan el agrietamiento de los cimientos regando alrededor de los cimientos con una manguera de remojo durante condiciones secas. Este proceso puede automatizarse mediante un temporizador o mediante un controlador de sensor de humedad del suelo. Aunque el riego es caro, el costo es pequeño en comparación con la reparación de una base agrietada. También se pueden agregar aditivos a las arcillas expansivas para reducir las propiedades de contracción-hinchamiento. [3]
Una prueba de laboratorio para medir el potencial de expansión del suelo es la ASTM D 4829.