Propiedades resistentes de un suelo arcilloso estabilizado con distintos binders (cal, cemento y ceniza volcánica)

Abstract

El presente trabajo se centra en investigar y evaluar la efectividad de la cal, el cemento y las cenizas volcánicas como aditivos para mejorar las propiedades mecánicas y de resistencia de un suelo arcilloso. Se han realizado distintos ensayos de resistencia como corte directo y compresión simple, a corto y largo plazo, para determinar las propiedades geotécnicas resistentes del suelo y así poder establecer una comparativa del suelo natural como de los binders a distintas proporciones y evaluar su comportamiento mecánico con el tiempo. Diversos estudios previos han mostrado que la adición de cal, cemento y ceniza volcánicas mejoran significativamente las propiedades mecánicas del suelo arcilloso, siempre y cuando este suelo sea apto para ser estabilizado, es decir que no contenga materia orgánica ni sales como los sulfatos que pudiesen afectar su reactividad. El uso combinado del cemento o cal con cenizas volcánicas es una técnica efectiva para mejorar las propiedades de un suelo arcilloso. Estos aditivos no solo mejoran la resistencia y durabilidad del suelo, sino que también ofrecen una solución de manera más sostenible al incorporar cenizas volcánicas, un subproducto obtenido de manera natural. Este enfoque es útil para aplicaciones en la construcción de carreteras, cimentaciones y otras estructuras geotécnicas donde la estabilidad del suelo tiene un papel crucial. Con los ensayos de resistencia a la compresión simple se busca determinar la mejora de la resistencia a la compresión agregando los distintos binders al suelo arcilloso lo cual proporciona una mayor estabilidad y mayor capacidad de carga. Con el ensayo de corte directo se pretende determinar la mejora de los parámetros resistentes, la cohesión y el ángulo de rozamiento interno del suelo con la adición de los distintos binders. Además, se han realizado otra serie de ensayos para poder caracterizar las materias primas que componen tanto el suelo arcilloso natural como de los binders utilizados como Difracción de Rayos X (DRX), Fluorescencia de Rayos X (FRX) y Pérdida al fuego (LOI). También se han realizado ensayos para determinar las propiedades índices como límites de Atterberg, peso específico de las partículas sólidas y granulometría tanto el suelo natural como los distintos binders utilizados.