Estabilización del suelo cohesivo por adición de residuo de concreto demolido, triturado y pulverizado, aplicación centro poblado Aicas, Huanta, Ayacucho - Aguilar Sulca, Edson Paúl (2023)
La presente investigación fue elaborada teniendo en cuenta los problemas que presentan los pobladores cuando construyen sus viviendas en el Centro Poblado de Aicas perteneciente al distrito de Luricocha, provincia de Huanta del departamento de Ayacucho. Dentro del área de estudio se puede ver la presencia de suelos arcillosos de baja calidad que entran en contacto con las cimentaciones. Asimismo, mencionar que debido al cambio de humedad según sea la estación del año, el suelo cambia de comportamiento haciendo que las estructuras resulten fisuradas. Por otro lado, según datos estimados, en la ciudad de Huanta se generan diariamente 76 toneladas de residuos de construcción y demolición (RCD) y que actualmente son arrojados en las vías, en botaderos no autorizados generando una contaminación del suelo, agua, tierra, flora y fauna. Los residuos de concreto son parte de los RCD, que puede contener compuestos de cemento residuales y agregados capaces de contribuir a la estabilización química y mecánica del suelo. En este contexto, en el presente trabajo, se propone una solución sustentable en el destino de estos residuos de concreto mediante la reutilización para la estabilización de los suelos de fundación. Para tal fin, mediante un proceso de molienda se obtuvo el residuo de concreto demolido triturado y pulverizado (RCDTP), del cual se usó el material pasante la malla 3/8”. Se realizaron los ensayos de granulometría, peso volumétrico, límites de Atterberg, compactación, triaxial no consolidado no drenado para poder determinar la capacidad portante admisible variando los porcentajes de concreto demolido, triturado y pulverizado en 0 %, 20 %, 40 % y 60%, con relación a la masa total de la mezcla en seco. Asimismo, de manera adicional se realizaron los ensayos de consolidación unidimensional y expansión controlada para observar el comportamiento del suelo natural y el suelo combinado con RCDTP. Los resultados muestran que el suelo del área de estudió es una arcilla de baja plasticidad (CL), clasificándose como una arcilla dura no saturada. Con el incremento del RCDTP hubo una disminución en los siguientes parámetros: límite líquido, índice plástico. El óptimo contenido de humedad también disminuyó en todos los casos con respecto al suelo sin combinar. Asimismo, se observó que a medida que aumentaba la concentración de RCDTP aumentaban los siguientes parámetros: máxima densidad seca y el ángulo de fricción. En cuanto a la cohesión el comportamiento fue al inverso. En la capacidad portante admisible se observó también que ésta aumentaba a medida que aumentaba la concentración de RCDTP. Para una concentración de 60% de RCDTP la capacidad portante se incrementó en 128 % con respecto al suelo natural para las condiciones de fundación asumidas. El ensayo de consolidación unidimensional nos muestra que el asentamiento por consolidación no es relevante en este tipo de suelo ya que se trata de una arcilla dura no saturada, por otro lado, en el ensayo de expansión controlada se muestra que el suelo es una arcilla expansiva con un porcentaje de expansión libre de 5.13 % y una carga para controlar la expansión de 1.731 kg/cm2, razón por la cual daña a las edificaciones de la zona. Con la adición de RCDTP a una concentración de 40 % se logra reducir en 21 veces el porcentaje de expansión, logrando estabilizar el suelo. Finalmente, para disminuir los efectos expansivos de la arcilla se recomienda el uso de elementos estructurales apropiados y flexibles como vigas de cimentación de modo que la edificación se adapte a los movimientos generados por los efectos de expansión.