Análisis comparativo de métodos de estabilización para verificar el cambio de las propiedades físicas y mecánicas de suelos finos en la Parroquia Gualay, cantón Cuenca

Fecha

2025

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Editor

Universidad Católica de Cuenca.

Resumen

Several laboratory tests, including sieve analysis, Atterberg limits, compaction test, load-bearing capacity (CBR), and direct shear and simple compaction tests, were conducted to understand the physical and mechanical properties of low-plasticy lime soils existing in the Gualay community. The results evidenced that this soil corresponds to a low-plasticy lime, whose characteristics are inadequate to withstand loads without prior treatment. Different lime stabilizers, bagasse ash, and asphalt emulsions were evaluated to analyze their influence on soil properties. Among them, lime at 7% proportion, applied as a substitute for natural soil, was the additive that showed the most favorable results. This percentage significantly reduced plasticity, increased maximum density, improved compressive strength, and optimized the soil’s bearing capacity. Cane bagasse ash, used at 10%, 15%, and 20% proportions, also contributed to improving certain physical and mechanical properties of the natural soil, especially in reducing plasticity and increasing strength, although to a lesser extent. Asphalt, in proportions of 2%, 4% and 6%, showed positive effects on soil strength and cohesion, but without exceeding the benefits obtained with lime. Finally, the behavior of soil stabilized with 7% lime was analyzed in detail, about the proportion substituted for the natural soil, confirming its effectiveness as a stabilizer. This treatment transformed the soil, making it more resistant and less susceptible to deformation.

Descripción

Con el propósito de comprender las propiedades físicas y mecánicas del suelo limoso de baja plasticidad presente en la comunidad de Gualay, se llevaron a cabo diversos ensayos de laboratorio, como el análisis granulométrico, los límites de Atterberg, pruebas de compactación, capacidad de carga (CBR), corte directo y compresión simple. Los resultados evidenciaron que el suelo de la zona corresponde a un limo de baja plasticidad, cuyas características no son adecuadas para soportar cargas sin un tratamiento previo. Se evaluaron distintas estabilizantes cal, ceniza de bagazo de caña y emulsiones asfálticas con el fin de analizar su influencia en las propiedades del suelo. Entre ellos, la cal, en una proporción del 7%, aplicada como sustitución del suelo natural, fue el aditivo que presentó los resultados más favorables. Este porcentaje permitió reducir significativamente la plasticidad, aumentar la densidad máxima, mejorar la resistencia a la compresión y optimizar la capacidad de carga del suelo. La ceniza de bagazo de caña, utilizada en porcentajes del 10%, 15% y 20%, también contribuyó a mejorar ciertas propiedades físicas y mecánicas del suelo natural, especialmente en la reducción de la plasticidad y el aumento de la firmeza, aunque en menor grado. Por su parte, el asfalto, en proporciones del 2%, 4% y 6%, mostró efectos positivos en la resistencia y cohesión del suelo, pero sin superar los beneficios obtenidos con la cal. Finalmente, se analizó en detalle el comportamiento del suelo estabilizado con cal al 7%, en relación con la proporción sustituida del suelo natural, confirmándose su eficacia como estabilizante. Este tratamiento transformó el suelo, haciéndolo más resistente, menos susceptible a la deformación.

Palabras clave

ESTABILIZACIÓN, ASFALTO, CENIZA, CAL

Citación

Avila A.; Alvarez, D. (2025). Análisis comparativo de métodos de estabilización para verificar el cambio de las propiedades físicas y mecánicas de suelos finos en la Parroquia Gualay, cantón Cuenca. [Tesis de pregrado]. Universidad Católica de Cuenca
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