Incorporación de fibras de polipropileno como método de reforzamiento de suelos arcillosos en Palian - Huancayo

Abstract

Esta tesis tiene como objetivo evaluar un método de reforzamiento propuesto en base a la incorporación de fibras de polipropileno con la finalidad de incrementar la resistencia y mejorar las características mecánicas del suelo arcilloso de Palian – Huancayo.

La arcilla es un suelo cohesivo constituido por partículas finas, estas características determinan la capacidad de deformación y compresión, además poseen baja resistencia al corte y a cargas. Debido a ello se busca reforzar y mejorar el comportamiento mecánico de la arcilla mediante métodos físicos y químicos.

Esta investigación propone la adición fibras de polipropileno como método de reforzamiento para lo cual se analizó el suelo remoldeado con diferentes porcentajes de fibras adicionadas 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 y una longitud de fibra de 10 milímetros. Se realizaron ensayos de caracterización física para identificar el suelo natural remoldeado: granulometría por sedimentación, límites de consistencia y gravedad específica de los sólidos. Se sometió el suelo natural remoldeado y las mezclas con diferentes porcentajes de fibras a los siguientes ensayos de caracterización mecánica para determinar las variaciones en el comportamiento: ensayo de compactación estándar, ensayo de corte directo y ensayo de compresión simple.

Los valores obtenidos mediante los ensayos realizados demostraron la mejora de las características mecánicas del suelo siendo la mezcla de 0.4% de fibras de polipropileno la que brinda un mejor resultado en comparación con las mezclas de menor proporción.

This thesis aims to evaluate a reinforcement method based on the incorporation of polypropylene fibers to increase the strength and improve the mechanical characteristics of Palian- Huancayo’s clay soil.

Clay is a cohesive soil consisting of fine particles, these characteristics determine the capacity of deformation and compression, as well as low resistance to cutting and loads. Therefore, it seeks to strengthen and improve the mechanical behavior of clay through physical and chemical methods.

This research proposes the addition of polypropylene fibers as reinforcement method for which the soil under study was analyzed with different percentages of fibers added 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and a fiber length of 10 millimeters. Physical characterization tests were carried out to identify the natural soil: granulometry by sedimentation, limits of consistency and specific gravity of the solids. The natural soil and the mixtures with different percentages of fibers were subjected to the following mechanical characterization tests to determine the variations in behavior: Standard compaction test, unconfined compression test, and shear direct test.

The values obtained through the tests demonstrated the improvement of the mechanical characteristics of the soil being the mixture of 0.4% of polypropylene fibers the one that provides a better result compared to the mixtures of a lower proportion.