Efectos de nanopartículas de silice y hierro sobre la resistencia mecánica (relación de soporte californiana y resistencia a la compresión no confinada) de un suelo arcilloso estabilizado con hidróxido de calcio a nivel subrasante

Abstract

La presente tesis, tiene como objetivo conocer el comportamiento de un suelo arcilloso estabilizado con Hidróxido de Calcio y el efecto de las nanopartículas de sílice y hierro sobre sus propiedades mecánicas. Para ello, se efectuaron procedimientos estandarizados como el ensayo de relación de carga de California (CBR) y las pruebas de resistencia a la compresión no confinada (UCS) en las muestras. Los resultados mostraron que la adición de las nanopartículas aumentó significativamente la resistencia de las muestras en comparación con el suelo no tratado. Después de 21 días de tratamiento de las muestras que contienen 6% de Hidróxido de calcio y 1% de nanohierro, los resultados de UCS se multiplicó por 4.5 veces en comparación con el UCS de las muestras sin tratar. Asimismo, las muestras compuestas de 6% de hidróxido de calcio y 2% de nano-SiO2, con 21 de curado, obtuvo un incremento de 8 veces su valor de UCS en comparación con las muestras no tratadas. Los resultados de la prueba CBR al 95% de la máxima densidad seca fueron semejantes, en el cual, los valores para las mezclas que contiene 1% nanohierro y la muestra con contiene 2% nano-SiO2 fue de 8.3 y 15 veces mayor que el del suelo natural. Para concluir se realizó el análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) a la muestra de mayor resistencia, el cual reveló que las nanopartículas originaron una matriz densa y compacta en el suelo, lo que conlleva a la mejora de las propiedades mecánica del suelo tratada.