Propiedades Mecánicas y Microestructura de Arcilla Reforzada con Fibras Mezclada con Materiales Cementosos de Subproducto
Autores: Abbey, Samuel J.; Eyo, Eyo U.; Oti, Jonathan; Amakye, Samuel Y.; Ngambi, Samson
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Propiedades Mecánicas y Microestructura de Arcilla Reforzada con Fibras Mezclada con Materiales Cementosos de Subproducto
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Suelos arcillosos
Contenido de cemento
Refuerzo del suelo
Polipropileno
Fibra de vidrio
Materiales de subproducto industrial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los suelos arcillosos soportan cambios adversos en la resistencia y el volumen debido a las variaciones estacionales en el contenido de humedad y la temperatura. Se ha reconocido bien que un alto contenido de cemento se ha utilizado con éxito para mejorar las propiedades mecánicas de los suelos arcillosos con fines de infraestructura geotécnica. Sin embargo, los inconvenientes ambientales relacionados con el uso de un alto contenido de cemento en el refuerzo del suelo han hecho necesaria la búsqueda de una técnica de refuerzo del suelo más ecológica mediante la incorporación de materiales de subproductos industriales y fibras sintéticas con una cantidad reducida de contenido de cemento en mezclas de suelo-cemento. Por lo tanto, este estudio presenta un estudio experimental para investigar el rendimiento mecánico de mezclas de cemento-arcilla reforzadas con fibra de polipropileno y fibra de vidrio mezcladas con escoria de alto horno granulada (GGBS), cal y micro sílice para diferentes composiciones de mezcla y condiciones de curado. Se han estudiado la resistencia a compresión no confinada, la expansión lineal y el análisis microestructural de los suelos reforzados. Los resultados muestran que un aumento en los contenidos de fibra de polipropileno y fibra de vidrio causó un aumento en la resistencia a compresión no confinada, pero provocó la reducción de la expansión lineal de la arcilla investigada del 7.92% al 0.2% con un contenido de fibra de hasta el 0.8% para la mezcla de cemento-arcilla reforzada con un 5% de cemento Portland (PC). El uso de un 0.4-0.8% de contenidos de fibra de polipropileno y fibra de vidrio en el refuerzo de la mezcla de cemento-arcilla con un 5% de contenido de cemento provoca un aumento en los valores de resistencia a compresión no confinada (UCS) por encima del valor objetivo mínimo de UCS según la American Society for Testing and Materials (ASTM) 4609 después de 7 y 14 días de curado a temperaturas de 20 grados C a 50 grados C. Por lo tanto, esta nueva producción limpia de mezcla de cemento-arcilla reforzada con fibras mezcladas con materiales de subproductos industriales tiene un gran potencial para una amplia gama de aplicaciones en el refuerzo de subgrados.
Descripción
Los suelos arcillosos soportan cambios adversos en la resistencia y el volumen debido a las variaciones estacionales en el contenido de humedad y la temperatura. Se ha reconocido bien que un alto contenido de cemento se ha utilizado con éxito para mejorar las propiedades mecánicas de los suelos arcillosos con fines de infraestructura geotécnica. Sin embargo, los inconvenientes ambientales relacionados con el uso de un alto contenido de cemento en el refuerzo del suelo han hecho necesaria la búsqueda de una técnica de refuerzo del suelo más ecológica mediante la incorporación de materiales de subproductos industriales y fibras sintéticas con una cantidad reducida de contenido de cemento en mezclas de suelo-cemento. Por lo tanto, este estudio presenta un estudio experimental para investigar el rendimiento mecánico de mezclas de cemento-arcilla reforzadas con fibra de polipropileno y fibra de vidrio mezcladas con escoria de alto horno granulada (GGBS), cal y micro sílice para diferentes composiciones de mezcla y condiciones de curado. Se han estudiado la resistencia a compresión no confinada, la expansión lineal y el análisis microestructural de los suelos reforzados. Los resultados muestran que un aumento en los contenidos de fibra de polipropileno y fibra de vidrio causó un aumento en la resistencia a compresión no confinada, pero provocó la reducción de la expansión lineal de la arcilla investigada del 7.92% al 0.2% con un contenido de fibra de hasta el 0.8% para la mezcla de cemento-arcilla reforzada con un 5% de cemento Portland (PC). El uso de un 0.4-0.8% de contenidos de fibra de polipropileno y fibra de vidrio en el refuerzo de la mezcla de cemento-arcilla con un 5% de contenido de cemento provoca un aumento en los valores de resistencia a compresión no confinada (UCS) por encima del valor objetivo mínimo de UCS según la American Society for Testing and Materials (ASTM) 4609 después de 7 y 14 días de curado a temperaturas de 20 grados C a 50 grados C. Por lo tanto, esta nueva producción limpia de mezcla de cemento-arcilla reforzada con fibras mezcladas con materiales de subproductos industriales tiene un gran potencial para una amplia gama de aplicaciones en el refuerzo de subgrados.