Pozzolanic benefit of fly ash and steel slag blends in the development of uniaxial compressive strength of lime stabilized soil

Beneficio puzolánico de las mezclas de cenizas volantes y de escoria de acero en el desarrollo de la resistencia a la compresión uniaxial del suelo estabilizado con cal

La investigación examinó los beneficios puzolánicos logrados debido a la modificación de la estabilización con cal de un suelo mediante el uso de una combinación de dos desechos industriales: el Flyash (FA) y el Steel Slag (SS). Se seleccionaron dos contenidos de cal de 6 % y 8 % para estabilizar el suelo; uno por encima del Consumo Inicial de Cal (ICL) y el otro por encima del Contenido Óptimo de Cal (OLC), respectivamente; estos formaron las muestras de control para determinar el efecto de los desechos sólidos sobre la estabilización con cal. La relación cal-residuos sólidos totales se mantuvo en 1:1 y la relación FA-SS varió dentro del contenido total de desechos sólidos adoptado para la modificación de la estabilización con cal. La resistencia a la compresión no confinada (UCS) de las muestras estabilizadas se determinó mediante moldeo de muestras UCS de 38 x 76 mm y se curó durante 2 horas, 7, 14 y 28 días. Las muestras después del curado se tensaron hasta que el estudio de los beneficios puzolánicos de la enmienda FA-SS se hizo imposible. Los resultados de la investigación revelaron que la adición de FA y SS benefició la fuerza puzolánica entre el 3,5 % y el 15 %. El contenido óptimo de la dosificación FA y SS también varió con el contenido de cal adoptado. Para un contenido de cal del 6 %, se encontró que la relación FA/SS de 1:1 fue la más óptima, mientras que para el contenido de cal del 8 % se encontró que la relación FA/SS de 3:1 desarrolló la resistencia máxima. También se encontró que la modificación de la estabilización con cal utilizando FA/SS provocó, claramente, diferencias en las etapas de estabilización que no se observaron cuando solo se adoptó la cal como estabilizador.

I. INTRODUCCIÓN

Las reacciones puzolánicas son indispensables en el desarrollo de la resistencia de los suelos estabilizados con cal, los cuales dependen predominantemente del progreso de dichas reacciones que resultan en la formación de productos cementados responsables del desarrollo de la resistencia. Las reacciones puzolánicas dependen del período de curado y requieren períodos prolongados para que las reacciones procedan a ganar una resistencia significativa. Las reacciones puzolánicas implican la reacción entre la sílice soluble y la alúmina soluble del suelo con el calcio de la cal en un entorno de pH elevado que asegura la solubilidad de la sílice y la alúmina. Las reacciones puzolánicas continúan mientras haya suficiente calcio disponible y el pH sea lo suficientemente alto como para mantener la solubilidad de la sílice y la alúmina. Una puzolana puede definirse como un material fino de composición silícea y aluminosa, que forma productos cementados en presencia de agua e hidróxido de calcio [1]. La arcilla es una puzolana ya que suministra la sílice y la alúmina para las reacciones puzolánicas.