Mejora de las propiedades geotécnicas de suelos problemáticos mediante la utilización de subproductos de cementeras

Abstract

El presente estudio se enfoca en la optimización de las características inherentes de un suelo arcilloso, incluyendo aspectos geotécnicos, morfológicos, mineralógicos y químicos, mediante la estabilización con ceniza procedente de horno de cemento (CKD). El objetivo general es evaluar la viabilidad de utilizar este “binder” alternativo en la estabilización de terrenos para obras de construcción, con un enfoque en la sostenibilidad ecológica y medioambiental, como alternativa sostenible y buscando una reutilización de estos subproductos. En particular, se busca reducir el impacto ambiental mediante la disminución de residuos en vertederos y la reducción de emisiones de CO2. Para alcanzar dichos objetivos, se han realizado una serie de ensayos de laboratorio destinados a caracterizar este suelo natural con diversas proporciones de “binder”. Los análisis mineralógicos y químicos incluyen técnicas avanzadas como la Difracción de Rayos X (DRX), Agregados Orientados (AO), Fluorescencia de Rayos X (FRX), así como la determinación del pH. En cuanto a las propiedades físicas y mecánicas, se han medido parámetros como los límites de Atterberg, el peso específico de las partículas sólidas, la granulometría, la compactación, el hinchamiento libre en edómetros. Mediante la realización de estos ensayos se prevé realizar una comparación entre ensayos la cual facilite la evaluación de los avances obtenidos en las mezclas de este material con los respectivos porcentajes de “binder”. Los resultados obtenidos han demostrado una correlación positiva entre la adición de “binder” y la mejora de las propiedades geotécnicas del suelo original. En particular, el uso de ceniza procedente de horno de cemento se ha mostrado como una alternativa ecológica y geotécnicamente viable. Con una sustitución aproximada del 15% de ceniza de horno de cemento, se lograron resultados satisfactorios. Este enfoque no solo redujo los asentamientos en las muestras, sino que también disminuyó el índice de plasticidad entre un 30% y un 60%. El presente estudio no solo valida la eficacia de los “binders” alternativos en la estabilización del suelo, sino que también destaca su potencial para contribuir a prácticas de construcción más sostenibles y menos perjudiciales para el medio ambiente. Asimismo, abre nuevas oportunidades para investigaciones futuras sobre la reutilización de otros tipos de "binders”.