Estabilización de suelos arcillosos a nivel de subrasante adicionando caucho granulado y cenizas de cáscara de arroz

Abstract

Las emisiones contaminantes aumentan como consecuencia del incremento de la fabricación en respuesta a la creciente demanda de materiales de construcción. Por ello, es fundamental investigar y desarrollar materiales alternativos que reduzcan estos impactos que minimicen su efecto ambiental y evaluar el análisis económico para determinar la viabilidad de estos materiales. En la presente tesis tiene como objetivo principal evaluar las propiedades físicomecánicas con adición de caucho granulado y cenizas de cáscara de arroz de los suelos arcillosos para uso de subrasantes. Utilizando los sistemas AASHTO y SUCS, se clasificaron los suelos de acuerdo con los criterios de la normativa MTC y los ensayos realizados sobre las muestras patrón. Se concluyó que las muestras pertenecían a arcillas de baja plasticidad (CL). Para validar la hipótesis planteada y alcanzar con el objetivo general propuesto, se ejecutaron ensayos mecánicos como el Proctor Modificado y CBR. Para ello, se combinaron cantidades variables de CCA (5%, 10% y 15%) con 1,2% de caucho granulado para este fin, las propiedades mecánicas de los suelos arcillosos mejoraron, según los resultados. Por lo tanto, se determinó que la dosificación más adecuada corresponde a una proposición del 15% de CCA y 1.2% de caucho granulado calculada en relación al peso seco del suelo. Esta combinación permitió clasificar el material dentro de la categoría de subrasante con comportamiento “Regular”. Los resultados obtenidos confirman que la incorporación de materiales alternativos como estabilizantes tiene un efecto positivo en el comportamiento físico y mecánico del suelo, constituyéndose como una alternativa técnica y ambientalmente favorable para el fortalecimiento de capas en estructuras viales.

Pollutant emissions are increasing as a result of increased manufacturing in response to the growing demand for building materials. Therefore, it is essential to research and develop alternative materials that reduce these impacts and minimise their environmental effect and to evaluate the economic analysis to determine the feasibility of these materials. The main objective of this thesis is to evaluate the physical-mechanical properties with the addition of granulated rubber and rice husk ash of clayey soils for use as subgrade. Using the ‘AASHTO and SUCS systems’, the soils were classified in accordance with the AASHTO and SUCS systems. the soils were classified according to the criteria of the MTC standard and the tests carried out on the standard samples. It was concluded that the samples belonged to low plasticity clays (LC). In order to validate the hypothesis and achieve the general objective proposed, mechanical tests such as the ‘Modified Proctor’ and ‘CBR’ were carried out. For this purpose, varying amounts of CCA (5%, 10% and 15%) were combined with 1.2% granulated rubber for this purpose, the mechanical properties of the clayey soils improved, according to the results. Therefore, it was determined that the most suitable dosage corresponds to a proposition of 15% CCA and 1.2% granulated rubber calculated in relation to the dry weight of the soil. This combination made it possible to classify the material in the ‘fair’ subgrade category. The results obtained confirm that the incorporation of alternative materials as stabilisers has a positive effect on the physical and mechanical behaviour of the soil, constituting a technically and environmentally favourable alternative for the strengthening of layers in road structures.