Estudio experimental de la ceniza de mazorca de maíz y carbón como aditivo estabilizador en suelos arcillosos para subrasante

• Autores: Camacho Ortiz, Jane Steve, Morales Mamani, Sonia Lorena
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685060
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/685060
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Estabilización De Suelos; Ceniza De Mazorca De Maíz (CMM); Ceniza De Carbón (CC); Capacidad De Soporte; Subrasante; Suelo Arcilloso; Soil Stabilization; Corn Cob Ash (CMM); Coal Ash (CC); Bearing Capacity; Subgrade; Clay Soil; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.05

Esta investigación evaluó el impacto de la ceniza de mazorca de maíz (CMM) y la ceniza de carbón (CC) como aditivos en suelos arcillosos con propiedades deficientes. Se realizaron ensayos para determinar las mejoras en las propiedades físicas y mecánicas del suelo, inicialmente clasificado como SUCS “CL” y AASHTO “A-6 (10)”. El análisis químico indicó que la CMM contenía un 62.458% de óxidos de sílice y un 25.070% de aluminio, y el CC, con un 52.822% de óxidos calcio y un 12.545% de magnesio, los cuales promovieron reacciones que redujeron el índice de plasticidad (IP) del suelo de 19.52% a 10.5% con un 20% de CMM+CC lo cual facilitó el intercambio catiónico y redujo el hinchamiento del suelo. Los resultados de los ensayos de CBR indicaron que la adición de ceniza de carbón (CC) en un 20% fue la combinación más efectiva, alcanzando valores de 5.8%, 6.93% y 8.57% con proporciones del 10%, 15% y 20% del aditivo, respectivamente. En contraste, la ceniza de mazorca de maíz (CMM) mostró un comportamiento diferente, con un aumento inicial en la capacidad portante seguido de una disminución. Los valores promedio obtenidos fueron de 6.43% para el 10%, 6.07% para el 15% y 5.30% para el 20%, lo que sugiere que la mejor proporción fue la del 10%, destacándose por su mayor resistencia en comparación con las demás dosificaciones. Además, los ensayos de resistencia a la compresión no confinada revelaron que la mezcla con un 10% de CMM incrementó la resistencia del suelo hasta 3.93 kg/cm² a los 28 días, en comparación con 2.80 kg/cm² del suelo natural. En conclusión, la incorporación de ceniza de mazorca de maíz y ceniza de carbón como aditivos estabilizadores proporciona mejoras significativas en las propiedades físicas y mecánicas de suelos arcillosos, optimizando su desempeño como subrasantes y ofreciendo una solución efectiva tanto desde el punto de vista ambiental como técnico.