Influencia Del Porcentaje De Ceniza De Bagazo De Caña De Azúcar Activada Alcalinamente Sobre La Tensión Efectiva En Suelos Susceptibles A Licuación
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Date
2018-01-08
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
El fenómeno de licuación de suelos es uno de los problemas que mayores consecuencias
ha generado en los últimos años sobre las estructuras y pavimentos, como se dio en los
terremotos de Chile (2007) y México (2017), éste se produce principalmente en suelos
arenosos con pocos finos, que presenten una baja compacidad, además de estar en
presencia de elevada napa freática. Según INDECI y UNT (2002), la urbanización El Golf
en el distrito Víctor Larco, provincia Trujillo, departamento La Libertad, presenta las
características expuestas.
Es por eso que la presente investigación se evaluó la influencia del porcentaje de Ceniza
de Bagazo de Caña de Azúcar (CBCA) activada alcalinamente sobre la tensión
efectiva para disminuir el riesgo de licuación de suelos de la urbanización El Golf.
Las materias primas utilizadas fueron: CBCA extraída de los calderos de la empresa
Agroindustrial Laredo, suelo arenoso limoso de la Urb. El Golf e hidróxido de sodio
(NaOH). Se realizó el estudio de la caracterización del suelo, luego para estabilizar el
suelo se empleó la CBCA activándola con disoluciones de NaOH 10M y 8M en una
relación de líquido/sólido de 0.3, los resultados fueron evaluados a resistencia a la
compresión según Norma ASTM D2166, a periodos de 3,7 y 14 días de curado, el cual
nos permitió definir que la mejor concentración de NaOH fue 10M.
Finalmente se realizaron probetas con porcentajes de CBCA activada alcalinamente: 10%,
15% y 20% en peso respecto al suelo, 15 probetas para ensayos de resistencia a la
compresión triaxial según Norma ASTM D2850 dando como mejor resultado el 15% con
1851 KPa respecto al patrón de 1300 KPa, pero al incrementar al 20% se observó que la
resistencia disminuyó en un 8 % debido a un incremento de la cantidad de sílice sin
reaccionar que presentó la CBCA y además 2 probetas para el ensayo triaxial según
Norma ASTM D4767, con el mejor porcentaje; lo que permitió comparar con el suelo
patrón, dando como resultado un incremento en la tensión efectiva del suelo con un 15%
de CBCA activada alcalinamente de 301 KPa a 649 KPa, con lo cual se demostró que al
suelo del estrato N° 03 (2.00 m a 3.00m) de ser no cohesivo adquirió un comportamiento
denso y rígido, de tal manera que permita reducir el riesgo de licuación, este insumo es
aprovechado por ser residuos de las industrias de manera que resulta ser un material
económico y accesible, generando grandes beneficios a la empresas constructoras.
Description
The soil liquefaction is one of the biggest problems that has caused damage on buildings
and pavements in the last years, such as earthquakes in Chile (2007) and Mexico (2017),
this phenomenon happens especially in sandy soils and soils with few fine materials,
lower relative density and high ground water level. According to INDECI y UNT (2002)
the Golf Urbanization soil, Víctor Larco district, Trujillo province, La Libertad
department, presents the described characteristics.
This research evaluated the influence of the percentage of Alkali-Activated Sugarcane
Bagasse Ash (SCBA), on the effective stress to reduce the risk of liquefaction of soils in
the El Golf Urbanization, Victor Larco District.
The raw materials used were: sugarcane bagasse ash extracted from the cauldron of the
Agroindustrial Laredo Company, Trujillo province; sandy-loam soils of the El Golf
Urbanization and sodium hydroxide (NaOH).
The first step was the study of the soil characterization. In order to stabilize the soil,
sugarcane bagasse ash was activated by using solutions of 10M NaOH and 8M NaOH in
one liquid / solid ratio of 0.3, The results were evaluated to Compression Resistance
according to ASTM D2166 standard, at periods of 3, 7 and 14 days of curing, which
allowed us to determine that the best NaOH concentration was 10 M.
Finally, there were specimens with percentages of alkali-activated SCBA: 10%, 15% and
20% by weight, respect to the soil, 15 specimens were tested for Triaxial Compression
Test according to ASTM D2850, so the best percentage obtained was 15% with 1851 KPa
respect to the Pattern with 1300 KPa, but using 20 % the resistance decreases by 8 % due
to an increase in the amount of silica present in sugarcane bagasse ash, and 2 specimens
were tested for Triaxial Compression Test according to ASTM D4767,with this
percentage we compared with the with soil pattern, from the obtained results, it was
demonstrated that there was an increase in effective soil stress with 15% of alkaliactivated
SCBA from 301 KPa to 649 KPa,that showed the soil of stratum N°03 (2.00 m
a 3.00m) being non cohesive acquired a dense and stiffness behavior, in such a way to
allow us to reduce the risk of liquefaction,this material is used as waste from the
industries, so it turns out to be an economic and accessible material, generating great
benefits to the population and construction companies.
Keywords
Ceniza de Bagazo, tension efectiva en los suelos.