Las arenas eólicas son materiales muy complejos, desde su identificación, clasificación, propiedades físicas, propiedades mecánicas y hasta para su empleo en el campo de la construcción, en el cuál se adapta perfectamente considerando su distribución de tamaño de clasificación generalmente adecuada y su buen rendimiento en contacto con el agua, si embargo para efectos de compactación es un material complicado debido a que suele ser extremadamente fino y homogéneo, ésto genera problemas principalmente en los terraplenes, para su funcionamiento se debe dar un buen confinamiento lateral adecuado. En algunas zonas de México existe la posibilidad de reemplazarlos por otro materiales más adecuados, si embargo hay ocasiones donde no se cuenta con materiales cercanos al sitio de la obra, por lo que es necesario tratar éste tipo de suelo para mejorarlo y así fortalecer sus propiedades, como capacidad de carga, densidad y asegurar su estabilidad con el paso del tiempo.
Este trabajo presenta una revisión del estado del arte sobre las investigaciones que se tienen hasta ahora sobre las arenas, como un material usado para la construcción, además se describen las principales carácteristicas de éste tipo de suelo así como los diferentes problemas que conllevan en la utilización del mismo. El siguiente documento tiene como objetivo resaltar la importancia de una investigación profunda de las arenas, para dar soluciones a las obras de ingeniería como un material sustituto a la hora de construir y de acuerdo al los resultados dar recomendaciones para el mejoramiento de las propiedades mecánicas con sus ventajas y desventajas.
 

Arena como material de construcción

Existen diversas obras de ingeniería que utilizan suelo friccionante como material de construcción o como solución a un problema en específico, un ejemplo son las cercas de arena de tipo inserción inclinada, la cual consiste en una nueva pared de retención de arena adoptada a lo largo de Laxin High Speed Railway II en Xinjiang para controlar y bloquear el movimiento de arena \cite{Cheng_2016}, se realizaron pruebas mediante túnel de viento para la simulación de prueba de campo de flujo de cercas de arena.  Una solución para los problemas de socavación son la vallas de arena, que son estructuras artificiales utilizadas para controlar la ubicación o la tasa de deposición eólica \cite{Li_2015}, donde se reviso la literatura sobre la aerodinámica y la morfodinámica, considerando tanto cercas de viento y vallas de atrapamiento de arena para controlar la deposición de arena, concluyendo que la altura y la porosidad de una valla de viento son los factores más importantes que controlan la estructura del flujo y el efecto refugio, la apertura del tamaño, la geometría y porosidad desempeñan papeles secundarios. Las arenas de mar se han utilizado como materia prima en el hormigón, modificando sus propiedades como su trabajabilidad y su resistencia a corto y largo plazo \cite{Xiao_2017}, se ha demostrado que el concreto con arena y agua de mar desarrolla su fuerza inicial más rápido que la del hormigón ordinario, aunque causan efectos significativos en la corrosión del acero inducida por cloruros. Con el propósito de cuidar el medio ambiente, se han realizado investigaciones sobre las arenas contaminadas de petróleo crudo, las cuales son recicladas y utilizadas en la construcción mezclando y estabilizando con cemento \cite{Abousnina_2015}, quienes revisaron el efecto de la contaminación del aceite sobre las propiedades mecánicas de la arena, donde se encontró que la cohesión aumentó significativamente hasta 1%  de la contaminación del petróleo y luego disminuyó al aumentar el porcentaje de petróleo crudo, se observó un ligera reducción en el ángulo de fricción con la contaminación del petróleo, la resistencia a la compresión del mortero con arena contaminada con aceite se considero adecuada para algunas aplicaciones de ingeniería, lo que indica su alto potencial y uso beneficioso como material emergente y sostenible en la construcción. Las arenas también se han utilizado en la construcción de terraplenes sobre suelos blandos y comprimibles, en Reeuwijk, Países Bajos, se construyó una carretera de circumbalación de 3.5 km \cite{van_Eekelen_2016}, donde se consideraron dos métodos de construcción: (I) una solución que utiliza un terraplén de arena , drenaje vertical y una carga de recargo temporal y (II) un terraplén basal reforzado apilado, el proceso incluyó considerar el diseño, el rendimiento, los costos y los riesgos de cada uno de los tipos de construcción considerados, se concluyó que los costos de vida fueron similares para ambos tipos de construcción.

Propiedades de las arenas