Mejoramiento de las propiedades mecánicas para suelos arcillosos en subrasantes adicionando ceniza de pajilla de arroz y madera proveniente de ladrilleras artesanales de la provincia de Chachapoyas, 2022

Abstract

La presencia de material arcilloso en la subrasante de carreteras se conoce como un problema muy común el cual ha desencadenado una serie de soluciones a lo largo del tiempo, entre ellas existen técnicas de estabilización que se hacen uso de cenizas las cuales dependen de sus características químicas, las cuales pueden remplazar al cemento debido a sus propiedades puzolánicas que contiene, esta técnica resulta ser económica y sostenible a nivel ambiental. El presente estudio tiene la finalidad de mejorar las características de resistencia de un material arcilloso que es común en la subrasante de las vías de tránsito con la adición de las cenizas de pajilla de arroz y madera proveniente de las ladrilleras artesanales, las cuales fueron analizadas químicamente y pertenecen al tipo F, la adición se da en diferentes porcentajes adicionados al suelo que vendrán a ser de 5%, 10%, 15% 20% y 30%. Las muestras analizadas fueron en estado natural y las muestras experimentales con adición, mediante los ensayos de Proctor Modificado y CBR. Para la clasificación del suelo en estado natural se realizó mediante AASHTO y SUCS, además se realizó el ensayo de Hidrometría, Peso específico y Limites de Atterberg. Los resultados obtenidos muestran la eficacia de la adición de CDL ya que mejoran en cuanto a su capacidad de soporte del suelo CBR y la Máxima Densidad Seca, ya que los valores de la máxima densidad seca decrecen. De este modo se obtuvo el óptimo contenido de cenizas de ladrillera denominada CDL para la adición en el suelo arcilloso siendo el 20% del peso seco del suelo. Con esto se analizó económicamente el uso de CDL en la estabilización de suelos arcilloso, lo cual resulta más económico en comparación a los métodos convencionales que son la estabilización con cemento y cal.

The presence of clayey material in road subgrades is a very common problem that has led to a series of solutions over time. Among these solutions, there are stabilization techniques that make use of ashes, depending on their chemical characteristics. These ashes can replace cement due to their pozzolanic properties, making this technique cost-effective and environmentally sustainable.The purpose of this study is to improve the strength characteristics of clayey material commonly found in road subgrades by adding rice straw and wood ashes from artisanal brick kilns. These ashes were chemically analyzed and belong to Type F. The addition is done in different percentages added to the soil, ranging from 5%, 10%, 15%, 20%, and 30%. The analyzed samples were in their natural state, and the experimental samples, with the addition, were tested using the Modified Proctor and CBR (California Bearing Ratio) tests. The soil classification in its natural state was carried out using AASHTO and SUCS standards. Additionally, tests were conducted for hydrometry, specific gravity, and Atterberg limits. The results obtained demonstrate the effectiveness of adding CDL (brick kiln ashes) as they improve the soil's bearing capacity (CBR) and maximum dry density, with the maximum dry density values decreasing. The optimal content of CDL for addition to clayey soil was found to be 20% of the dry soil weight. Economic analysis of the use of CDL for soil stabilization in clayey soils showed that it is more cost effective compared to conventional methods, such as stabilization with cement and lime.