Evaluar la influencia del compuesto romerillo y carbón molido para mejorar las propiedades mecánicas de la subrasante del tramo: caserío Mashuyacu empalme Rioja

Abstract

En la construcción, es común emplear materiales como la cal, el cemento u otros aditivos para mejorar la estabilidad de subrasantes compuestas por suelos arcillosos. No obstante, la producción de estos materiales genera impactos ambientales negativos y conlleva costos elevados. Por este motivo, la investigación se basó en analizar el efecto de incorporar romerillo y carbón molido como estabilizantes alternativos para suelos arcillosos utilizados en subrasantes. Se probaron diferentes proporciones de mezcla, específicamente 6%, 10% y 14%. La composición química del romerillo y el carbón molido se determinó mediante Fluorescencia de Rayos-X. Adicionalmente, se realizó pruebas de gravedad específica, granulometría, límites de Atterberg, Proctor y CBR sobre un suelo clasificado como CL, evaluando tanto el suelo sin tratamiento como el estabilizado con las mezclas mencionadas. Los resultados indicaron que los límites líquido y plástico disminuyen en relación con el aumento del porcentaje de romerillo y carbón molido, mientras que el valor del CBR mostró un incremento progresivo hasta alcanzar el 14% de adición. Se concluyó que la proporción óptima para la mezcla estabilizante fue del 14%, ya que el CBR mejoró al 95% en un 121.82%, 70.69% y 68.65% en las calicatas 01, 03 y 05, respectivamente. Por último, el análisis económico reveló que la mezcla de romerillo y carbón molido es una alternativa más rentable en comparación con la estabilización tradicional mediante cal y cemento.

In construction, it is common to use materials such as lime, cement, or other additives to improve the stability of subgrades composed of clayey soils. However, the production of these materials generates negative environmental impacts and entails high costs. For this reason, the research was based on analyzing the effect of incorporating rosemary and ground charcoal as alternative stabilizers for clayey soils used in subgrades. Different mixing proportions were tested, specifically 6%, 10%, and 14%. The chemical composition of rosemary and ground charcoal was determined using X-ray fluorescence. Additionally, specific gravity, particle size distribution, Atterberg, Proctor, and CBR limits were tested on a soil classified as CL, evaluating both the untreated soil and the soil stabilized with the aforementioned mixtures. The results indicated that the liquid and plastic limits decreased with increasing percentages of rosemary and ground charcoal, while the CBR value showed a progressive increase until reaching a 14% addition. The optimal ratio for the stabilizing mixture was found to be 14%, as the CBR improved to 95% by 121.82%, 70.69%, and 68.65% in pits 01, 03, and 05, respectively. Finally, the economic analysis revealed that the mixture of rosemary and ground coal is a more cost-effective alternative compared to traditional stabilization using lime and cement.