Evaluación comparativa de un suelo estabilizado con tereftalato de polietileno, respecto a uno estabilizado según la norma del MTC para la estabilización de la subrasante en la carretera Maras- Moray, provincia de Urubamba

Abstract

Esta investigación tiene el objetivo de determinar la variación de un suelo estabilizado con tereftalato de polietileno respecto a uno estabilizado según la norma del MTC (cal) para la estabilización de la subrasante de la carretera Maras-Moray, provincia de Urubamba del departamento de Cusco, teniendo como finalidad hacer una evaluación comparativa al aplicar en una muestra tereftalato de polietileno y en la otra cal, en los suelos arcillosos de baja capacidad de soporte para obtener suelos mejorados a nivel de subrasante. La técnica con la que se realizó la recolección de datos está enfocada primeramente en la observación directa in situ; demostrando de esta manera que los instrumentos utilizados son los más adecuados y sugeridos en el Manual de Suelos y Pavimentos del MTC, y otras con referencia a la estabilización de suelos, como materiales, equipos y herramientas manuales. Se llevó a cabo en 2 tramos críticos y vulnerables de la carretera, donde se hicieron 4 calicatas, ambos tramos presentan un suelo arcilloso muy carente de grava, con baja capacidad de soporte y un CBR inferior al 6%, para lo cual se tienen dos opciones, mejorar o cambiar el suelo con material aceptable de cantera, para dicha investigación se eligió por la primera. Se optó por la mejora con Tereftalato de polietileno, para luego poder hacer la comparación respectiva con el estabilizador recomendado por el MTC (cal). Para poder determinar el tipo de estabilizador según el MTC (2014) “Manual de carreteras: suelos, geología, geotecnia y pavimentos”. De los 8 tipos de estabilizadores que nos sugiere, solo uno es apto a las características del suelo a mejorar, asumiendo la estabilización suelo - cal. Realizamos una investigación enfocada con el ensayo del CBR en el laboratorio de las instalaciones de la Universidad Andina del Cusco, para determinar la dosificación óptima del tereftalato de polietileno, en el cual se realizaron cuadros, que nos permitieron analizar los resultados del estudio. Al utilizarse el tereftalato de polietileno como estabilizador, se concluye que pueden ser utilizados en subrasante para mejorar las propiedades físico mecánicas, con una cantidad de un porcentaje de 1.5% con respecto al peso del suelo y además la forma geométrica rectangular con dimensiones entre 5 y 10 mm. En términos de CBR para un suelo de baja capacidad de soporte con presencia de tereftalato de polietileno incrementa porcentualmente en un promedio de 26.5% y la cal hasta un 350%, la expansión en el tereftalato disminuye en 52.8% y la cal en 80%.

This research aims to determine the variation of a soil stabilized with polyethylene terephthalate compared to one stabilized according to the MTC (lime) standard for the stabilization of the subgrade of the Maras-Moray highway, Urubamba Province of the Department of Cusco, with the purpose of making a comparative evaluation when applying polyethylene terephthalate in one sample and in the other lime, in clay soils with low bearing capacity to obtain improved soils at the subgrade level. The technique with which the data collection was carried out is primarily focused on direct observation in situ; demonstrating in this way that the instruments used are the most appropriate and suggested in the MTC soil and pavement manual, and others with reference to soil stabilization, such as equipment, materials and manual tools. It was carried out in 2 critical and vulnerable sections of the road, where 4 pits were made, both sections present a clay soil very lacking in gravel, with low bearing capacity and a CBR of less than 6%, for which there are two options, improve or change the soil with acceptable quarry material, for this investigation was chosen by the first. It was decided to improve with polyethylene terephthalate, in order to then be able to make the respective comparison with the stabilizer recommended by the MTC (lime). In order to determine the type of stabilizer according to the MTC (2014) “Manual of highways: soils, geology, geotechnics and pavements“. Of the 8 types of stabilizers that he suggests, only one is suitable for the characteristics of the soil to be improved, assuming soil - lime stabilization. We carried out a focused investigation with the CBR test in the laboratory of the facilities of the Universidad Andina del Cusco, to determine the optimal dosage of polyethylene terephthalate, in which tables were made, which allowed us to analyze the results of the study. By using polyethylene terephthalate as a stabilizer, it is concluded that they can be used as a subgrade to improve the physical-mechanical properties, with an amount of a percentage of 1.5% with respect to the weight of the soil and also the rectangular geometric shape with dimensions between 5 and 10 mm. In terms of CBR for a soil with low bearing capacity with the presence of polyethylene terephthalate, it increases percentage by an average of 26.5% and lime up to 350%, the expansion in terephthalate decreases by 52.8% and lime by 80%.