Influencia de la incorporación de fibras de polipropileno con vinaza en la estabilización de suelos arcillosos para una subrasante

Abstract

La presente investigación se enfoca en las complicaciones que presentan los suelos arcillosos expansivos en las subrasantes. Es por ello, que el objetivo principal es establecer la influencia de la incorporación de las fibras de polipropileno con vinaza en porcentajes de 0.75% + 15.00%, 1.00% + 25.00% y 1.50% + 60.00% adicionados al suelo. Con el fin de alcanzar el objetivo de este estudio y validar la hipótesis planteada se llevó a cabo ensayos que evalúan las propiedades físicas y mecánicas del suelo. Los resultados alcanzados de la muestra natural por el sistema SUCS y AASHTO las clasifica como arcillas de media y alta plasticidad. Asimismo, se observa que, al aumentar la añadidura de fibras y vinaza, reducen los límites de Atterberg como el contenido de humedad, mientras que la densidad seca e índice CBR incrementan. Por ende, la proporción ideal es 1.00% + 25.00%, debido a que su MDS aumenta en la C-01 de 1.736g/cm3 a .882g/cm3 y el CBR al 95% de 3.29% a 8.77%. Así como, en la C-02 y C-03 que también mejora la MDS de 1.714 g/cm3 a 1.854 g/cm3 y el CBR de 3.70% a 8.72%, es decir proporciona una sólida base en futuras aplicaciones de estabilización de suelos. Para concluir, se realiza el análisis económico para estos insumos, por lo que se deberá considerar su viabilidad frente a métodos convencionales de estabilización como la cal y el cemento.

This research focuses on the complications presented by expansive clayey soils in subgrades. Therefore, the main objective is to establish the influence of incorporating polypropylene fibers with vinasse in percentages of 0.75% + 15.00%, 1.00% + 25.00%, and 1.50% + 60.00% added to the soil. In order to achieve the objective of this study and validate the proposed hypothesis, tests were carried out to evaluate the physical and mechanical properties of the soil. The results obtained from the natural sample, using the SUCS and AASHTO systems, classify them as clays of medium and high plasticity. Furthermore, it is observed that, as the addition of fibers and vinasse increases, the Atterberg limits and moisture content decrease, while the dry density and CBR index increase. Therefore, the ideal ratio is 1.00% + 25.00%, since its MDS increases in C-01 from 1.736 g/cm3 to 1.882 g/cm3 and the CBR at 95% from 3.29% to 8.77%. As well as, in C-02 and C-03, which also improves the MDS from 1.714 g/cm3 to 1.854 g/cm3 and the CBR from 3.70% to 8.72%, that is, it provides a solid base in future soil stabilization applications. Finally, the economic analysis for these inputs is carried out, so their viability compared to conventional stabilization methods such as lime and cement should be considered.