Estabilización de suelos arcillosos con ceniza de cascara de arroz para el mejoramiento de subrasante

• Autor: Castro Cuadra, Axel Franco
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/10054
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/10054
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Estabilización de suelos; Ensayos de laboratorio; Suelos arcillosos

Anualmente la producción agrícola, genera una gran cantidad de materiales de desechos como la ceniza de cáscara de arroz, los cuales generan problemas ambientales debido a la disposición de estos. En el año 2015 se generó 630,280 toneladas de cáscara de arroz, lo cual representa unas 126,000 toneladas de ceniza de cáscara de arroz. Además, en el departamento de San Martin se tiene la presencia de suelos finos, los cuales generalmente poseen una capacidad de soporte inadecuada para sostener estructuras como el pavimento y las cargas que se transmiten debido al tránsito vehicular. La tesis consistió en el desarrollo de un método alternativo para la estabilización de suelos arcillosos usando un residuo agrícola como la ceniza de cáscara de arroz para su utilización a nivel de subrasante en suelo de baja capacidad de soporte. La investigación inició con el estudio de las muestras las cuales fueron obtenidas del departamento de San Martin. Se realizaron en laboratorio el estudio de las características físicas, mecánicas y químicas de los materiales obtenidos. Se procedió a realizar las mezclas suelo con ceniza de cáscara de arroz en diferentes porcentajes para evaluar su comportamiento geotécnico como estabilizador primario. Además se realizaron combinaciones de suelo arcilloso, ceniza de cáscara de arroz y cal para poder incrementar las mejoras de sus propiedades y poder conocer si las cenizas de cáscara de arroz funcionan como agente estabilizador secundario. Los resultados obtenidos muestran una mejora debido la presencia de ceniza de cáscara de arroz. Las combinaciones de suelo arcilloso, ceniza de cáscara de arroz y cal lograron mayores ventajas que las combinaciones de suelo arcilloso y ceniza de cáscara de arroz. Se logró incrementar el valor de soporte de california (CBR) de un valor de 5% hasta 19,4% realizando combinaciones de suelo arcilloso y ceniza de cáscara de arroz, teniendo la mezcla un 20% de ceniza de cáscara de arroz. No obstante, el incremento del valor de soporte de california (CBR) para las combinaciones de suelo arcilloso, ceniza de cáscara de arroz y cal lograron incrementar de 5% hasta 38,5% con un 20% de contenido de ceniza de cáscara de arroz. Por otro lado, la resistencia a la compresión no confinada nos muestra un incremento de 6.91 kg/cm2 hasta 8.77 kg/cm2, para la combinación de suelo arcilloso con 20% de ceniza de cáscara de arroz La resistencia a la compresión no confinada para la combinación de suelo arcilloso con 10% de ceniza de cáscara de arroz y cal genera un incremento de 6.91 kg/cm2 hasta 9.96 kg/cm2. El alto porcentaje de material silícico presente en la ceniza de cáscara de arroz promete su uso como potencial agente estabilizador de suelos primario y secundario. Con ello se da una posible solución a un problema ambiental el cual es la disposición de ceniza de cáscara de arroz, lo que podría generaría una disminución de rellenos sanitarios, disminución de contaminación de ríos, entre otros. La investigación concluye que el uso de la ceniza de cáscara de arroz como material para la estabilización de suelos en obras de pavimentos promete buenos resultados siendo más favorables cuando se utiliza como agente estabilizador secundario.