Evaluación de la mezcla de ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) con material de base granular de las canteras san Rafael y Mavi pavimentaciones como material para vías terciarias, mediante la aplicación de técnicas de evaluación CBR (relación de soporte de california).
Este trabajo de investigación se enfocó en el análisis de la calidad y el comportamiento del material base granular de la cantera San Rafael, ubicada en Ibagué, Tolima y la base granular de la cantera Mavi Pavimentaciones, ubicada en Carmen de Apicalá, Tolima, con base en el ensayo de la relación de...
- Autores:
-
Arias Garcia, Yersi Katerine
Basto Diaz, Natalia Carolina
Pineda Tejedor, Eyvin Stiven
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
- Idioma:
- OAI Identifier:
- oai:repository.ucc.edu.co:20.500.12494/52909
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12494/52909
- Palabra clave:
- Caña de azucar
Mezcla de Ceniza
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Este trabajo de investigación se enfocó en el análisis de la calidad y el comportamiento del material base granular de la cantera San Rafael, ubicada en Ibagué, Tolima y la base granular de la cantera Mavi Pavimentaciones, ubicada en Carmen de Apicalá, Tolima, con base en el ensayo de la relación de soporte de California (CBR), un criterio clave para la construcción de pavimentos flexibles, considerando que la evaluación de la resistencia de los materiales utilizados en la estructura de un pavimento en campo se lleva a cabo para asegurar que tanto los materiales de la subrasante como los instalados se adhieran a las especificaciones estipuladas en el diseño estructural. Este paso es crucial para garantizar la durabilidad y prolongar la vida útil del pavimento. Maxime cuando la resistencia, es una propiedad mecánica fundamental, que se mide directamente a través del ensayo de CBR. Este ensayo permitió obtener información sobre la capacidad de carga del material y su resistencia al ser penetrado, lo que facilita el pronóstico del comportamiento de la estructura del pavimento ante las cargas a las que se verá sometida durante su vida útil. Los diseños realizados en este trabajo se basan en las pautas establecidas por INVIAS o AASHTO 1993.Como parte de la investigación, se incorporó ceniza del bagazo de la caña de azúcar (CBCA), un subproducto agroindustrial, en distintas proporciones (5%, 10% y 15%) a la base granular de ambas canteras, como parte de un estudio de carácter teórico-experimental, con el objetivo de analizar el impacto de estas adiciones de CBCA en la calidad y el comportamiento del material. Los resultados indican variaciones positivas en el comportamiento de la base granular con cada adición de CBCA. Estos hallazgos abren la puerta a futuros ensayos de CBR con diferentes adiciones y cargas, para evaluar la viabilidad de estas mezclas y su potencial uso en la construcción. Adicionalmente el trabajo contribuye a la posibilidad de reducir el impacto medioambiental de la CBCA y a la vez propone una alternativa económica viable en la industria de la construcción, además, de que ofrece un enfoque innovador y sustentable en el campo de la ingeniería civil, potencialmente beneficioso tanto para el medio ambiente como para la economía. |
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Abanto, L. C. (2021). Análisis de la estabilización de subrasante con uso de ceniza de bagazo de caña de azúcar y cal en el Perú. Trujillo. Agamarca, A. A. (2013). Determinación del CBR de Laboratorio y natural en suelos finos y su correlación con el DCP para la determinación de la capacidad portante de la sub-rasante, en el diseño de pavimentos flexibles de la Ciudad de Quito. Quito. Amaya, J. S. (2019). Colombia tiene un promedio de 94% de todas sus vías terciarias en mal estado. La Republica. Araujo Baron, Y., & Rodríguez Cruz, C. E. (2019). EVALUACIÓN DE BIOMASA DE CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA COMO UNA ALTERNATIVA SOSTENIBLE PARA LA ESTABILIZACIÓN DE UNA BASE GRANULAR. Ibagué. Bañón, L., & Beviá, J. (2000). manual de carreteras. Benítez , R., & Alarcón, J. R. (2020). Estabilizacion de Suelos mediante uso dde los aceitosos. revista ingienería de construcción. Bonilla, J. F., Jiméne, A. F., & Páramo, F. (2019). ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE LAS CONDICIONES MECÁNICAS DEL MATERIAL GRANULAR TIPO AFIRMADO CON ADICIÓN DE CEMENTO PORTLAND Y CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA (CBCA). Ibagué. Camargo, A. F., & Maldonado, D. J. (2020). DISEÑO DE UNA ALTERNATIVA DE MEJORAMIENTO PARA LA VÍA. GIRARDOT. Capuñay, C. E., & Pastor, C. J. (2020). ESTABILIZACIÓN DE SUELOS CON CENIZAS DE BAGAZO DE CAÑA DE AZUCAR PARA USO COMO SUBRASANTE MEJORADA EN LOS PAVIMENTOS DE CHIMBOTE. Nuevo Chimbote. Chávez, C. H. (2017). “EMPLEO DE LA CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR (CBCA) COMO SUSTITUTO PORCENTUAL DEL AGREGADO FINO EN LA ELABORACIÓN DEL CONCRETO HIDRÁULICO. Cajamarca. Córdova, F., Gastón, M., Simón, P., & Hernando, H. (2018). Ceniza de bagazo de caña de azucar en la resistencia a la compresión del concreto. Cesár Vallejo. Duque, G., & Escobar, C. E. (2016). Geomecanica, Ingeniería Civil. manizales. Florian, C. W., & Jara, C. G. (2021). Influencia del porcentaje en la adición de ceniza de bagazo de caña de azúcar activada alcalinamente sobre la estabilización de la mezcla suelo – sedimento para uso en vías, Trujillo,2021. Trujillo. Fonseca, A. M. (2019). Estabilización de suelos. Ediciones de la U. Gomez, S. J. (2014). “DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO FLEXIBLE. Trujillo. Guerrero, S. M. (2020). Ceniza de bagazo de caña de azúcar en el concreto. Exploración preliminar del potencial de uso de la ceniza del valle del Chira. Piura. Guevara Abad, L. M. (2023). Nuevos métodos y materiales empleados en la mejora de la calidad de pavimentos, teniendo en cuenta el impacto ambiental. Infantes, L. (2020). Análisis comparativo de las propiedades físico-mecánicas de una base granular para pavimento flexible mejorada con la adición de escoria de cobre. Instituto Nacional de Vías INVÍAS - Colombia. (2012). Iturbide, C. (2002). Manual centroamericano para diseño de pavimentos. guatemala. INVIAS. (s.f.). portal INVIAS. MUÑOZ, C. F. (2022). CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL DE SUB-BASE DE LA CANTERA LA CAIMA, ALVARADO -TOLIMA, Y EVALUACIÓN DE SU CALIDAD EN LA DETERMINACIÓN DEL MODULO RESILIENTE. ibague, tolima. Pereira, A. M., Akasaki, J. L., Fioriti, C. F., Payá, J., Pinheiro Menges, J. L., & Camargo, P. (2014). Rendimiento de morteros producidos con la incorporación de ceniza de bagazo de caña de azúcar. Villarrica. Perez, f. C., Insuasty, L. A., Buesaquillo, M. J., & Perez, f. C. (2022). EVALUACION DE LA CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA DE AZUCAR PARA EL MEJORAMIENTO DE LA SUBRASANTE EN EL SECTOR DE “EL MOLINO EL ESCOBAL” B/ PICALEÑA KM 11 VIA IBAGUÉ - GIRARDOT. Ibagué. Prada, J. C. (2023). Estabilización del suelo usando ceniza de bagazo de caña de azucar para caminos no pavimentados. Pimentel. Rondón, H. A., & Reyes, F. A. (2015). PAVIMENTOS Materiales, construcción y diseño. Bogotá: ECOE EDICIONES. Salamanca, M. A., & Zuluaga, S. A. (2014). DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE BARRANCA LEBRIJA. Barranca Lebrija. Terrones, A. T. (2018). ESTABILIZACIÓN DE SUELOS ARCILLOSOS ADICIONANDO CENIZAS DE BAGAZO DE CAÑA PARA EL MEJORAMIENTO DE SUBRASANTE EN EL SECTOR BARRAZA, TRUJILLO – 2018. Trujillo. Tórrez-Rivas, B. J.-A. (2014). Valorización de ceniza de bagazo de caña de la industria azucarera Nicaragüense como sustituto parcial al cemento Portland. Vidal, D. V. (2014). Ceniza de bagazo de caña para elaboración de materiales de construcción. Vidal, D., Torres, J., & González, L. (2014). CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA PARA ELABORACIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN: ESTUDIO PRELIMINAR. Palmira. Vilchez Ruiz, N. W. (2023). Evaluación de las Propiedades Mecánicas de un Suelo para Pavimento Flexible Utilizando Geomallas de Bambú. Zamora , N., & Barrera, O. L. (2013). DIAGNÓSTICO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL ACTUAL EN COLOMBIA. |
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Repositorio Institucional Universidad Cooperativa de Colombia. https://repository.ucc.edu.co/handle/20.500.12494/52909Este trabajo de investigación se enfocó en el análisis de la calidad y el comportamiento del material base granular de la cantera San Rafael, ubicada en Ibagué, Tolima y la base granular de la cantera Mavi Pavimentaciones, ubicada en Carmen de Apicalá, Tolima, con base en el ensayo de la relación de soporte de California (CBR), un criterio clave para la construcción de pavimentos flexibles, considerando que la evaluación de la resistencia de los materiales utilizados en la estructura de un pavimento en campo se lleva a cabo para asegurar que tanto los materiales de la subrasante como los instalados se adhieran a las especificaciones estipuladas en el diseño estructural. Este paso es crucial para garantizar la durabilidad y prolongar la vida útil del pavimento. Maxime cuando la resistencia, es una propiedad mecánica fundamental, que se mide directamente a través del ensayo de CBR. Este ensayo permitió obtener información sobre la capacidad de carga del material y su resistencia al ser penetrado, lo que facilita el pronóstico del comportamiento de la estructura del pavimento ante las cargas a las que se verá sometida durante su vida útil. Los diseños realizados en este trabajo se basan en las pautas establecidas por INVIAS o AASHTO 1993.Como parte de la investigación, se incorporó ceniza del bagazo de la caña de azúcar (CBCA), un subproducto agroindustrial, en distintas proporciones (5%, 10% y 15%) a la base granular de ambas canteras, como parte de un estudio de carácter teórico-experimental, con el objetivo de analizar el impacto de estas adiciones de CBCA en la calidad y el comportamiento del material. Los resultados indican variaciones positivas en el comportamiento de la base granular con cada adición de CBCA. Estos hallazgos abren la puerta a futuros ensayos de CBR con diferentes adiciones y cargas, para evaluar la viabilidad de estas mezclas y su potencial uso en la construcción. Adicionalmente el trabajo contribuye a la posibilidad de reducir el impacto medioambiental de la CBCA y a la vez propone una alternativa económica viable en la industria de la construcción, además, de que ofrece un enfoque innovador y sustentable en el campo de la ingeniería civil, potencialmente beneficioso tanto para el medio ambiente como para la economía.This research work focused on the analysis of the quality and behavior of the granular base material of the San Rafael quarry, located in Ibagué, Tolima and the granular base of the Mavi Pavimentaciones quarry, located in Carmen de Apicalá, Tolima, based in the California Bearing Ratio (CBR) test, a key criterion for the construction of flexible pavements, considering that the evaluation of the resistance of the materials used in the structure of a pavement in the field is carried out to ensure that both subgrade and installed materials adhere to the specifications stipulated in the structural design. This step is crucial to ensure durability and extend the life of the pavement. Maxime when resistance is a fundamental mechanical property, which is measured directly through the CBR test. This test made it possible to obtain information on the load capacity of the material and its resistance when penetrated, which facilitates the prediction of the behavior of the pavement structure under the loads to which it will be subjected during its useful life. The designs carried out in this work are based on the guidelines established by INVIAS or AASHTO 1993. As part of the research, sugarcane bagasse ash (CBCA), an agroindustrial byproduct, was incorporated in different proportions (5%, 10 % and 15%) to the granular base of both quarries, as part of a theoretical-experimental study, with the objective of analyzing the impact of these CBCA additions on the quality and behavior of the material. The results indicate positive variations in the behavior of the granular base with each addition of CBCA. These findings open the door to future CBR tests with different additions and loads, to evaluate the viability of these mixtures and their potential use in construction. Additionally, the work contributes to the possibility of reducing the environmental impact of the CBCA and at the same time proposes a viable economic alternative in the construction industry, in addition to offering an innovative and sustainable approach in the field of civil engineering, potentially beneficial. for both the environment and the economy.1. Introducción. -- 2. Objetivos. -- 2.1 Objetivo general. -- 2.2 Objetivos específicos. -- 3. Formulación del problema. -- 4. Justificación. -- 5. Zona de estudio. -- 5.1 Cantera San Rafael. -- 5.2 Cantera Mavi pavimentaciones. -- 6. Marco de referencia. -- 6.1 Antecedentes. -- 6.2 Marco normativo. -- 7. Marco teorico. -- 7.1 Subrasante. -- 7.2 Base granular. -- 7.3 CBR. -- 7.4 Suelo. -- 7.5 estabilización de suelos. -- 7.6 Ceniza de bagazo de caña de azúcar. -- 7.6 Propiedades mecánicas de los materiales. -- 8. Metodología. -- 8.1 Ensayos de laboratorio. -- 8.1.1 Inv 123- 13 (determinación de los tamaños de las partículas de los suelos). -- 8.1.2 INV 128-13 determinación de la gravedad específica de las partículas sólidas de los suelos y de la llenante mineral, empleando un picnómetro con agua. -- 8.1.4. INV E – 218 – 13 resistencia a la degradación de los agregados de tamaños menores de 37.5 mm (1½") por medio de la máquina de los ángeles. -- 8.1.5 INV E – 142 – 13 relaciones humedad – peso unitario seco en los suelos (ensayo modificado de compactación (Proctor)). -- 8.1.6 INV E – 148 – 13 CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra inalterada. -- 8.2 Caracterización de la ceniza de bagazo de caña de azúcar. -- 9. Resultados. -- cantera mavi pavimentaciones. -- 9.1 INV 123-13 (determinación de los tamaños de las partículas de los suelos). -- 9.2 INV 128-13 determinación de la gravedad específica de las partículas sólidas de los suelos y de la llenante mineral, empleando un picnómetro con agua. -- 9.3 INV– 133 – 13 equivalente de arena de suelos y agregados finos. -- 9.4 INV E – 218 – 13 resistencia a la degradación de los agregados de tamaños menores de 37.5 mm (1½") por medio de la máquina de los ángeles. -- 9.5 caracterización de la ceniza de bagazo de caña de azúcar. -- 9.6 INV E – 142 – 13 relaciones humedad – peso unitario seco en los suelos (ensayo modificado de compactación (Proctor)). -- 9.6.1 Proctor con el material de base granular virgen. -- 9.6.2 Proctor con el material de base granular con aditivo del 5% de ceniza de bagazo de caña. -- 9.6.3 Proctor con el material de base granular con aditivo del 10% de ceniza de bagazo de caña. -- 9.6.4 Proctor con el material de base granular con aditivo del 15% de ceniza de bagazo de caña. -- 9.7 INV E – 148 – 13 CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra inalterada. -- 9.8 INV E – 148 – 13 CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra con adición de ceniza de bagazo. -- 9.8.1 INV E – 148 – 13 CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra con adición de ceniza de bagazo con aditivo del 5% de ceniza de bagazo de caña. -- 9.8.2 INV E – 148 – 13 CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra con adición de ceniza de bagazo con aditivo del 10% de ceniza de bagazo de caña. -- 9.8.3 INV E – 148 – 13 CBR de suelos compactados en el laboratorio y sobre muestra con adición de ceniza de bagazo con aditivo del 15% de ceniza de bagazo de caña. -- 8.9 promedios de las variaciones según su porcentaje de adicción de CBCA. -- 10 cantera san Rafael. -- 10.1 INV 123-13 (determinación de los tamaños de las partículas de los suelos). -- 10.2 INV 128-13 determinación de la gravedad específica de las partículas sólidas de los suelos y de la llenante mineral, empleando un picnómetro con agua. -- 10.3 INV– 133 – 13 equivalente de arena de suelos y agregados finos. -- 10.4 INV E – 218 – 13 resistencia a la degradación de los agregados de tamaños menores de 37.5 mm (1½") por medio de la máquina de los ángeles. -- 10.6 INV E – 142 – 13 relaciones humedad – peso unitario seco en los suelos (ensayo modificado de compactación (Proctor)). -- 10.6.1 Proctor con el material de base granular virgen. -- 10.6.2 Proctor con el material de base granular con aditivo del 5% de ceniza de bagazo de caña. -- 10.6.3 Proctor con el material de base granular con aditivo del 10% de ceniza de bagazo de caña. -- 11. Conclusiones. -- 12.Bibliografía.108Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de ingeneria , Programa de ingeniería civil , Ibague , ColombiaIngeniería CivilIbaguéCaña de azucarMezcla de CenizaBase granularTG 2023 ICI 52909Sugar caneAsh MixGranular baseEvaluación de la mezcla de ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) con material de base granular de las canteras san Rafael y Mavi pavimentaciones como material para vías terciarias, mediante la aplicación de técnicas de evaluación CBR (relación de soporte de california).Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtribución – Sin Derivarinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Abanto, L. C. (2021). Análisis de la estabilización de subrasante con uso de ceniza de bagazo de caña de azúcar y cal en el Perú. Trujillo.Agamarca, A. A. (2013). Determinación del CBR de Laboratorio y natural en suelos finos y su correlación con el DCP para la determinación de la capacidad portante de la sub-rasante, en el diseño de pavimentos flexibles de la Ciudad de Quito. Quito.Amaya, J. S. (2019). Colombia tiene un promedio de 94% de todas sus vías terciarias en mal estado. La Republica.Araujo Baron, Y., & Rodríguez Cruz, C. E. (2019). EVALUACIÓN DE BIOMASA DE CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA COMO UNA ALTERNATIVA SOSTENIBLE PARA LA ESTABILIZACIÓN DE UNA BASE GRANULAR. Ibagué.Bañón, L., & Beviá, J. (2000). manual de carreteras.Benítez , R., & Alarcón, J. R. (2020). Estabilizacion de Suelos mediante uso dde los aceitosos. revista ingienería de construcción.Bonilla, J. F., Jiméne, A. F., & Páramo, F. (2019). ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE LAS CONDICIONES MECÁNICAS DEL MATERIAL GRANULAR TIPO AFIRMADO CON ADICIÓN DE CEMENTO PORTLAND Y CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA (CBCA). Ibagué.Camargo, A. F., & Maldonado, D. J. (2020). 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