Influencia de la adición de ceniza de cáscara de arroz activada alcalinamente sobre la estabilización ecológica de la mezcla suelo - sedimento en la provincia de virú
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Date
2018-09
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En esta investigación se estudió la estabilización de suelos arenosos de los caminos de acceso a áreas
agrícolas incorporadas por el proyecto Chavimochic mediante la adición de sedimentos de
clarificación de aguas de riego que optimicen y aumenten su gradiente granulométrico y cohesión
respectivamente, asimismo se adicionaron ceniza de cascarilla de arroz (CCA) y residuo calcáreo de
conchas de abanico (RCCA) para mejorar su capacidad de soporte. El objetivo fue determinar
influencia de la adición de ceniza de cascarilla de arroz activada alcalinamente sobre la estabilización
ecológica de la mezcla suelo sedimento para su uso en vías no pavimentadas en la provincia de Virú.
El suelo y el sedimento fueron recolectadas en el distrito de Chao, departamento de La Libertad. Se
determinaron las propiedades físicas, composición química y análisis de fases del suelo, sedimento,
CCA y RCCA según normas ASTM. Los resultados de límites de Attemberg mostraron que la mezcla
65% suelo + 35% sedimento presenta mejores propiedades de cohesión, del mismo modo las pruebas
de análisis químico y de fases revelaron que el RCCA calcinado contiene un 96.57% de CaO y la
CCA posee un 94.10% de SiO2 cuya combinación produce reacciones puzolánicas semejantes a las
que se pueden observar en los materiales cementantes. Se determinaron la resistencia, cohesión y
plasticidad que adquirió el suelo al ser mezclado con sedimento en primera instancia, y luego con
CCA y RCCA. Las probetas elaboradas fueron curadas durante 7, 14 y/o 30 días y posteriormente
sometidos a los siguientes ensayos geotécnicos: Proctor Modificado, CBR, Compresión No
confinada y Ensayo de Compresión Triaxial UU. Basados en los resultados experimentales, se
concluyó que la mezcla 65% suelo + 35% sedimento incrementa el valor de CBR de 5.1 (100 %
suelo) a 31.0 y este se mejora aún más hasta 144.7 cuando a la mezcla anterior se le adiciona 8%
CCA y 2% RCCA. Asimismo, se verificó en estos 2 casos un aumento en la cohesión y el ángulo de
fricción interna, calculados a partir de las rectas de resistencia intrínseca, definidas como la
envolvente de los círculos de Mohr en distintos estados tensionales utilizando la ecuación de
Terzagui. Finalmente, utilizando el método NAASRA se calculó un espesor de capa de rodadura de
20 cm. Esta propuesta representa una alternativa ecológica que aprovecha los sedimentos y residuos
industriales de la región para habilitar nuevas vías de acceso de una manera económica y sostenible.
Description
In this research, the stabilization of sandy soils of the access roads to agricultural areas incorporated
by the Chavimochic project was studied through the addition of clarification sediments of irrigation
waters that optimize and increase their granulometric gradient and cohesion respectively, as well as
the addition of ash rice husk (CCA) and limestone residue from scallop shells (RCCA) to improve
its support capacity. The objective was to determine the influence of the addition of alkaline activated
rice husk ash on the ecological stabilization of the soil sediment mixture for use on unpaved roads in
the province of Virú. Soil and sediment were collected in the Chao district, department of La
Libertad. The physical properties, chemical composition and phase analysis of the soil, sediment,
CCA and RCCA were determined according to ASTM standards. The results of the Attemberg limits
showed that the mixture 65% soil + 35% sediment shows better cohesion properties, in the same way
the chemical analysis and phase tests revealed that the calcined RCCA contains 96.57% of CaO and
the CCA possesses a 94.10% of SiO2 whose combination produces pozzolanic reactions similar to
those that can be observed in cementing materials. We have determined the resistance, cohesion and
plasticity that the soil acquired when it was mixed with sediment in the first instance, and then with
CCA and RCCA. The processed specimens were cured for 7, 14 and / or 30 days and then subjected
to the following geotechnical tests: Modified Proctor, CBR, Unconfined Compression and Triaxial
Compression Test UU. Based on the experimental results, it was concluded that the mixture 65% soil
+ 35% sediment increases the CBR value from 5.1 (100% soil) to 31.0 and this is further improved
to 144.70 when the previous mixture is added 8% CCA and 2% RCCA. Also, in these 2 cases an
increase in the cohesion and the internal friction angle was verified, calculated from the intrinsic
resistance lines, defined as the envelope of the Mohr circles in different tension states using the
Terzagui equation. Finally, using the NAASRA method a rolling layer thickness of 20 cm was
calculated. This proposal represents an ecological alternative that takes advantage of the sediments
and industrial waste of the region to enable new access roads in an economic and sustainable manner
Keywords
La adición de ceniza de cáscara de arroz