SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 11
Descargar para leer sin conexión
Página 1
Artículo de investigación
Propiedades geotécnicas y microestructura de Lime-Fly
Suelo estabilizado con ceniza-fosfoyeso
Tebogo Pilgrene Mashifana , 1,2 Felix Ndubisi Okonta, 2 y Freeman Ntuli 1
1 Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Johannesburgo, PO Box 17011, Doornfontein 2088, Sudáfrica
2 Departamento de Ciencias de la Ingeniería Civil, Universidad de Johannesburgo, PO Box 524, Auckland Park 2000, Sudáfrica
La correspondencia debe dirigirse a Tebogo Pilgrene Mashifana; tmashifana@uj.ac.za
Recibido el 1 de mayo de 2018; Revisado el 16 de julio de 2018; Aceptado el 31 de julio de 2018; Publicado 2 septiembre 2018
Editor académico: Yonggui Chen
Copyright © 2018 Tebogo Pilgrene Mashifana et al. es un artículo de acceso abierto distribuido bajo Creative Commons
Licencia de atribución, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que el trabajo original sea
debidamente citado.
El uso de desechos industriales como estabilizador potencial de materiales de construcción marginales es rentable. Fosfoyeso y cenizas volantes
son desechos industriales generados en cantidades muy grandes y fácilmente disponibles en Sudáfrica. Para explorar el potencial
Estabilización de suelos expansivos muy abundantes utilizando una mayor cantidad de residuos de yeso fosforado como un posible modificador, compuestos
con una mezcla de cal-ceniza volante-fosfoyeso-escoria de horno de oxígeno básico se desarrollaron. Sin embargo, debido a la presencia de
radionúclido, fue necesario tratar los desechos de yeso fosforado con ácido cítrico suave. El efecto del tratamiento ácido sobre el
Propiedades geotécnicas y microestructura de suelos expansivos estabilizados con horno de fosfoyeso-cal-cenizas volantes-oxígeno básico
Se evaluó la pasta de escoria (PG-LFA-BOF), en comparación con el yeso fosforado sin tratar. Suelo expansivo estabilizado con ácido
la pasta de PG-LFA-BOF tratada exhibió mejores propiedades geotécnicas; en particular, la alta fuerza movilizada se asoció
principalmente con la formación de varios siliciuro de calcio y magnesio y recubrimiento por silicato de calcio hidratado y aluminato de calcio
hidratar. Se mejoró la microestructura del suelo debido a la formación de productos de hidratación. El suelo expansivo estabilizado cumplió con
Especificación para subrasantes y subbase de carreteras. Estabilización de suelos expansivos con yeso fosforado, cenizas volantes y mosca de oxígeno básico
La ceniza no solo mejora las propiedades de ingeniería del suelo, sino que también proporciona una solución en relación con la eliminación y el medio ambiente.
desafíos de la contaminación.
1. Introducción
Los suelos expansivos están ampliamente distribuidos en todo el mundo.
[ 1 , 2] y tienden a cambiar mucho en volumen con variaciones en
contenido de agua. Los suelos expansivos son extremadamente problemáticos
y forman una amplia gama de problemas relacionados con la geotecnia
ingeniería [ 3 ]. El mayor desafío es el alto
contenido mineral de morillonita en el suelo. Debido a este problema,
Los suelos expansivos necesitan ser modificados o estabilizados para
hacerlo adecuado para aplicaciones de construcción [ 3] .
Este tipo de suelo es abundante en zonas áridas con condiciones
construcción y tienen muy poca resistencia y poca carga
capacidad [ 3 ]. Los factores ree contribuyen fácilmente a la hinchazón.
de estos suelos, a saber, las condiciones ambientales locales, la
factores de ingeniería del suelo y geología. Geología pri-
marily determina la presencia de minerales arcillosos expansivos.
Entre los factores de ingeniería incluidos están el suelo
contenido de humedad, plasticidad y densidad seca. e más
importantes condiciones ambientales locales a considerar son
la cantidad de la fracción de arcilla en el suelo, su humedad inicial
condiciones y presión de confinamiento [2]. e gran volumen
Los cambios asociados a estos tipos de suelo se encuentran entre los
Hindawi
Avances en ingeniería civil
Volumen 2018, Id. De artículo 3640868, 9 páginas
https://doi.org/10.1155/2018/3640868
Adecuado para la formación de minerales arcillosos principalmente del
grupo esmectita como montmorillonita o illitas [2 , 4, 5].
Gran área específica y alta capacidad de intercambio catiónico (CEC)
son las características asociadas a los suelos expansivos
[ 5 , 6]. Estos suelos son extremadamente difíciles de manipular durante
principales causas de desastres en todo el mundo debido a la extensa
los daños causados a las estructuras e infraestructuras [ 7 -11],
cuando se construye sobre el suelo expansivo. Chen y col. Referirse a
estos tipos de suelos como "suelos calamitosos" [ 9] , que es el suelo
con características especiales en relación al encogimiento, hinchazón,
Página 2
fisuras y reducción de la fuerza. Los suelos expansivos también son
asociado con hinchazón cuando absorben agua y se encogen
tras la evaporación del agua [12 ] . El suelo expansivo estabilizado puede
ser utilizado como material de relleno; en 2015, Sun et al. utilizado
bentonita como material de relleno / amortiguador potencial para
sistema de disposición geológica enterrada para aislar la ra-
Residuos dioactivos [ 13] .
El yeso fosforado y las cenizas volantes se descargan normalmente a
el medio ambiente sin ningún tratamiento que conduzca a
contaminación mental, ocupación de tierras considerables y
contaminación del suelo y del agua [14 ]. Estos dos residuos industriales,
cenizas volantes y yeso fosforado son producidos por energía térmica
plantas y empresas productoras de ácido fosfórico,
específicamente [15 ]. Se estima que entre 100 y 280 millones de toneladas de PG se
generado en todo el mundo por año [16 ], y aunque el exceso de
En Sudáfrica se producen 35 millones de toneladas de cenizas volantes, solo 3
se utilizaron millones de toneladas. Actualmente solo un poco
cantidad de PG se utiliza para la construcción y la ingeniería civil
aplicaciones debido a la presencia de radionucleidos [ 17 -21].
Los residuos de PG se trataron con ácido cítrico para reducir su radioactividad.
nucleidos y hacer que el material sea aplicable a la ingeniería civil
obras neering. Para mejorar las propiedades geotécnicas de PG,
tanto el PG crudo como el tratado se estabilizaron con cenizas volantes,
cal y escoria de horno de oxígeno básico antes de su uso
más lejos. e compuestos desarrollados a partir de diferentes proporciones
de yeso fosforado crudo y tratado con ácido, cenizas volantes, cal y
La escoria de horno de oxígeno básico se investigó luego como potencial
estabilizadores para suelos reconstituidos ricos en bentonita (expansivos
suelo). El principal objetivo de este estudio fue estabilizar
suelo expansivo mejorando sus propiedades geotécnicas, utilizando
voluminosos desechos de yeso fosforado y otros desechos como
cenizas volantes y escoria de horno de oxígeno básico.
2. Materiales y métodos
2.1. Materiales El yeso fosforado bruto se obtuvo de
una planta de fabricación de ácido fosfórico en Sudáfrica. mi
yeso tratado se produjo mediante el tratamiento de la materia prima
fosfoyeso con ácido cítrico suave para reducir su radio-
actividad. El efecto de la velocidad de agitación sobre la lixiviación de materias primas
PG con ácido cítrico se estudió investigando la velocidad
de 200, 400 y 600 rpm. Para el reactivo de lixiviación
concentración, el ácido cítrico se varió de 0,25 M, 0,5 M, a
0,75 M. También se estudió el efecto de la temperatura y
la temperatura se fijó en 25 ° C, 30 ° C y 40 ° C. e óptimo
Las condiciones de funcionamiento fueron la concentración de 0,5 M,
velocidad de agitación de 200 rpm y temperatura de 25 ° C. e
contribuyente principal a la radiactividad del yeso fosforado
fue de 232 torio con una concentración de 290 Bq / kg, que
resultó en los siguientes índices de actividad: I 1 1.405,
I 2 0.505 y I 3 0.217. la radiactividad de orium se
ducida a 121Bq / kg después del tratamiento. Fosfo tratado con ácido
phogypsum arrojó los siguientes índices de actividad:
respectivamente. Se reconstituyó suelo expansivo en el laboratorio.
tory mezclando arena, caolín, bentonita y grava.
2.2. Preparación de muestras. El suelo expansivo utilizado consiste
de 40% de bentonita, 35% de arena, 20% de caolín y 5% de grava. mi
El PG crudo y el PG tratado se estabilizaron con LFA y
Escoria BOF. e desarrollamos ligantes con la proporción PG de
El 50% de PG tanto crudo como tratado se preparó por separado
con un diseño de mezcla que contiene la siguiente composición: PG
50%, FA 30% y L 20% para PG y PG 50% sin procesar, FA 10%, L
10% y escoria BOF 30% para PG tratada. PG cruda estabilizada
movilizó una resistencia a la compresión ilimitada de 4.8 MPa, y
compuestos estabilizados tratados con ácido fuerza movilizada de
1.5MPa (sin escoria BOF), ambos al 50% de contenido de PG. A
estabilizar aún más el PG tratado, escoria básica de horno de oxígeno
se añadió para mejorar la resistencia. e aplicación
de los compuestos de PG en bruto y tratados por separado como estabilizador
utilizando diferentes proporciones se investigó la relación de
el suelo expansivo: 1: 9, 2: 8, 3: 7, 4: 6 y 5: 5. Proporciones de
Se investigaron estabilizadores del 10% al 50%. e máximo seco
densidad (MDD) y contenido de humedad óptimo (OMC) en
Se determinaron diferentes estabilizadores para suelos expansivos. mi
A continuación, las muestras se moldearon en moldes de 100 x 100 x 100 mm 3 .
Para asegurar que los composites desarrollados sean ambientales
mentalmente amigable y no se filtrará al medio ambiente,
fueron sometidos a la lixiviación característica de toxicidad
procedimiento (TLCP). e composites para el PG crudo y tratado
fueron molidos después de determinar UCS y lixiviados con un ex-
tampón de tracción de ácido acético e hidróxido de sodio (pH 4.93 ±
0,05) en una relación líquido / sólido de 20: 1. Un agitador termostático fue
utilizado para la extracción, y los composites curados fueron sub-
sometido a agitación de 24 horas a 25 ± 2 ° C.Después de 24 horas, tres
Se tomaron muestras por prueba realizada y se filtraron. el lixiviado
se analizó utilizando el plasma óptico acoplado inductivamente
espectrómetro de emisión (ICP-OES) para determinar la concentración
Tración de metales pesados lixiviados. Los resultados obtenidos mostraron
la concentración de los metales pesados en el lixiviado varía
entre 0.01 y 6.59ppm, lo que indica una menor lixiviabilidad de
los composites y que sean ecológicos y
no tienen potencial para contaminar el medio ambiente.
2.3. Curado, determinación de compresivo no confinado
Resistencia, pruebas de límite de Atterberg y microestructura. mi
Los especímenes se curaron durante 7 días en una cámara en el
temperatura de 40 ° C.Después del proceso de curado, el UCS del
las muestras se determinaron de acuerdo con ASTM
método D698 [22 ]. e pruebas de límite de líquido y límite de plástico
se realizaron en el suelo expansivo y el suelo estabilizado,
siguiendo el método ASTM D4318 [23 ] . el suelo expansivo
y suelos estabilizados se caracterizaron utilizando XRF, XRD y
SEM para estudiar la composición química, mineralogía y la
2 Avances en ingeniería civil
I 1 1.386, I 2 0.136 e I 3 0.055, eliminando cualquier limitación
para el material que se utilizará en la construcción, construcción de calles
o patio de recreo, y para vertedero. I 1 , I 2 y I 3 son la actividad
índices de materiales destinados a la construcción
construcción, material utilizado en carreteras, calles, parques infantiles y
trabajos de construcción relacionados y material utilizado para el relleno sanitario,
morfología de las microestructuras, respectivamente.
2.4. Propiedades del suelo expansivo. Las tablas 1 y 2 presentan
resultados para la composición química de PG cruda y tratada y
las propiedades del suelo expansivo, respectivamente.
Página 3
El yeso fosforado crudo estaba cargado principalmente de calcio
óxido y trióxido de azufre, y los resultados semicualitativos
utilizando trazas de radionúclidos indicadas por XRD. La relación real
dioactividad que muestra la concentración de radionúclidos fue
medido por un espectrómetro de rayos gamma. Tratar PG con
El ácido cítrico resultó en una reducción de contaminantes como
fluoruros, fósforo y radionúclidos, que tiene un
potencial para obstaculizar el desarrollo de la resistencia del material. California-
El óxido de calcio fue predominante en la cal hidratada utilizada. Volar
ceniza consistía en componentes tales como sílice, óxido de calcio,
hierro ferroso y óxido de titanio [ 24]. e alto% en peso de
El sulfato medido tanto en las materias primas como en las tratadas puede
tienen un efecto perjudicial sobre el desarrollo de la fuerza de la
material. Aunque el sulfato aumentó ligeramente después de la
tratamiento de PG, se redujo drásticamente después del curado. mi
La proporción relativa de sulfato se redujo de 51% en peso a
35,21% en peso, 32,88% en peso, 26,15% en peso y 20,82% en peso, para crudo
PG 30, 40, 50 y 60, respectivamente, y de 54% en peso a
20,19% en peso, 24,67% en peso, 28,23% en peso y 30,42% en peso para tratamiento
Composites PG 30, 40, 50 y 60, respectivamente.
El suelo expansivo tenía el UCS de 0.15MPa, y es
un material básico con un pH de 10,32. Las propiedades del suelo también
muestran un mineral de arcilla con altos lmites de lquido y plstico en
indicando la alta capacidad de adsorción de agua del suelo. mi
La densidad específica del suelo expansivo se midió para ser
2,55 g / cm 3 .
Los respectivos resultados MDD y OMC con la
Cremento en el contenido de estabilizadores de PG crudos y tratados son
presentado en la Tabla 3 .
Un incremento en el contenido de estabilizadores tanto para crudo como para
El PG tratado resultó en la disminución del TDM. e expansivo
el suelo tenía un MDD de 1765 kg / m 3 , y el PG crudo y tratado tenía
MDD de 1204 kg / m 3 y 1100 kg / m 3 , respectivamente, liderando
a una reducción general de la densidad cuando el suelo expansivo
se estabilizó. La menor densidad seca del suelo expansivo puede tener
menos potencial de hinchamiento en comparación con el suelo expansivo con
La aglomeración de partículas junto con los huecos que deja el agua es
también responsable de la disminución del TDM [ 26] .
2.5. Densidad relativa y pH del suelo expansivo. e pariente
densidad y pH del suelo expansivo antes y después de la estabilización
zation se muestran en la Tabla 4.
Un incremento en el estabilizador de PG tanto crudo como tratado
los contenidos dieron como resultado el aumento del pH. e suelo estabilizado
con PG tratado posee un pH más alto en comparación con el
con PG crudo, y esto se atribuye a la disponibilidad de
iones de hidrógeno en la cal que interactúan con la alcalinidad
aumentando así el pH. El pH demuestra haber jugado
un papel en las fortalezas más altas desarrolladas con PG tratado como
un estabilizador ya que las reacciones puzolánicas se desencadenan en
un pH más alto de 12.
e resultados de densidad relativa para suelo estabilizado con PG crudo
muestran una tendencia creciente con el aumento del estabilizador
contenido. e densidades de suelo estabilizadas obtenidas con tratamiento
Los PG son más altos que los del PG crudo. e tratado PG
contiene escoria, y la gravedad específica de las escorias de acero depende
sobre su composición química, mineralogía y partícula
estructura. La presencia de altos contenidos de óxido de hierro en el
escorias hace que tengan valores de gravedad específica mayores que
los de suelos / áridos naturales [ 27 ]. Reacciones puzolánicas
son acelerados por la presencia de PG [28 - 30]. Puzolánico
reacciones requieren un ambiente de pH alto [ 31 ] que en el
El presente caso está habilitado por la presencia de cal y calcio.
de escoria para el estabilizador PG tratado.
Tabla 3: MDD y OMC con estabilizadores de PG crudos y tratados.
Estabilizador (%) 0 10 20 30 40 50
MDD (kg / m 3 ), PG crudo 1765 1702 1683 1674 1663 1618
OMC (%) 13 18 21 24 28 30
MDD (kg / m 3 ), tratado PG 1765 1647 1619 1501 1404 1314
OMC (%) 11 15 17 22 25 28
Tabla 1: Composición química de PG en bruto, cal, cenizas volantes, PG tratado y BOF.
Componente (%) F Al 2 O 3 SiO P 2 O SO 3 CaO TiO Fe 2 O 3 MgO MnO CrO 3 Radionucleidos
PG crudo 1.06 0,23 1,37 1,28 51 44 0.121 0,62
L 0,28 0,5 0,03 0,2 73 0,225
FA 28 48 0,73 0,6 5.1 2,47 4.83
PG tratado 0,09 0,86 0,72 54 43 0,05 0,41
Escoria BOF 4.67 14.1 1,21 44 0,27 28,47 3,53 2,84 0,05
Cuadro 2: Propiedades del suelo expansivo.
Arena
(%)
Bentonita
(%)
Grava
(%)
Caolín
(%)
pH
Densidad
(g / cm 3 )
Límite de plástico
(%)
Límite líquido
(%)
Índice de plástico
(%)
UCS
(MPa)
Expansivo
suelo
35 20 5 40 10,3 2,55 74,5 94,9 20.40 0,15
Avances en ingeniería civil 3
una mayor densidad seca. Sin embargo, la OMC aumentó con
aumento del contenido de estabilizadores, y esto puede deberse a la
composición mineralógica especialmente la presencia y
superficie específica de la montmorillonita y calcio-sílice
reacciones [25 ]. El aumento de OMC indica un aumento
demanda de agua para curado y desarrollo de resistencia.
3. Resultados y discusión
3.1. Límites de Atterberg de suelo estabilizado por PG-LFA crudo y
PG-LFA tratado. Las figuras 1 (a) y 1 (b) representan el líquido
Página 4
límite y límite plástico del suelo estabilizado con crudo y
tratado PG.
El suelo expansivo tenía inicialmente un límite líquido de 94,90%,
y se observa una reducción del 42% en el límite líquido en el
mayor contenido de PG del 50%. El límite de plástico disminuyó de
33,50% a 28,59%. Una disminución significativa del límite líquido.
se logró del 94,90% al 65,26%. Disminución del límite de plástico
de manera constante en un 25,45% con el incremento en el contenido de PG al 50%,
e incremento en el contenido de estabilizador del 10 al 50%
resultó en el aumento de los límites de líquidos y plásticos.
El efecto aquí se refleja directamente en la plasticidad de la
suelo estabilizado como es evidente por la similitud en el gradiente
plasticidad creciente. e índice plástico global de
suelo estabilizado ha disminuido en un 61% y un 70% para un máximo
contenido de estabilizadores de PG crudos y tratados, respectivamente.
La reducción de la plasticidad es mayor con el PG tratado
estabilizador; esto se atribuye al contenido de cal disponible
fuentes utilizadas. El límite de líquido general, límite de plástico y
índice de plasticidad del suelo estabilizado son menores que los de
el suelo expansivo. La reducción del límite líquido se debe
para reemplazar los iones de sodio con iones de calcio,
ducción en doble capa difusa y aumento de electrolito
concentración de líquido de poros. Fosfoyeso que es
químicamente, el sulfato de calcio también actúa como fuente de calcio.
iones de calcio, contribuyendo así a efectos similares en el
suelo expansivo [ 32]. Cuando la cantidad de yeso fosforado
en la mezcla aumenta, el valor límite de plástico aumenta gradualmente.
Con el objetivo de utilizar residuos voluminosos PG para la
estabilización de suelos expansivos, la mayor cantidad de PG
se puede utilizar, aunque las tendencias revelan que el 10%
estabilización en el óptimo y muestra una inserción gradual
Cremento en PL y LL a partir de entonces. En el estudio realizado por
James et al., Al investigar la fuerza y el índice
propiedades del suelo expansivo estabilizado con fosfoyeso,
encontraron que la adición de hasta un 50% de PG ha resultado en una
aumento del límite de plástico del 25,16% al 28,19% únicamente,
un mero 3,03% tras la adición del 50% de PG [33 ] .
e PI del suelo no estabilizado y estabilizado con crudo
y PG tratado se informa en la Tabla 5.
e PI del suelo estabilizado utilizando el PG crudo y tratado
Los contenidos de PG que produjeron la mayor resistencia muestran una
ducción de 90% y 70%, respectivamente. Ji-ru y Xing encontraron
que se produce un cambio de textura expansiva del suelo cuando la cal
y las cenizas volantes se mezclan con suelo expansivo [34 ]. e plástico
el límite aumenta mezclando cal, y el límite líquido disminuye en
mezcla de cenizas volantes, lo que disminuye el índice de plasticidad.
El gráfico de plasticidad que muestra la clasificación de
El suelo expansivo y estabilizado se presenta en la Figura 2. e
La figura muestra que hay un cambio en la clasificación de los
suelo estabilizado en comparación con el suelo no estabilizado.
El suelo expansivo se clasificó inicialmente como material CE
0
20
40
60
80
100
0 Juego de rol 10
Juego de rol 20
Juego de rol 30
RPG 40 RPG 50
W
ater con
diez
t (%)
% estabilizador
Límite líquido: PG crudo como estabilizador
Límite plástico: PG crudo como estabilizador
(un)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 TPG 10 TPG 20 TPG 30 TPG 40 TPG 50
W
ater con
diez
t (%)
% estabilizador
Límite líquido: PG tratado como estabilizador
Límite plástico: PG tratado como estabilizador
(segundo)
Figura 1: Límite líquido y límites plásticos de muestras de suelo que fueron
estabilizado por (a) PG-LFA crudo y (b) PG-LFA-BOF tratado.
Tabla 4: pH y densidad específica de suelo expansivo (PG crudo y
PG tratado).
Estabilizador (%)
pH
Densidad específica
(g / cm 3 )
PG cruda PG tratada PG cruda PG tratada
0 10,32 10,32 2.652 2.652
10 10,52 11.55 2.666 2.669
20 10,37 11,63 2.673 2.678
30 10,73 11,91 2.678 2.688
40 11.01 12.23 2.681 2.697
50 11.53 12.57 2.685 2.698
Cuadro 5: PI de suelo estabilizado.
% estabilizado PI-crudo PG PG tratado con PI
0 61,4 61,4
10 27.27 24,9
20 30,50 31,86
30 32,29 30,60
40 33.06 33,93
50 38.18 36.06
4 Avances en ingeniería civil
al comparar el suelo expansivo y estabilizado. Tambien es
evidente que el efecto del estabilizador de PG tratado sobre la plasticidad es
mediante la modificación del límite de líquido. En 2014, Kumar et al.
estudió las propiedades de ingeniería del suelo estabilizado con cal
y yeso fosforado e informó que el incremento de PG
el contenido aumentó tanto los límites de líquido como de plástico [ 19] .
exhibiendo un material de plasticidad extremadamente alta con alta
Límite de líquido y alto índice de plástico. e PG crudo y tratado
suelos estabilizados con un contenido de estabilizador de 10 a 50% de caída
principalmente bajo la región CL-CH, mostrando un medio a alto
comportamiento de plasticidad. Ambos estabilizadores utilizados en el estudio
mejorado enormemente las propiedades expansivas del suelo. hay
Página 5
una mejora significativa y clara en las propiedades del suelo
que ha resultado en un cambio en la clasificación del suelo de arcilla
de alta plasticidad a baja plasticidad, y se obtuvieron resultados similares
obtenido por James y Pandian [35 ]. CL es de baja plasticidad.
Se utilizan como materiales de pavimento de subrasante debido a
su bajo potencial de hinchamiento y encogimiento. La adición de
PG-LFA y PG-LFA-BOF convierte eficazmente el suelo de
una arcilla expansiva a una arcilla de baja expansividad. e local
La especificación TRH4 recomienda suelos arcillosos de baja plasiticidad
(CL) como buenos materiales candidatos para pavimentos modificados
subrasante.
3.2. Resistencia a la compresión no confinada (UCS) -Estabilización de
Suelo expansivo con el PG crudo y tratado. e resultados para
la fuerza compresiva ilimitada del suelo expansivo
estabilizados con el PG crudo y tratado se presentan en
Figuras 3 (a) y 3 (b).
El suelo expansivo inicialmente tenía el UCS de 0.15 MPa, y
la estabilización con 10–50% de PG crudo mejoró la resistencia.
La resistencia óptima se observa en el contenido de estabilizador de
30%, y un incremento en el material de estabilización anterior para
40% y 50% resultó en una reducción de la fuerza en un 13% y
43%, respectivamente. James y col. También encontró que, en el estado
bilización del suelo expansivo, el contenido óptimo de PG que
la resistencia más alta de 250 kN / m 2 fue del 40%; allí-
después, hubo una reducción en la fuerza con el incremento de
Contenido PG [ 33] . La cal en exceso puede permanecer sin reaccionar y
actuar como relleno débil en la cal-ceniza volante compactada-
compuestos de yeso fosforado, lo que resulta en la reducción de
fuerza [ 36 ]. Además, cal insuficiente para elevar el pH y
estabilizar suelos contribuye en gran medida a la reducción de la resistencia. mi
y las cenizas volantes en el PG tratado fueron reemplazadas parcialmente por BOF
que jugó un papel importante en el mantenimiento de una mejora
fuerza. En el estudio realizado por Sivapullaiah y Jha en
el comportamiento de resistencia inducida de cenizas volantes estabilizadas con cal
suelo expansivo, se estudió el cambio en el comportamiento de la fuerza
en diferentes períodos de curado [32 ]. Los investigadores encontraron que
las variaciones en la resistencia del suelo con el período de curado fueron
debido al intercambio catiónico y la floculación inicialmente, y
unión de partículas con compuestos cementosos formados
después de curar. El desarrollo temprano de la fuerza se observó inicialmente
servido a partir de entonces, hubo una disminución en la fuerza debido a
molestia de la matriz de arcilla con el aumento de tamaño de
aguja de etringita. e disminución en UCS después de la estabilización con
El 30% de PG crudo se atribuye al exceso de contenido de cal en el
estabilizador. Por lo tanto, PG crudo estabilizado con cal y cenizas volantes
puede mejorar las propiedades geotécnicas del suelo expansivo al
aumentar las resistencias a la compresión ilimitadas del suelo,
cuando se suma hasta el 30%.
En la fuerza compresiva ilimitada del estabilizado
compuesto desarrollado a partir de PG-cal-ceniza volante-básica tratada
escoria de horno de oxígeno, una mejora significativa en el
resistencia del suelo expansivo con aumento del contenido de aglutinante
era evidente. Se movilizó el UCS máximo de 1,65 MPa
por composite con 50% de ligante. Escoria básica de horno de oxígeno como
un conocido agregado en ingeniería civil para la construcción y
La construcción de carreteras tiene cal libre existente, procedente del
materia prima y cal precipitada de escoria fundida [ 37] .
La proporción de cal y cenizas volantes fue mayor en el contenido de PG tratado,
pero hay evidencia de consumo de cal durante el curado
proceso. En este caso debido al consumo de cal, el acceso
La cal en la escoria jugó un papel importante en la mejora
de la fuerza manteniendo la relación cal-ceniza volante. mi
0.0
10.0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
0.0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
Índice de plasticidad,
Yo p
Límite líquido, w L
ML
CL-ML
CH
MH
CL
No estabilizado
suelo
Estabilizado
Juego de rol
Estabilizado
TPG
Figura 2: Cuadro de plasticidad del suelo estabilizado.
Avances en ingeniería civil 5
desarrollo de resistencia para cal-ceniza volante-fosfoyeso
espécimen depende de una serie de factores y
La proporción de cenizas es uno de los factores más importantes que afectan
ing fuerza. Tanto los estabilizadores de PG crudos como los tratados
comparado con el contenido de PG del 50%. La relación entre cal y cenizas volantes fue
0,6 para el PG crudo y 1 para el espécimen de PG tratado. Lima
Los resultados de XRD mostraron que la escoria BOF constituye de mag-
ferrita de nesio (MgFe 2 O 4 ) y larnita (Ca 2 SiO 4 ). La larnita tiene
sílice y calcio que juega un papel importante en la
desarrollo de fuerza, y tenía la mayor intensidad. mi
calcio y sílice en la escoria complementados con cuarzo y cal
y promovió concentraciones más altas en el PG tratado. e resultados
Página 6
obtenidos coinciden con los resultados informados por Tossavainen
et al., quienes han informado las mismas fases predominantes en
Escoria BOF [ 38] .
Comparando los dos compuestos desarrollados, es evidente
que los compuestos de PG tratados funcionan mejor que los crudos
PG. e UCS del compuesto de PG crudo aumentó en hasta
30%, mientras que la mejora continua en UCS fue evidente
de composite PG tratado con ácido. De acuerdo a los resultados,
utilizar PG tratado para el desarrollo de un aglutinante potencial
da como resultado un uso voluminoso del PG. nosotros, la reactividad de
compuesto de PG tratado en la estabilización expansiva del suelo fue
altamente en relación con el aglutinante PG crudo y permitido para su utilización
de mayor porcentaje de PG por reacción puzolánica. mi
reordenamiento de la matriz de arcilla y supresión de sulfato
efectos con la formación de compuestos cementosos son ob-
atendidos y considerados los principales factores responsables de
fuerza recuperada [ 32] .
3.3. Análisis XRD de suelos con estabilizadores de PG crudos y tratados.
mineralogía de los suelos expansivos y estabilizados con materias primas
y PG tratado determinado por XRD se presenta en las Figuras 4 (a)
y 4 (b).
Las fases predominantes en el suelo expansivo (inestables
lizados) son los de montmorillonita 8 (KAl 4 (SiAl) O 10 (OH) 4 ),
bentonita (Ca 0.06 Na 0.21 K 0.27 ) (A l1.64 ), caolinita (Al 2 (Si 2 O 5 )
(OD) 4 ) y cuarzo (SiO 2 ). la presencia de montmorillonita
mineral en el suelo es responsable de la expansión
características del suelo [28 ]. Estabilización de expansiva
suelo con PG crudo y curado durante 7 días formó nueva humedad
productos de dración de feldespato (Al 2 Si 2 O 8 ). e ganancia de fuerza
en el suelo estabilizado con PG crudo se debió a la nueva hidratación
El suelo fue causado principalmente por la formación de varios
fases de siliciuro de calcio y magnesio. e productos exactos
formados, sin embargo, dependen del tipo de mineralogía del suelo
y las condiciones de reacción, incluida la temperatura,
humedad y condiciones de curado [39 ]. e altamente alcalino
suelo estabilizado con PG 50 tratado a pH 12,57
estimuló la disolución de silíceos y aluminosos
compuestos de la red mineral del suelo. e compuestos
disuelto de la celosía mineral de arcilla reaccionó con calcio
iones en el agua de los poros para formar silicato de calcio hidratado y
hidrato de aluminato de calcio que recubre las partículas del suelo y
posteriormente cristalizan para unirlos [ 40 ], y por lo tanto, el
se mejora significativamente la fuerza.
3.4. Análisis de micrografía SEM de suelo con PG crudo y tratado
Estabilizadores. Los resultados de SEM se presentan en la Figura 5.
La estructura expansiva del suelo muestra un
estructura, donde los vacíos son más visibles debido a la
ausencia de productos de hidratación. e suelo estabilizado por crudo
PG 50 revela que la forma de aguja y euédrica para
se formaron cristales subédricos después del curado. e EDS
Los resultados mostraron la mayoría de silicio (Si) y aluminio.
(Al) minerales y trazas de potasio (K) y
minerales de sodio (Na) en el suelo estabilizado. e orientación
de las partículas del suelo en la masa del suelo y el espaciamiento entre
entre partículas influirán en la manera en que
las partículas interactúan [41 ]. Los resultados de SEM muestran una formación de
partículas más grandes en el suelo estabilizado por PG tratado.
Los productos de hidratación en este caso no están vacíos sino
entremezclados y ocupados por estructura epoxi endurecida.
Las micrografas tambin demuestran la evidencia de
0
0,1
0,2
0,3
0.4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 10 20 30 40 50
UCS (MP
un)
% estabilizador
% estabilizador PG crudo
(un)
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
0 10 20 30 40 50
UCS (MP
un)
% estabilizador
% estabilizador PG tratado
(segundo)
Figura 3: Estabilización de suelo expansivo con (a) PG crudo y (b) PG tratado.
6 Avances en ingeniería civil
producto formado.
Nuevos productos de siliciuro de calcio y magnesio (CaMgSi),
silimanita (Al 2 (SiO 4 ) O), caolinita (Al 2 (Si 2 O 5 ) (OD) 4 ),
feldespato (Al 2 Si 2 O 8 ) y trikalsilita ((KNa) AlSiO 4 ) fueron
formado. e mayor ganancia de fuerza del PG tratado estabilizado
desarrollo de una estructura más compacta después del tiempo de curado.
El análisis de EDS mostró la presencia de Ca y Si en el
suelo estabilizado con PG tratado, lo que indica la presencia de
CSH, principal producto cementante responsable de
ganancia de fuerza [ 42 , 43]. También los picos de Al, Fe y Mg son
Página 7
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Suelo no estabilizado
Q
METRO
Q
K
K
K
MK
F
GRAMO
F
Q
K
Inten
sity
2theta
GRAMO
Suelo estabilizado: 30% RPG
(un)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
Suelo estabilizado: 50% TPG
Suelo no estabilizado
Q
METRO
Q
K
K
K
METRO
CMSF
T
Q
FK
Inten
sity
2theta
GRAMO
K
(segundo)
Figura 4: Mineralogía de suelo expansivo y suelo estabilizado por (a) PG crudo (M: montmorillonita; B: bentonita; Q: cuarzo; G: yeso; K:
caolinita; F: feldespato) y (b) PG tratado (M: montmorillonita; B: bentonita; Q: cuarzo; G: yeso; K: caolinita; F: feldespato; TK: trikalsilita;
CMS: siliciuro de calcio y magnesio; S: sillimanita).
(un) (segundo) (C)
0
Cursor de escala completa 21938 cts: 0.000 keV
2 4 6 8 10 12 14 dieciséis18 20
Espectro 1
(re)
keV
Cursor de escala completa 21938 cts: 0.000
0 2 4 6 8 10 12 14 dieciséis18 20
Espectro 1
(mi)
Figura 5: Micrografía SEM y EDS de (a) suelo expansivo, (b) suelo estabilizado con PG crudo y (c) suelo estabilizado con PG tratado. EDS de (d)
suelo estabilizado con PG crudo y (e) suelo estabilizado con PG tratado.
Avances en ingeniería civil 7
visibles en el material, componentes inicialmente disponibles en
escoria. e imagen de microscopio electrónico de barrido de
El suelo estabilizado con PG también muestra que debido a la escoria BOF, la
El material se compone principalmente de subredondeado a angular
partículas con la superficie que tiene una textura superficial rugosa.
Las partículas más grandes de escoria BOF aumentaron el contacto entre
las partculas que cementan las partculas juntas y
arrugando el UCS. e EDS muestra que los elementos
detectados fueron de acuerdo con los resultados XRF pre
presentado en la Tabla 1 .
Página 8
4. Conclusión
Los suelos ricos en bentonita pueden ser modificados simultáneamente por
estabilización mecánica y química. Residuos industriales residuales
PG se trató con ácido cítrico suave para reducir los radionucleidos
y luego progresivamente modificado con LFA-BOF. Suelo expansivo
luego se estabilizó con los aglutinantes PG tratados y sin procesar. Ambos
los estabilizadores crudos y tratados con ácido mejoraron la geotécnica
propiedades del suelo expansivo mejorando su límite líquido,
límite plástico y resistencia a la compresión ilimitada. Cuando
Se agregó PG-LFA tratado al suelo expansivo, el
Los productos de hidratación dominantes formados contribuyeron significativamente
para mejorar la fuerza. El curado resultó en la formación de
partículas más duras y más grandes que también contribuyeron a la
resistencias de los suelos y los productos de la reacción de hidratación
formados son responsables del cambio en la microestructura y
mejora de las propiedades físicas y mecánicas. e líquido
El límite y el límite plástico del suelo expansivo se redujeron tanto
los estabilizadores de PG crudos y tratados, lo que implica una mejora
características de plasticidad del suelo. Según ASTM D4609
[ 44 ], un aumento en el UCS de 345 kPa o más se considera un
estabilización eficaz del suelo. En este estudio, las mejoras de
Se lograron de 650 kPa a 1500 kPa con crudo modificado con LFA y
PG tratados con LFA-BOF, respectivamente. e compuesto estabilizado
con UCS> 750kPa es adecuado para el desarrollo de carreteras
subrasantes y subbase de acuerdo con South African Roads
Especificaciones TRH4. Cenizas volantes-cal-escoria de oxígeno básica estabilizada
PG se puede utilizar en grandes cantidades, hasta un 50% de PG como estabilizador
para estabilizar suelos expansivos y mejorar las propiedades de
suelo. e análisis de los impactos ambientales de los productos
producido muestra una lixiviabilidad de contaminantes extremadamente baja
de vuelta al medio ambiente; así los productos no contaminarán
En caso de que se produzca una lixiviación en el medio ambiente. e concentra-
ciones para todos los elementos medidos están dentro de lo estipulado
normas del Departamento de Agua de Sudáfrica y
Saneamiento [ 45] .
Disponibilidad de datos
Los datos utilizados para respaldar los hallazgos de este estudio se incluyen
incluido en el artículo.
Conflictos de interés
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Expresiones de gratitud
Los autores desean agradecer a la Universidad de Johan-
nesburg, la National Research Foundation (subvención no.
99826) de Sudáfrica por el apoyo financiero, y
i emba laboratorio para GRS.
[2] A. Sabtan, “Geotechnical properties of expansive clay shale in
Tabuk, Arabia Saudita ”, Journal of Asian Earth Sciences , vol. 25,
No. 5, págs. 747–757, 2005.
[3] J. James y PK Pandian, “Plasticity, swell-shrink, and
microestructura de yeso fosforado estabilizado con cal
suelo expansivo ”, Advances in Civil Engineering , vol. 2016,
págs. 1 a 10, 2016.
[4] H. Nowamooz y F. Masrouri, “Hydromechanical behavior
de una mezcla expansiva de bentonita / limo en succión cíclica
secado y humectantes pruebas controladas,” Ingeniería Geology ,
vol. 101, no. 3-4, págs. 154-164, 2008.
[5] S. Fityus y O. Buzzi, “e lugar de arcillas expansivas en el
marco de la mecánica de suelos no saturados, ” Applied Clay
Science , vol. 43, no. 2, págs. 150-155, 2009.
[6] Z. Nalbanto˘glu, “Eficacia de las cenizas volantes de clase C como un ex-
estabilizador de suelos pansivo, ” Materiales de construcción y construcción ,
vol. 18, no. 6, págs. 377–381, 2004.
[7] E. Avsar, R. Ulusay y H. Sonmez, "Evaluaciones de hinchazón
anisotropía de la arcilla de Ankara ”, Engineering Geology , vol. 105,
No. 1-2, págs. 24–31, 2009.
[8] A. Assadi y S. Shahaboddin, “A micro-Mechanical ap-
acercamiento al comportamiento de hinchamiento de arcillas expansivas insaturadas
bajo condiciones de drenaje controladas ”, Applied Clay Science ,
vol. 45, no. 1-2, págs. 8-19, 2009.
[9] L. Chen, Z. Yin y P. Zhang, “Relación de resistividad con
contenido de agua y fisuras de suelos expansivos insaturados ”,
Revista de la Universidad de Minería y Tecnología de China , vol. 17,
No. 4, págs. 537–540, 2007.
[10] V. Ferber, JC Auriol, YJ Cui y JP Magnan, “On the
potencial de hinchamiento de arcillas compactadas de alta plasticidad, ” Engi-
Neering Geology , vol. 104, no. 3-4, págs. 200–210, 2009.
[11] LD Jones e I. Jefferson, Expansive Soils , ICE Publishing,
Londres, Reino Unido, 2012.
[12] XS Cao, Refuerzo de pilotes antideslizantes de suelo expansivo
Deslizamientos de tierra , conferencia Pan-M CGS, Toronto, Canadá, 2011.
[13] DA Sun, L. Zhang, J. Li y B. Zhang, “Evaluation and
predicción de las presiones de hinchamiento de las bentonitas GMZ sat-
urados con solución salina ”, Applied Clay Science , vol. 105-
106, págs. 207–216, 2015.
[14] P. Bhawan y EA Nagar, “Guidelines for management and
manipulación de yeso fosforado generado a partir de ácido fosfórico
plantas (borrador final) ”, Hazard Waste Manage , 2012.
[15] N. Degirmenci, A. Okucu y A. Turabi, “Aplicación de
yeso fosforado en la estabilización de suelos, ” Edificación y Medio Ambiente
ronment , vol. 42, no. 9, págs. 3393–3398, 2007.
[16] H. Tayibi, A. López-Delgado, M. Choura, FJ Alguacil y
A. López-Delgado, “Impacto y gestión ambiental
de yeso fosforado ”, Journal of Environmental Management ,
vol. 90, no. 8, págs. 2377–2386, 2009.
[17] M. Singh, “Influencia del yeso mezclado en las propiedades de
Cemento Portland y cemento de escoria Portland, ” Cemento y
Concrete Research , vol. 30, no. 8, págs. 1185-1188, 2000.
[18] IAAltun e Y. Sert, “Utilization of weathered phospho-
yeso como retardador de fraguado en cemento Portland, ” Cemento y
Concrete Research , vol. 34, no. 4, págs. 677–680, 2004.
[19] S. Kumar, RK Dutta y B. Mohanty, “Engineering
propiedades de la bentonita estabilizada con cal y fosfo-
yeso ”, Revista Eslovaca de Ingeniería Civil , vol. 22, no. 4,
8 Avances en ingeniería civil
Referencias
[1] R. Huang y L. Wu, “Análisis de estabilidad de ex-
pendiente amplia del suelo ”, Earth Science Frontiers , vol. 14, no. dieciséis,
págs. 129-133, 2007.
págs. 35–44, 2014.
[20] M. Singh y M. Garg, “Aglutinante cementoso de cenizas volantes y
otros residuos industriales ”, Cement and Concrete Research ,
vol. 29, no. 3, págs. 309-314, 1999.
[21] CJR Verbeek y BJGW du Plessis, “Density and
resistencia a la flexión de compuestos de fosfoyeso-polímero ”,
Página 9
Construcción y materiales de construcción , vol. 19, no. 4, págs. 265–
274, 2005.
[22] ASTM D698, Métodos de prueba estándar para compactación de laboratorio
Características técnicas del suelo usando esfuerzo estándar , libro anual
de las normas ASTM, West Conshohocken, PA, EE. UU., 2012.
[23] ASTM D4318, Métodos de prueba estándar para límite líquido, plástico
Límite e índice de plasticidad de los suelos , Libro anual de ASTM
Estándares, West Conshohocken, PA, EE. UU., 2010.
[24] TP Mashifana, FN Okonta y F. Ntuli, “Geotechnical
propiedades y aplicación de yeso fosforado modificado con cal
residuos ”, Ciencia de los materiales (MEDZIAGOTYRA) , 2018, En prensa.
[25] A Kézdi, “La física del suelo seleccionó desarrollos de temas en geo-
ingeniería técnica 25 ”, International Journal of Rock
Resúmenes de Mecánica y Ciencias Mineras y Geomecánica ,
vol. 17, no. 2, pág. 21 de 1979.
[26] BVV Reddy y KS Jagadish, “e compactación estática de
suelos ” , Géotechnique , vol. 43, no. 2, págs. 337–341, 1993.
[27] DW Lewis, Conservación de recursos mediante el uso de hierro y acero.
Escorias , Instituto Nacional de Investigaciones del Transporte y la Carretera,
Pretoria, Sudáfrica, 1982.
[28] W. Shen, M. Zhou y Q. Zhao, “Study on lime – fly ash–
aglutinante de yeso fosforado , ” Material de construcción y edificación
riales , vol. 21, no. 7, págs. 1480–1485, 2007.
[29] W. Shen, M. Zhou, W. Ma, J. Hu y Z. Chai, “Investigation
sobre la aplicación de escoria de acero, cenizas volantes, fosfoyeso,
material clasificado como material de base para carreteras ”, Journal of Hazardous
Materiales , vol. 164, no. 1, págs. 99-104, 2009.
[30] Y. Min, Q. Jueshi y P. Ying, “Activation of fly ash-lime
sistemas que utilizan yeso fosforado calcinado, ” Construcción y
Materiales de construcción , vol. 22, no. 5, págs. 1004–1008, 2008.
[31] G. Rajasekaran, “Ataque de sulfato y formación de etringita en
las arcillas marinas estabilizadas con cal y cemento ”, Ocean Engi-
neering , vol. 32, no. 8-9, págs. 1133-1159, 2005.
[32] PV Sivapullaiah y AK Jha, “Resistencia inducida por yeso
comportamiento del suelo expansivo estabilizado con ceniza volante-cal ”, Geotechnical
e Ingeniería Geológica , vol. 32, no. 5, págs. 1261–1273, 2014.
[33] J. James, SV Lakshmi y PK Pandian, “Strength and
propiedades índice del suelo expansivo estabilizado con fosfoyeso ”,
Revista Internacional de Ciencias Ambientales Aplicadas ,
vol. 9, no. 5, págs. 2721–2731, 2014.
[34] Z. Ji-ru y C. Xing, “Stabilization of expansive suelo by lime
y cenizas volantes ”, Journal of Wuhan University of Technology ,
vol. 17, no. 4, págs. 73–77, 2002.
[35] J. James y PK Pandian, “La estabilización del suelo como una vía para
reutilización de desechos sólidos: una revisión ”, Acta Technica Napocensis: Civil
Ingeniería y Arquitectura , vol. 58, no. 1, págs. 50–76, 2015.
[36] BV Reddy y K. Gourav, “Strength of lime-fly ash com
pactos utilizando diferentes técnicas de curado y aditivo de yeso ”.
Materiales y estructuras , vol. 44, no. 10, págs. 1793–1808, 2011.
[37] PH Shih, ZZ Wu y HL Chiang, "Características de
ladrillos hechos de escoria de acero residual, " Waste Management ,
vol. 24, no. 10, págs. 1043-1047, 2004.
[38] M. Tossavainen, F. Engstrom, Q. Yang, N. Menad,
ML Larsson y B. Bjorkman, “Características de la escoria de acero
bajo diferentes condiciones de enfriamiento ”, Waste Manage , vol. 27,
No. 10, págs. 1335-1344, 2007.
[39] PG Nicholson y V. Kashyap, “Fly ash stabilization of tropical
Suelo hawaiano ”, Ciencia, Ingeniería y Medicina , no. 36, 1993.
[42] M. Choquett y MA Bérubé, “Mineralogical and micro-
cambios de textura asociados con la estabilización de cal de marinos
arcillas del este de Canadá ”, Applied Clay Science , vol. 2, no. 3,
págs. 215-232, 2000.
[43] AH Lav y MA Lav, “Desarrollo microestructural de
cenizas volantes estabilizadas como material base del pavimento ”, Journal of
Materiales en Ingeniería Civil , vol. 12, no. 2, págs. 157-163,
2000.
[44] ASTM D4609, Guía estándar para evaluar la eficacia de
Aditivos para la estabilización de suelos , Libro anual de ASTM
Estándares, West Conshohocken, PA, EE. UU., 2008.
[45] Gaceta del Gobierno, “Requisitos para la depuración de
aguas residuales o efluentes ”, 1984. Reglamento 991.
Avances en ingeniería civil 9
[40] SM Rao y P. Shivananda, “Rol de la temperatura de curado en
progreso de las reacciones cal-suelo ”, Geotecnia y Geología
Ingeniería , vol. 23, no. 1, págs. 79–85, 2005.
[41] JD Nelson, KC Chao, DD Overton y EJ Nelson,
Ingeniería de cimientos para suelos expansivos , John Wiley &
Sons, Hoboken, Nueva Jersey, EE. UU., 2015.
Página 10
Revista Internacional de
Aeroespacial
Ingenieria
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Robótica
Diario de
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Diseño VLSI
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Ingeniero civil
Avances en
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Eléctrica y Computadora
Ingenieria
Diario de
Avances en
OptoElectrónica
Hindawi
www.hindawi.com
Volumen 2018
Hindawi corporación editorial
http://www.hindawi.com Volumen 2013
Hindawi
www.hindawi.com
El científico
Revista mundial
Volumen 2018
Ciencia de control
e Ingeniería
Diario de
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Hindawi
www.hindawi.com
Diario de
Ingenieria
Volumen 2018
Sensores
Diario de
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Revista Internacional de
Giratorio
Maquinaria
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Modelado y
Simulación
en Ingeniería
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Navegación y
Observación
Revista Internacional de
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Avances en
Multimedia
Envíe sus manuscritos a
www.hindawi.com
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Activo y pasivo
Componentes electrónicos
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Choque y vibración Acústica y Vibración
Avances en
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018
Ingeniería Química
Revista Internacional de Antenas y
Propagación
Revista Internacional de
Hindawi
www.hindawi.com Volumen 2018

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...
Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...
Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...jhon
 
Clasificacion de geosisntico
Clasificacion de geosisnticoClasificacion de geosisntico
Clasificacion de geosisnticomorgano25
 
Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)
Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)
Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)sharon esteban
 
ESTABILIZACION CON CEMENTO.docx
ESTABILIZACION CON CEMENTO.docxESTABILIZACION CON CEMENTO.docx
ESTABILIZACION CON CEMENTO.docxbrayanmuriel1
 
Concreto sostenible
Concreto sostenible Concreto sostenible
Concreto sostenible Kike Camacho
 
Propiedades Físicas de los Suelos
Propiedades Físicas de los SuelosPropiedades Físicas de los Suelos
Propiedades Físicas de los SuelosEdibethGomez1
 
Concreto con agregados reciclados
Concreto con agregados recicladosConcreto con agregados reciclados
Concreto con agregados recicladosAndrés Escárraga
 
Cic edaf.
Cic edaf.Cic edaf.
Cic edaf.Airam9
 
Interpretacion analisis suelos
Interpretacion analisis suelosInterpretacion analisis suelos
Interpretacion analisis suelosUCA
 
Teoria General
Teoria GeneralTeoria General
Teoria Generalangeldci
 
Interpretación de análisis de suelos
Interpretación de análisis de suelosInterpretación de análisis de suelos
Interpretación de análisis de sueloscjdrowski
 

La actualidad más candente (17)

Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...
Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...
Como mejorar la respuesta mecanica de la subrasante en vias a traves de metod...
 
Impacto mejicorrectio ca
Impacto mejicorrectio caImpacto mejicorrectio ca
Impacto mejicorrectio ca
 
Clasificacion de geosisntico
Clasificacion de geosisnticoClasificacion de geosisntico
Clasificacion de geosisntico
 
Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)
Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)
Trabajo colaborativo suelos 1 (autoguardado)
 
CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN DE SUELOS CLASIFICACIÓN DE SUELOS
CLASIFICACIÓN DE SUELOS
 
ESTABILIZACION CON CEMENTO.docx
ESTABILIZACION CON CEMENTO.docxESTABILIZACION CON CEMENTO.docx
ESTABILIZACION CON CEMENTO.docx
 
Concreto sostenible
Concreto sostenible Concreto sostenible
Concreto sostenible
 
Técnicas de construcción
Técnicas de construcciónTécnicas de construcción
Técnicas de construcción
 
Tamices moleculares
Tamices molecularesTamices moleculares
Tamices moleculares
 
Propiedades Físicas de los Suelos
Propiedades Físicas de los SuelosPropiedades Físicas de los Suelos
Propiedades Físicas de los Suelos
 
Concreto con agregados reciclados
Concreto con agregados recicladosConcreto con agregados reciclados
Concreto con agregados reciclados
 
Humectacion agregados
Humectacion agregadosHumectacion agregados
Humectacion agregados
 
Cic edaf.
Cic edaf.Cic edaf.
Cic edaf.
 
Interpretacion analisis suelos
Interpretacion analisis suelosInterpretacion analisis suelos
Interpretacion analisis suelos
 
Teoria General
Teoria GeneralTeoria General
Teoria General
 
El suelo quimica
El suelo quimicaEl suelo quimica
El suelo quimica
 
Interpretación de análisis de suelos
Interpretación de análisis de suelosInterpretación de análisis de suelos
Interpretación de análisis de suelos
 

Similar a Propiedades geotécnicas y microestructura de lime fly

residuos_agroindustriales_ligantes_puzolánicos
residuos_agroindustriales_ligantes_puzolánicosresiduos_agroindustriales_ligantes_puzolánicos
residuos_agroindustriales_ligantes_puzolánicosHERNANMARTINALVARADO
 
IF- SUELOS GRUPO 13.pdf
IF- SUELOS GRUPO 13.pdfIF- SUELOS GRUPO 13.pdf
IF- SUELOS GRUPO 13.pdfNoemi419601
 
CaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdf
CaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdfCaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdf
CaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdfWalterRobledo8
 
Tranques de relaves abandonados y contaminación de suelos
Tranques de relaves abandonados y contaminación de suelosTranques de relaves abandonados y contaminación de suelos
Tranques de relaves abandonados y contaminación de suelosMarcelo Eduardo Rojas Vidal
 
Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...
Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...
Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...Nelson Giovanny Rincon S
 
el encalado.pptx
el encalado.pptxel encalado.pptx
el encalado.pptxYordanGamer
 

Similar a Propiedades geotécnicas y microestructura de lime fly (20)

zeolita
zeolitazeolita
zeolita
 
Ok
OkOk
Ok
 
MEZCLAS CAUCHO - GILSONITA
MEZCLAS CAUCHO - GILSONITAMEZCLAS CAUCHO - GILSONITA
MEZCLAS CAUCHO - GILSONITA
 
Trabajo lavado de suelos
Trabajo lavado de suelosTrabajo lavado de suelos
Trabajo lavado de suelos
 
residuos_agroindustriales_ligantes_puzolánicos
residuos_agroindustriales_ligantes_puzolánicosresiduos_agroindustriales_ligantes_puzolánicos
residuos_agroindustriales_ligantes_puzolánicos
 
Cemento portland adicionado
Cemento portland adicionadoCemento portland adicionado
Cemento portland adicionado
 
IF- SUELOS GRUPO 13.pdf
IF- SUELOS GRUPO 13.pdfIF- SUELOS GRUPO 13.pdf
IF- SUELOS GRUPO 13.pdf
 
PAVIMENTOS DE HORMIGON fabricados con GEOSILEX
PAVIMENTOS DE HORMIGON fabricados con GEOSILEXPAVIMENTOS DE HORMIGON fabricados con GEOSILEX
PAVIMENTOS DE HORMIGON fabricados con GEOSILEX
 
UGP-KLIMCO / Pavimentos hidraulicos captadores de CO2
UGP-KLIMCO / Pavimentos hidraulicos captadores de CO2UGP-KLIMCO / Pavimentos hidraulicos captadores de CO2
UGP-KLIMCO / Pavimentos hidraulicos captadores de CO2
 
CaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdf
CaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdfCaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdf
CaracterizacionDeUnSueloArcillosoTratadoConHidroxi-4222676 (1).pdf
 
OXALISILK TM
OXALISILK TM OXALISILK TM
OXALISILK TM
 
Tarea 5
Tarea 5Tarea 5
Tarea 5
 
Estabilización de suelos
Estabilización de suelosEstabilización de suelos
Estabilización de suelos
 
Proyecto 102058 a
Proyecto 102058 aProyecto 102058 a
Proyecto 102058 a
 
Proyecto
ProyectoProyecto
Proyecto
 
Tranques de relaves abandonados y contaminación de suelos
Tranques de relaves abandonados y contaminación de suelosTranques de relaves abandonados y contaminación de suelos
Tranques de relaves abandonados y contaminación de suelos
 
Carbónnn
CarbónnnCarbónnn
Carbónnn
 
Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...
Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...
Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activa...
 
el encalado.pptx
el encalado.pptxel encalado.pptx
el encalado.pptx
 
Cementos: Materias primas
Cementos: Materias primasCementos: Materias primas
Cementos: Materias primas
 

Último

CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptxCALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptxCarlosGabriel96
 
ANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZ
ANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZ
ANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZgustavoiashalom
 
Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5
Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5
Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5juanjoelaytegonzales2
 
Controladores Lógicos Programables Usos y Ventajas
Controladores Lógicos Programables Usos y VentajasControladores Lógicos Programables Usos y Ventajas
Controladores Lógicos Programables Usos y Ventajasjuanprv
 
ESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVO
ESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVOESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVO
ESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVOeldermishti
 
Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...
Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...
Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...Dr. Edwin Hernandez
 
Quimica Raymond Chang 12va Edicion___pdf
Quimica Raymond Chang 12va Edicion___pdfQuimica Raymond Chang 12va Edicion___pdf
Quimica Raymond Chang 12va Edicion___pdfs7yl3dr4g0n01
 
Determinación de espacios en la instalación
Determinación de espacios en la instalaciónDeterminación de espacios en la instalación
Determinación de espacios en la instalaciónQualityAdviceService
 
TIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdf
TIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdfTIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdf
TIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdfssuser202b79
 
tesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa mariatesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa mariasusafy7
 
nomenclatura de equipo electrico en subestaciones
nomenclatura de equipo electrico en subestacionesnomenclatura de equipo electrico en subestaciones
nomenclatura de equipo electrico en subestacionesCarlosMeraz16
 
Control estadistico de procesos Primera parte.pdf
Control estadistico de procesos Primera parte.pdfControl estadistico de procesos Primera parte.pdf
Control estadistico de procesos Primera parte.pdfLucianaGomez67
 
Tabla de referentes empíricos para tesis-1.docx
Tabla de referentes empíricos para tesis-1.docxTabla de referentes empíricos para tesis-1.docx
Tabla de referentes empíricos para tesis-1.docxLuisJJacinto
 
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.pptTippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.pptNombre Apellidos
 
CONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdf
CONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdfCONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdf
CONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdfwduranteg
 
DIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
DIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJODIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
DIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJOJimyAMoran
 
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERUQUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERUManuelSosa83
 
Trazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptx
Trazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptxTrazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptx
Trazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptxmiguelmateos18
 
ATS-FORMATO cara.pdf PARA TRABAJO SEGURO
ATS-FORMATO cara.pdf  PARA TRABAJO SEGUROATS-FORMATO cara.pdf  PARA TRABAJO SEGURO
ATS-FORMATO cara.pdf PARA TRABAJO SEGUROalejandrocrisostomo2
 
DISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdf
DISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdfDISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdf
DISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdfDaysonMillerAvilesAc1
 

Último (20)

CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptxCALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
CALCULO DE ENGRANAJES RECTOS SB-2024.pptx
 
ANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZ
ANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZ
ANALISIS Y DISEÑO POR VIENTO, DE EDIFICIOS ALTOS, SEGUN ASCE-2016, LAURA RAMIREZ
 
Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5
Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5
Lineamientos del Plan Oferta y Demanda sesión 5
 
Controladores Lógicos Programables Usos y Ventajas
Controladores Lógicos Programables Usos y VentajasControladores Lógicos Programables Usos y Ventajas
Controladores Lógicos Programables Usos y Ventajas
 
ESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVO
ESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVOESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVO
ESPECIFICACIONES TECNICAS COMPLEJO DEPORTIVO
 
Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...
Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...
Propuesta para la creación de un Centro de Innovación para la Refundación ...
 
Quimica Raymond Chang 12va Edicion___pdf
Quimica Raymond Chang 12va Edicion___pdfQuimica Raymond Chang 12va Edicion___pdf
Quimica Raymond Chang 12va Edicion___pdf
 
Determinación de espacios en la instalación
Determinación de espacios en la instalaciónDeterminación de espacios en la instalación
Determinación de espacios en la instalación
 
TIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdf
TIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdfTIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdf
TIPOS DE SOPORTES - CLASIFICACION IG.pdf
 
tesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa mariatesis maíz univesidad catolica santa maria
tesis maíz univesidad catolica santa maria
 
nomenclatura de equipo electrico en subestaciones
nomenclatura de equipo electrico en subestacionesnomenclatura de equipo electrico en subestaciones
nomenclatura de equipo electrico en subestaciones
 
Control estadistico de procesos Primera parte.pdf
Control estadistico de procesos Primera parte.pdfControl estadistico de procesos Primera parte.pdf
Control estadistico de procesos Primera parte.pdf
 
Tabla de referentes empíricos para tesis-1.docx
Tabla de referentes empíricos para tesis-1.docxTabla de referentes empíricos para tesis-1.docx
Tabla de referentes empíricos para tesis-1.docx
 
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.pptTippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
Tippens fisica 7eDIAPOSITIVAS TIPENS Tippens_fisica_7e_diapositivas_33.ppt
 
CONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdf
CONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdfCONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdf
CONEXIONES SERIE, PERALELO EN MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.pdf
 
DIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
DIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJODIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
DIAPOSITIVAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
 
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERUQUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
QUIMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
 
Trazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptx
Trazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptxTrazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptx
Trazos paileros para realizar trazos, cortes y calculos.pptx
 
ATS-FORMATO cara.pdf PARA TRABAJO SEGURO
ATS-FORMATO cara.pdf  PARA TRABAJO SEGUROATS-FORMATO cara.pdf  PARA TRABAJO SEGURO
ATS-FORMATO cara.pdf PARA TRABAJO SEGURO
 
DISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdf
DISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdfDISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdf
DISEÑO PAVIMENTOS CLASE 06 PAVIMENTOS.pdf
 

Propiedades geotécnicas y microestructura de lime fly

  • 1. Página 1 Artículo de investigación Propiedades geotécnicas y microestructura de Lime-Fly Suelo estabilizado con ceniza-fosfoyeso Tebogo Pilgrene Mashifana , 1,2 Felix Ndubisi Okonta, 2 y Freeman Ntuli 1 1 Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Johannesburgo, PO Box 17011, Doornfontein 2088, Sudáfrica 2 Departamento de Ciencias de la Ingeniería Civil, Universidad de Johannesburgo, PO Box 524, Auckland Park 2000, Sudáfrica La correspondencia debe dirigirse a Tebogo Pilgrene Mashifana; tmashifana@uj.ac.za Recibido el 1 de mayo de 2018; Revisado el 16 de julio de 2018; Aceptado el 31 de julio de 2018; Publicado 2 septiembre 2018 Editor académico: Yonggui Chen Copyright © 2018 Tebogo Pilgrene Mashifana et al. es un artículo de acceso abierto distribuido bajo Creative Commons Licencia de atribución, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que el trabajo original sea debidamente citado. El uso de desechos industriales como estabilizador potencial de materiales de construcción marginales es rentable. Fosfoyeso y cenizas volantes son desechos industriales generados en cantidades muy grandes y fácilmente disponibles en Sudáfrica. Para explorar el potencial Estabilización de suelos expansivos muy abundantes utilizando una mayor cantidad de residuos de yeso fosforado como un posible modificador, compuestos con una mezcla de cal-ceniza volante-fosfoyeso-escoria de horno de oxígeno básico se desarrollaron. Sin embargo, debido a la presencia de radionúclido, fue necesario tratar los desechos de yeso fosforado con ácido cítrico suave. El efecto del tratamiento ácido sobre el Propiedades geotécnicas y microestructura de suelos expansivos estabilizados con horno de fosfoyeso-cal-cenizas volantes-oxígeno básico Se evaluó la pasta de escoria (PG-LFA-BOF), en comparación con el yeso fosforado sin tratar. Suelo expansivo estabilizado con ácido la pasta de PG-LFA-BOF tratada exhibió mejores propiedades geotécnicas; en particular, la alta fuerza movilizada se asoció principalmente con la formación de varios siliciuro de calcio y magnesio y recubrimiento por silicato de calcio hidratado y aluminato de calcio hidratar. Se mejoró la microestructura del suelo debido a la formación de productos de hidratación. El suelo expansivo estabilizado cumplió con Especificación para subrasantes y subbase de carreteras. Estabilización de suelos expansivos con yeso fosforado, cenizas volantes y mosca de oxígeno básico La ceniza no solo mejora las propiedades de ingeniería del suelo, sino que también proporciona una solución en relación con la eliminación y el medio ambiente. desafíos de la contaminación. 1. Introducción Los suelos expansivos están ampliamente distribuidos en todo el mundo. [ 1 , 2] y tienden a cambiar mucho en volumen con variaciones en contenido de agua. Los suelos expansivos son extremadamente problemáticos y forman una amplia gama de problemas relacionados con la geotecnia ingeniería [ 3 ]. El mayor desafío es el alto contenido mineral de morillonita en el suelo. Debido a este problema, Los suelos expansivos necesitan ser modificados o estabilizados para hacerlo adecuado para aplicaciones de construcción [ 3] . Este tipo de suelo es abundante en zonas áridas con condiciones construcción y tienen muy poca resistencia y poca carga capacidad [ 3 ]. Los factores ree contribuyen fácilmente a la hinchazón. de estos suelos, a saber, las condiciones ambientales locales, la factores de ingeniería del suelo y geología. Geología pri- marily determina la presencia de minerales arcillosos expansivos. Entre los factores de ingeniería incluidos están el suelo contenido de humedad, plasticidad y densidad seca. e más importantes condiciones ambientales locales a considerar son la cantidad de la fracción de arcilla en el suelo, su humedad inicial condiciones y presión de confinamiento [2]. e gran volumen Los cambios asociados a estos tipos de suelo se encuentran entre los Hindawi Avances en ingeniería civil Volumen 2018, Id. De artículo 3640868, 9 páginas https://doi.org/10.1155/2018/3640868
  • 2. Adecuado para la formación de minerales arcillosos principalmente del grupo esmectita como montmorillonita o illitas [2 , 4, 5]. Gran área específica y alta capacidad de intercambio catiónico (CEC) son las características asociadas a los suelos expansivos [ 5 , 6]. Estos suelos son extremadamente difíciles de manipular durante principales causas de desastres en todo el mundo debido a la extensa los daños causados a las estructuras e infraestructuras [ 7 -11], cuando se construye sobre el suelo expansivo. Chen y col. Referirse a estos tipos de suelos como "suelos calamitosos" [ 9] , que es el suelo con características especiales en relación al encogimiento, hinchazón, Página 2 fisuras y reducción de la fuerza. Los suelos expansivos también son asociado con hinchazón cuando absorben agua y se encogen tras la evaporación del agua [12 ] . El suelo expansivo estabilizado puede ser utilizado como material de relleno; en 2015, Sun et al. utilizado bentonita como material de relleno / amortiguador potencial para sistema de disposición geológica enterrada para aislar la ra- Residuos dioactivos [ 13] . El yeso fosforado y las cenizas volantes se descargan normalmente a el medio ambiente sin ningún tratamiento que conduzca a contaminación mental, ocupación de tierras considerables y contaminación del suelo y del agua [14 ]. Estos dos residuos industriales, cenizas volantes y yeso fosforado son producidos por energía térmica plantas y empresas productoras de ácido fosfórico, específicamente [15 ]. Se estima que entre 100 y 280 millones de toneladas de PG se generado en todo el mundo por año [16 ], y aunque el exceso de En Sudáfrica se producen 35 millones de toneladas de cenizas volantes, solo 3 se utilizaron millones de toneladas. Actualmente solo un poco cantidad de PG se utiliza para la construcción y la ingeniería civil aplicaciones debido a la presencia de radionucleidos [ 17 -21]. Los residuos de PG se trataron con ácido cítrico para reducir su radioactividad. nucleidos y hacer que el material sea aplicable a la ingeniería civil obras neering. Para mejorar las propiedades geotécnicas de PG, tanto el PG crudo como el tratado se estabilizaron con cenizas volantes, cal y escoria de horno de oxígeno básico antes de su uso más lejos. e compuestos desarrollados a partir de diferentes proporciones de yeso fosforado crudo y tratado con ácido, cenizas volantes, cal y La escoria de horno de oxígeno básico se investigó luego como potencial estabilizadores para suelos reconstituidos ricos en bentonita (expansivos suelo). El principal objetivo de este estudio fue estabilizar suelo expansivo mejorando sus propiedades geotécnicas, utilizando voluminosos desechos de yeso fosforado y otros desechos como cenizas volantes y escoria de horno de oxígeno básico. 2. Materiales y métodos 2.1. Materiales El yeso fosforado bruto se obtuvo de una planta de fabricación de ácido fosfórico en Sudáfrica. mi yeso tratado se produjo mediante el tratamiento de la materia prima fosfoyeso con ácido cítrico suave para reducir su radio- actividad. El efecto de la velocidad de agitación sobre la lixiviación de materias primas PG con ácido cítrico se estudió investigando la velocidad de 200, 400 y 600 rpm. Para el reactivo de lixiviación concentración, el ácido cítrico se varió de 0,25 M, 0,5 M, a 0,75 M. También se estudió el efecto de la temperatura y la temperatura se fijó en 25 ° C, 30 ° C y 40 ° C. e óptimo Las condiciones de funcionamiento fueron la concentración de 0,5 M, velocidad de agitación de 200 rpm y temperatura de 25 ° C. e contribuyente principal a la radiactividad del yeso fosforado fue de 232 torio con una concentración de 290 Bq / kg, que resultó en los siguientes índices de actividad: I 1 1.405, I 2 0.505 y I 3 0.217. la radiactividad de orium se ducida a 121Bq / kg después del tratamiento. Fosfo tratado con ácido phogypsum arrojó los siguientes índices de actividad: respectivamente. Se reconstituyó suelo expansivo en el laboratorio. tory mezclando arena, caolín, bentonita y grava. 2.2. Preparación de muestras. El suelo expansivo utilizado consiste de 40% de bentonita, 35% de arena, 20% de caolín y 5% de grava. mi El PG crudo y el PG tratado se estabilizaron con LFA y Escoria BOF. e desarrollamos ligantes con la proporción PG de El 50% de PG tanto crudo como tratado se preparó por separado con un diseño de mezcla que contiene la siguiente composición: PG 50%, FA 30% y L 20% para PG y PG 50% sin procesar, FA 10%, L 10% y escoria BOF 30% para PG tratada. PG cruda estabilizada movilizó una resistencia a la compresión ilimitada de 4.8 MPa, y compuestos estabilizados tratados con ácido fuerza movilizada de 1.5MPa (sin escoria BOF), ambos al 50% de contenido de PG. A estabilizar aún más el PG tratado, escoria básica de horno de oxígeno se añadió para mejorar la resistencia. e aplicación de los compuestos de PG en bruto y tratados por separado como estabilizador utilizando diferentes proporciones se investigó la relación de el suelo expansivo: 1: 9, 2: 8, 3: 7, 4: 6 y 5: 5. Proporciones de Se investigaron estabilizadores del 10% al 50%. e máximo seco densidad (MDD) y contenido de humedad óptimo (OMC) en Se determinaron diferentes estabilizadores para suelos expansivos. mi A continuación, las muestras se moldearon en moldes de 100 x 100 x 100 mm 3 . Para asegurar que los composites desarrollados sean ambientales mentalmente amigable y no se filtrará al medio ambiente, fueron sometidos a la lixiviación característica de toxicidad procedimiento (TLCP). e composites para el PG crudo y tratado fueron molidos después de determinar UCS y lixiviados con un ex- tampón de tracción de ácido acético e hidróxido de sodio (pH 4.93 ± 0,05) en una relación líquido / sólido de 20: 1. Un agitador termostático fue utilizado para la extracción, y los composites curados fueron sub- sometido a agitación de 24 horas a 25 ± 2 ° C.Después de 24 horas, tres Se tomaron muestras por prueba realizada y se filtraron. el lixiviado se analizó utilizando el plasma óptico acoplado inductivamente espectrómetro de emisión (ICP-OES) para determinar la concentración Tración de metales pesados lixiviados. Los resultados obtenidos mostraron la concentración de los metales pesados en el lixiviado varía entre 0.01 y 6.59ppm, lo que indica una menor lixiviabilidad de los composites y que sean ecológicos y no tienen potencial para contaminar el medio ambiente. 2.3. Curado, determinación de compresivo no confinado Resistencia, pruebas de límite de Atterberg y microestructura. mi Los especímenes se curaron durante 7 días en una cámara en el temperatura de 40 ° C.Después del proceso de curado, el UCS del las muestras se determinaron de acuerdo con ASTM método D698 [22 ]. e pruebas de límite de líquido y límite de plástico se realizaron en el suelo expansivo y el suelo estabilizado, siguiendo el método ASTM D4318 [23 ] . el suelo expansivo y suelos estabilizados se caracterizaron utilizando XRF, XRD y SEM para estudiar la composición química, mineralogía y la 2 Avances en ingeniería civil
  • 3. I 1 1.386, I 2 0.136 e I 3 0.055, eliminando cualquier limitación para el material que se utilizará en la construcción, construcción de calles o patio de recreo, y para vertedero. I 1 , I 2 y I 3 son la actividad índices de materiales destinados a la construcción construcción, material utilizado en carreteras, calles, parques infantiles y trabajos de construcción relacionados y material utilizado para el relleno sanitario, morfología de las microestructuras, respectivamente. 2.4. Propiedades del suelo expansivo. Las tablas 1 y 2 presentan resultados para la composición química de PG cruda y tratada y las propiedades del suelo expansivo, respectivamente. Página 3 El yeso fosforado crudo estaba cargado principalmente de calcio óxido y trióxido de azufre, y los resultados semicualitativos utilizando trazas de radionúclidos indicadas por XRD. La relación real dioactividad que muestra la concentración de radionúclidos fue medido por un espectrómetro de rayos gamma. Tratar PG con El ácido cítrico resultó en una reducción de contaminantes como fluoruros, fósforo y radionúclidos, que tiene un potencial para obstaculizar el desarrollo de la resistencia del material. California- El óxido de calcio fue predominante en la cal hidratada utilizada. Volar ceniza consistía en componentes tales como sílice, óxido de calcio, hierro ferroso y óxido de titanio [ 24]. e alto% en peso de El sulfato medido tanto en las materias primas como en las tratadas puede tienen un efecto perjudicial sobre el desarrollo de la fuerza de la material. Aunque el sulfato aumentó ligeramente después de la tratamiento de PG, se redujo drásticamente después del curado. mi La proporción relativa de sulfato se redujo de 51% en peso a 35,21% en peso, 32,88% en peso, 26,15% en peso y 20,82% en peso, para crudo PG 30, 40, 50 y 60, respectivamente, y de 54% en peso a 20,19% en peso, 24,67% en peso, 28,23% en peso y 30,42% en peso para tratamiento Composites PG 30, 40, 50 y 60, respectivamente. El suelo expansivo tenía el UCS de 0.15MPa, y es un material básico con un pH de 10,32. Las propiedades del suelo también muestran un mineral de arcilla con altos lmites de lquido y plstico en indicando la alta capacidad de adsorción de agua del suelo. mi La densidad específica del suelo expansivo se midió para ser 2,55 g / cm 3 . Los respectivos resultados MDD y OMC con la Cremento en el contenido de estabilizadores de PG crudos y tratados son presentado en la Tabla 3 . Un incremento en el contenido de estabilizadores tanto para crudo como para El PG tratado resultó en la disminución del TDM. e expansivo el suelo tenía un MDD de 1765 kg / m 3 , y el PG crudo y tratado tenía MDD de 1204 kg / m 3 y 1100 kg / m 3 , respectivamente, liderando a una reducción general de la densidad cuando el suelo expansivo se estabilizó. La menor densidad seca del suelo expansivo puede tener menos potencial de hinchamiento en comparación con el suelo expansivo con La aglomeración de partículas junto con los huecos que deja el agua es también responsable de la disminución del TDM [ 26] . 2.5. Densidad relativa y pH del suelo expansivo. e pariente densidad y pH del suelo expansivo antes y después de la estabilización zation se muestran en la Tabla 4. Un incremento en el estabilizador de PG tanto crudo como tratado los contenidos dieron como resultado el aumento del pH. e suelo estabilizado con PG tratado posee un pH más alto en comparación con el con PG crudo, y esto se atribuye a la disponibilidad de iones de hidrógeno en la cal que interactúan con la alcalinidad aumentando así el pH. El pH demuestra haber jugado un papel en las fortalezas más altas desarrolladas con PG tratado como un estabilizador ya que las reacciones puzolánicas se desencadenan en un pH más alto de 12. e resultados de densidad relativa para suelo estabilizado con PG crudo muestran una tendencia creciente con el aumento del estabilizador contenido. e densidades de suelo estabilizadas obtenidas con tratamiento Los PG son más altos que los del PG crudo. e tratado PG contiene escoria, y la gravedad específica de las escorias de acero depende sobre su composición química, mineralogía y partícula estructura. La presencia de altos contenidos de óxido de hierro en el escorias hace que tengan valores de gravedad específica mayores que los de suelos / áridos naturales [ 27 ]. Reacciones puzolánicas son acelerados por la presencia de PG [28 - 30]. Puzolánico reacciones requieren un ambiente de pH alto [ 31 ] que en el El presente caso está habilitado por la presencia de cal y calcio. de escoria para el estabilizador PG tratado. Tabla 3: MDD y OMC con estabilizadores de PG crudos y tratados. Estabilizador (%) 0 10 20 30 40 50 MDD (kg / m 3 ), PG crudo 1765 1702 1683 1674 1663 1618 OMC (%) 13 18 21 24 28 30 MDD (kg / m 3 ), tratado PG 1765 1647 1619 1501 1404 1314 OMC (%) 11 15 17 22 25 28 Tabla 1: Composición química de PG en bruto, cal, cenizas volantes, PG tratado y BOF. Componente (%) F Al 2 O 3 SiO P 2 O SO 3 CaO TiO Fe 2 O 3 MgO MnO CrO 3 Radionucleidos PG crudo 1.06 0,23 1,37 1,28 51 44 0.121 0,62 L 0,28 0,5 0,03 0,2 73 0,225 FA 28 48 0,73 0,6 5.1 2,47 4.83 PG tratado 0,09 0,86 0,72 54 43 0,05 0,41 Escoria BOF 4.67 14.1 1,21 44 0,27 28,47 3,53 2,84 0,05 Cuadro 2: Propiedades del suelo expansivo. Arena (%) Bentonita (%) Grava (%) Caolín (%) pH Densidad (g / cm 3 ) Límite de plástico (%) Límite líquido (%) Índice de plástico (%) UCS (MPa) Expansivo suelo 35 20 5 40 10,3 2,55 74,5 94,9 20.40 0,15 Avances en ingeniería civil 3
  • 4. una mayor densidad seca. Sin embargo, la OMC aumentó con aumento del contenido de estabilizadores, y esto puede deberse a la composición mineralógica especialmente la presencia y superficie específica de la montmorillonita y calcio-sílice reacciones [25 ]. El aumento de OMC indica un aumento demanda de agua para curado y desarrollo de resistencia. 3. Resultados y discusión 3.1. Límites de Atterberg de suelo estabilizado por PG-LFA crudo y PG-LFA tratado. Las figuras 1 (a) y 1 (b) representan el líquido Página 4 límite y límite plástico del suelo estabilizado con crudo y tratado PG. El suelo expansivo tenía inicialmente un límite líquido de 94,90%, y se observa una reducción del 42% en el límite líquido en el mayor contenido de PG del 50%. El límite de plástico disminuyó de 33,50% a 28,59%. Una disminución significativa del límite líquido. se logró del 94,90% al 65,26%. Disminución del límite de plástico de manera constante en un 25,45% con el incremento en el contenido de PG al 50%, e incremento en el contenido de estabilizador del 10 al 50% resultó en el aumento de los límites de líquidos y plásticos. El efecto aquí se refleja directamente en la plasticidad de la suelo estabilizado como es evidente por la similitud en el gradiente plasticidad creciente. e índice plástico global de suelo estabilizado ha disminuido en un 61% y un 70% para un máximo contenido de estabilizadores de PG crudos y tratados, respectivamente. La reducción de la plasticidad es mayor con el PG tratado estabilizador; esto se atribuye al contenido de cal disponible fuentes utilizadas. El límite de líquido general, límite de plástico y índice de plasticidad del suelo estabilizado son menores que los de el suelo expansivo. La reducción del límite líquido se debe para reemplazar los iones de sodio con iones de calcio, ducción en doble capa difusa y aumento de electrolito concentración de líquido de poros. Fosfoyeso que es químicamente, el sulfato de calcio también actúa como fuente de calcio. iones de calcio, contribuyendo así a efectos similares en el suelo expansivo [ 32]. Cuando la cantidad de yeso fosforado en la mezcla aumenta, el valor límite de plástico aumenta gradualmente. Con el objetivo de utilizar residuos voluminosos PG para la estabilización de suelos expansivos, la mayor cantidad de PG se puede utilizar, aunque las tendencias revelan que el 10% estabilización en el óptimo y muestra una inserción gradual Cremento en PL y LL a partir de entonces. En el estudio realizado por James et al., Al investigar la fuerza y el índice propiedades del suelo expansivo estabilizado con fosfoyeso, encontraron que la adición de hasta un 50% de PG ha resultado en una aumento del límite de plástico del 25,16% al 28,19% únicamente, un mero 3,03% tras la adición del 50% de PG [33 ] . e PI del suelo no estabilizado y estabilizado con crudo y PG tratado se informa en la Tabla 5. e PI del suelo estabilizado utilizando el PG crudo y tratado Los contenidos de PG que produjeron la mayor resistencia muestran una ducción de 90% y 70%, respectivamente. Ji-ru y Xing encontraron que se produce un cambio de textura expansiva del suelo cuando la cal y las cenizas volantes se mezclan con suelo expansivo [34 ]. e plástico el límite aumenta mezclando cal, y el límite líquido disminuye en mezcla de cenizas volantes, lo que disminuye el índice de plasticidad. El gráfico de plasticidad que muestra la clasificación de El suelo expansivo y estabilizado se presenta en la Figura 2. e La figura muestra que hay un cambio en la clasificación de los suelo estabilizado en comparación con el suelo no estabilizado. El suelo expansivo se clasificó inicialmente como material CE 0 20 40 60 80 100 0 Juego de rol 10 Juego de rol 20 Juego de rol 30 RPG 40 RPG 50 W ater con diez t (%) % estabilizador Límite líquido: PG crudo como estabilizador Límite plástico: PG crudo como estabilizador (un) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 TPG 10 TPG 20 TPG 30 TPG 40 TPG 50 W ater con diez t (%) % estabilizador Límite líquido: PG tratado como estabilizador Límite plástico: PG tratado como estabilizador (segundo) Figura 1: Límite líquido y límites plásticos de muestras de suelo que fueron estabilizado por (a) PG-LFA crudo y (b) PG-LFA-BOF tratado. Tabla 4: pH y densidad específica de suelo expansivo (PG crudo y PG tratado). Estabilizador (%) pH Densidad específica (g / cm 3 ) PG cruda PG tratada PG cruda PG tratada 0 10,32 10,32 2.652 2.652 10 10,52 11.55 2.666 2.669 20 10,37 11,63 2.673 2.678 30 10,73 11,91 2.678 2.688 40 11.01 12.23 2.681 2.697 50 11.53 12.57 2.685 2.698 Cuadro 5: PI de suelo estabilizado. % estabilizado PI-crudo PG PG tratado con PI 0 61,4 61,4 10 27.27 24,9 20 30,50 31,86 30 32,29 30,60 40 33.06 33,93 50 38.18 36.06 4 Avances en ingeniería civil
  • 5. al comparar el suelo expansivo y estabilizado. Tambien es evidente que el efecto del estabilizador de PG tratado sobre la plasticidad es mediante la modificación del límite de líquido. En 2014, Kumar et al. estudió las propiedades de ingeniería del suelo estabilizado con cal y yeso fosforado e informó que el incremento de PG el contenido aumentó tanto los límites de líquido como de plástico [ 19] . exhibiendo un material de plasticidad extremadamente alta con alta Límite de líquido y alto índice de plástico. e PG crudo y tratado suelos estabilizados con un contenido de estabilizador de 10 a 50% de caída principalmente bajo la región CL-CH, mostrando un medio a alto comportamiento de plasticidad. Ambos estabilizadores utilizados en el estudio mejorado enormemente las propiedades expansivas del suelo. hay Página 5 una mejora significativa y clara en las propiedades del suelo que ha resultado en un cambio en la clasificación del suelo de arcilla de alta plasticidad a baja plasticidad, y se obtuvieron resultados similares obtenido por James y Pandian [35 ]. CL es de baja plasticidad. Se utilizan como materiales de pavimento de subrasante debido a su bajo potencial de hinchamiento y encogimiento. La adición de PG-LFA y PG-LFA-BOF convierte eficazmente el suelo de una arcilla expansiva a una arcilla de baja expansividad. e local La especificación TRH4 recomienda suelos arcillosos de baja plasiticidad (CL) como buenos materiales candidatos para pavimentos modificados subrasante. 3.2. Resistencia a la compresión no confinada (UCS) -Estabilización de Suelo expansivo con el PG crudo y tratado. e resultados para la fuerza compresiva ilimitada del suelo expansivo estabilizados con el PG crudo y tratado se presentan en Figuras 3 (a) y 3 (b). El suelo expansivo inicialmente tenía el UCS de 0.15 MPa, y la estabilización con 10–50% de PG crudo mejoró la resistencia. La resistencia óptima se observa en el contenido de estabilizador de 30%, y un incremento en el material de estabilización anterior para 40% y 50% resultó en una reducción de la fuerza en un 13% y 43%, respectivamente. James y col. También encontró que, en el estado bilización del suelo expansivo, el contenido óptimo de PG que la resistencia más alta de 250 kN / m 2 fue del 40%; allí- después, hubo una reducción en la fuerza con el incremento de Contenido PG [ 33] . La cal en exceso puede permanecer sin reaccionar y actuar como relleno débil en la cal-ceniza volante compactada- compuestos de yeso fosforado, lo que resulta en la reducción de fuerza [ 36 ]. Además, cal insuficiente para elevar el pH y estabilizar suelos contribuye en gran medida a la reducción de la resistencia. mi y las cenizas volantes en el PG tratado fueron reemplazadas parcialmente por BOF que jugó un papel importante en el mantenimiento de una mejora fuerza. En el estudio realizado por Sivapullaiah y Jha en el comportamiento de resistencia inducida de cenizas volantes estabilizadas con cal suelo expansivo, se estudió el cambio en el comportamiento de la fuerza en diferentes períodos de curado [32 ]. Los investigadores encontraron que las variaciones en la resistencia del suelo con el período de curado fueron debido al intercambio catiónico y la floculación inicialmente, y unión de partículas con compuestos cementosos formados después de curar. El desarrollo temprano de la fuerza se observó inicialmente servido a partir de entonces, hubo una disminución en la fuerza debido a molestia de la matriz de arcilla con el aumento de tamaño de aguja de etringita. e disminución en UCS después de la estabilización con El 30% de PG crudo se atribuye al exceso de contenido de cal en el estabilizador. Por lo tanto, PG crudo estabilizado con cal y cenizas volantes puede mejorar las propiedades geotécnicas del suelo expansivo al aumentar las resistencias a la compresión ilimitadas del suelo, cuando se suma hasta el 30%. En la fuerza compresiva ilimitada del estabilizado compuesto desarrollado a partir de PG-cal-ceniza volante-básica tratada escoria de horno de oxígeno, una mejora significativa en el resistencia del suelo expansivo con aumento del contenido de aglutinante era evidente. Se movilizó el UCS máximo de 1,65 MPa por composite con 50% de ligante. Escoria básica de horno de oxígeno como un conocido agregado en ingeniería civil para la construcción y La construcción de carreteras tiene cal libre existente, procedente del materia prima y cal precipitada de escoria fundida [ 37] . La proporción de cal y cenizas volantes fue mayor en el contenido de PG tratado, pero hay evidencia de consumo de cal durante el curado proceso. En este caso debido al consumo de cal, el acceso La cal en la escoria jugó un papel importante en la mejora de la fuerza manteniendo la relación cal-ceniza volante. mi 0.0 10.0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 0.0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 Índice de plasticidad, Yo p Límite líquido, w L ML CL-ML CH MH CL No estabilizado suelo Estabilizado Juego de rol Estabilizado TPG Figura 2: Cuadro de plasticidad del suelo estabilizado. Avances en ingeniería civil 5
  • 6. desarrollo de resistencia para cal-ceniza volante-fosfoyeso espécimen depende de una serie de factores y La proporción de cenizas es uno de los factores más importantes que afectan ing fuerza. Tanto los estabilizadores de PG crudos como los tratados comparado con el contenido de PG del 50%. La relación entre cal y cenizas volantes fue 0,6 para el PG crudo y 1 para el espécimen de PG tratado. Lima Los resultados de XRD mostraron que la escoria BOF constituye de mag- ferrita de nesio (MgFe 2 O 4 ) y larnita (Ca 2 SiO 4 ). La larnita tiene sílice y calcio que juega un papel importante en la desarrollo de fuerza, y tenía la mayor intensidad. mi calcio y sílice en la escoria complementados con cuarzo y cal y promovió concentraciones más altas en el PG tratado. e resultados Página 6 obtenidos coinciden con los resultados informados por Tossavainen et al., quienes han informado las mismas fases predominantes en Escoria BOF [ 38] . Comparando los dos compuestos desarrollados, es evidente que los compuestos de PG tratados funcionan mejor que los crudos PG. e UCS del compuesto de PG crudo aumentó en hasta 30%, mientras que la mejora continua en UCS fue evidente de composite PG tratado con ácido. De acuerdo a los resultados, utilizar PG tratado para el desarrollo de un aglutinante potencial da como resultado un uso voluminoso del PG. nosotros, la reactividad de compuesto de PG tratado en la estabilización expansiva del suelo fue altamente en relación con el aglutinante PG crudo y permitido para su utilización de mayor porcentaje de PG por reacción puzolánica. mi reordenamiento de la matriz de arcilla y supresión de sulfato efectos con la formación de compuestos cementosos son ob- atendidos y considerados los principales factores responsables de fuerza recuperada [ 32] . 3.3. Análisis XRD de suelos con estabilizadores de PG crudos y tratados. mineralogía de los suelos expansivos y estabilizados con materias primas y PG tratado determinado por XRD se presenta en las Figuras 4 (a) y 4 (b). Las fases predominantes en el suelo expansivo (inestables lizados) son los de montmorillonita 8 (KAl 4 (SiAl) O 10 (OH) 4 ), bentonita (Ca 0.06 Na 0.21 K 0.27 ) (A l1.64 ), caolinita (Al 2 (Si 2 O 5 ) (OD) 4 ) y cuarzo (SiO 2 ). la presencia de montmorillonita mineral en el suelo es responsable de la expansión características del suelo [28 ]. Estabilización de expansiva suelo con PG crudo y curado durante 7 días formó nueva humedad productos de dración de feldespato (Al 2 Si 2 O 8 ). e ganancia de fuerza en el suelo estabilizado con PG crudo se debió a la nueva hidratación El suelo fue causado principalmente por la formación de varios fases de siliciuro de calcio y magnesio. e productos exactos formados, sin embargo, dependen del tipo de mineralogía del suelo y las condiciones de reacción, incluida la temperatura, humedad y condiciones de curado [39 ]. e altamente alcalino suelo estabilizado con PG 50 tratado a pH 12,57 estimuló la disolución de silíceos y aluminosos compuestos de la red mineral del suelo. e compuestos disuelto de la celosía mineral de arcilla reaccionó con calcio iones en el agua de los poros para formar silicato de calcio hidratado y hidrato de aluminato de calcio que recubre las partículas del suelo y posteriormente cristalizan para unirlos [ 40 ], y por lo tanto, el se mejora significativamente la fuerza. 3.4. Análisis de micrografía SEM de suelo con PG crudo y tratado Estabilizadores. Los resultados de SEM se presentan en la Figura 5. La estructura expansiva del suelo muestra un estructura, donde los vacíos son más visibles debido a la ausencia de productos de hidratación. e suelo estabilizado por crudo PG 50 revela que la forma de aguja y euédrica para se formaron cristales subédricos después del curado. e EDS Los resultados mostraron la mayoría de silicio (Si) y aluminio. (Al) minerales y trazas de potasio (K) y minerales de sodio (Na) en el suelo estabilizado. e orientación de las partículas del suelo en la masa del suelo y el espaciamiento entre entre partículas influirán en la manera en que las partículas interactúan [41 ]. Los resultados de SEM muestran una formación de partículas más grandes en el suelo estabilizado por PG tratado. Los productos de hidratación en este caso no están vacíos sino entremezclados y ocupados por estructura epoxi endurecida. Las micrografas tambin demuestran la evidencia de 0 0,1 0,2 0,3 0.4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0 10 20 30 40 50 UCS (MP un) % estabilizador % estabilizador PG crudo (un) 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 0 10 20 30 40 50 UCS (MP un) % estabilizador % estabilizador PG tratado (segundo) Figura 3: Estabilización de suelo expansivo con (a) PG crudo y (b) PG tratado. 6 Avances en ingeniería civil
  • 7. producto formado. Nuevos productos de siliciuro de calcio y magnesio (CaMgSi), silimanita (Al 2 (SiO 4 ) O), caolinita (Al 2 (Si 2 O 5 ) (OD) 4 ), feldespato (Al 2 Si 2 O 8 ) y trikalsilita ((KNa) AlSiO 4 ) fueron formado. e mayor ganancia de fuerza del PG tratado estabilizado desarrollo de una estructura más compacta después del tiempo de curado. El análisis de EDS mostró la presencia de Ca y Si en el suelo estabilizado con PG tratado, lo que indica la presencia de CSH, principal producto cementante responsable de ganancia de fuerza [ 42 , 43]. También los picos de Al, Fe y Mg son Página 7 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Suelo no estabilizado Q METRO Q K K K MK F GRAMO F Q K Inten sity 2theta GRAMO Suelo estabilizado: 30% RPG (un) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 Suelo estabilizado: 50% TPG Suelo no estabilizado Q METRO Q K K K METRO CMSF T Q FK Inten sity 2theta GRAMO K (segundo) Figura 4: Mineralogía de suelo expansivo y suelo estabilizado por (a) PG crudo (M: montmorillonita; B: bentonita; Q: cuarzo; G: yeso; K: caolinita; F: feldespato) y (b) PG tratado (M: montmorillonita; B: bentonita; Q: cuarzo; G: yeso; K: caolinita; F: feldespato; TK: trikalsilita; CMS: siliciuro de calcio y magnesio; S: sillimanita). (un) (segundo) (C) 0 Cursor de escala completa 21938 cts: 0.000 keV 2 4 6 8 10 12 14 dieciséis18 20 Espectro 1 (re) keV Cursor de escala completa 21938 cts: 0.000 0 2 4 6 8 10 12 14 dieciséis18 20 Espectro 1 (mi) Figura 5: Micrografía SEM y EDS de (a) suelo expansivo, (b) suelo estabilizado con PG crudo y (c) suelo estabilizado con PG tratado. EDS de (d) suelo estabilizado con PG crudo y (e) suelo estabilizado con PG tratado. Avances en ingeniería civil 7
  • 8. visibles en el material, componentes inicialmente disponibles en escoria. e imagen de microscopio electrónico de barrido de El suelo estabilizado con PG también muestra que debido a la escoria BOF, la El material se compone principalmente de subredondeado a angular partículas con la superficie que tiene una textura superficial rugosa. Las partículas más grandes de escoria BOF aumentaron el contacto entre las partculas que cementan las partculas juntas y arrugando el UCS. e EDS muestra que los elementos detectados fueron de acuerdo con los resultados XRF pre presentado en la Tabla 1 . Página 8 4. Conclusión Los suelos ricos en bentonita pueden ser modificados simultáneamente por estabilización mecánica y química. Residuos industriales residuales PG se trató con ácido cítrico suave para reducir los radionucleidos y luego progresivamente modificado con LFA-BOF. Suelo expansivo luego se estabilizó con los aglutinantes PG tratados y sin procesar. Ambos los estabilizadores crudos y tratados con ácido mejoraron la geotécnica propiedades del suelo expansivo mejorando su límite líquido, límite plástico y resistencia a la compresión ilimitada. Cuando Se agregó PG-LFA tratado al suelo expansivo, el Los productos de hidratación dominantes formados contribuyeron significativamente para mejorar la fuerza. El curado resultó en la formación de partículas más duras y más grandes que también contribuyeron a la resistencias de los suelos y los productos de la reacción de hidratación formados son responsables del cambio en la microestructura y mejora de las propiedades físicas y mecánicas. e líquido El límite y el límite plástico del suelo expansivo se redujeron tanto los estabilizadores de PG crudos y tratados, lo que implica una mejora características de plasticidad del suelo. Según ASTM D4609 [ 44 ], un aumento en el UCS de 345 kPa o más se considera un estabilización eficaz del suelo. En este estudio, las mejoras de Se lograron de 650 kPa a 1500 kPa con crudo modificado con LFA y PG tratados con LFA-BOF, respectivamente. e compuesto estabilizado con UCS> 750kPa es adecuado para el desarrollo de carreteras subrasantes y subbase de acuerdo con South African Roads Especificaciones TRH4. Cenizas volantes-cal-escoria de oxígeno básica estabilizada PG se puede utilizar en grandes cantidades, hasta un 50% de PG como estabilizador para estabilizar suelos expansivos y mejorar las propiedades de suelo. e análisis de los impactos ambientales de los productos producido muestra una lixiviabilidad de contaminantes extremadamente baja de vuelta al medio ambiente; así los productos no contaminarán En caso de que se produzca una lixiviación en el medio ambiente. e concentra- ciones para todos los elementos medidos están dentro de lo estipulado normas del Departamento de Agua de Sudáfrica y Saneamiento [ 45] . Disponibilidad de datos Los datos utilizados para respaldar los hallazgos de este estudio se incluyen incluido en el artículo. Conflictos de interés Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses. Expresiones de gratitud Los autores desean agradecer a la Universidad de Johan- nesburg, la National Research Foundation (subvención no. 99826) de Sudáfrica por el apoyo financiero, y i emba laboratorio para GRS. [2] A. Sabtan, “Geotechnical properties of expansive clay shale in Tabuk, Arabia Saudita ”, Journal of Asian Earth Sciences , vol. 25, No. 5, págs. 747–757, 2005. [3] J. James y PK Pandian, “Plasticity, swell-shrink, and microestructura de yeso fosforado estabilizado con cal suelo expansivo ”, Advances in Civil Engineering , vol. 2016, págs. 1 a 10, 2016. [4] H. Nowamooz y F. Masrouri, “Hydromechanical behavior de una mezcla expansiva de bentonita / limo en succión cíclica secado y humectantes pruebas controladas,” Ingeniería Geology , vol. 101, no. 3-4, págs. 154-164, 2008. [5] S. Fityus y O. Buzzi, “e lugar de arcillas expansivas en el marco de la mecánica de suelos no saturados, ” Applied Clay Science , vol. 43, no. 2, págs. 150-155, 2009. [6] Z. Nalbanto˘glu, “Eficacia de las cenizas volantes de clase C como un ex- estabilizador de suelos pansivo, ” Materiales de construcción y construcción , vol. 18, no. 6, págs. 377–381, 2004. [7] E. Avsar, R. Ulusay y H. Sonmez, "Evaluaciones de hinchazón anisotropía de la arcilla de Ankara ”, Engineering Geology , vol. 105, No. 1-2, págs. 24–31, 2009. [8] A. Assadi y S. Shahaboddin, “A micro-Mechanical ap- acercamiento al comportamiento de hinchamiento de arcillas expansivas insaturadas bajo condiciones de drenaje controladas ”, Applied Clay Science , vol. 45, no. 1-2, págs. 8-19, 2009. [9] L. Chen, Z. Yin y P. Zhang, “Relación de resistividad con contenido de agua y fisuras de suelos expansivos insaturados ”, Revista de la Universidad de Minería y Tecnología de China , vol. 17, No. 4, págs. 537–540, 2007. [10] V. Ferber, JC Auriol, YJ Cui y JP Magnan, “On the potencial de hinchamiento de arcillas compactadas de alta plasticidad, ” Engi- Neering Geology , vol. 104, no. 3-4, págs. 200–210, 2009. [11] LD Jones e I. Jefferson, Expansive Soils , ICE Publishing, Londres, Reino Unido, 2012. [12] XS Cao, Refuerzo de pilotes antideslizantes de suelo expansivo Deslizamientos de tierra , conferencia Pan-M CGS, Toronto, Canadá, 2011. [13] DA Sun, L. Zhang, J. Li y B. Zhang, “Evaluation and predicción de las presiones de hinchamiento de las bentonitas GMZ sat- urados con solución salina ”, Applied Clay Science , vol. 105- 106, págs. 207–216, 2015. [14] P. Bhawan y EA Nagar, “Guidelines for management and manipulación de yeso fosforado generado a partir de ácido fosfórico plantas (borrador final) ”, Hazard Waste Manage , 2012. [15] N. Degirmenci, A. Okucu y A. Turabi, “Aplicación de yeso fosforado en la estabilización de suelos, ” Edificación y Medio Ambiente ronment , vol. 42, no. 9, págs. 3393–3398, 2007. [16] H. Tayibi, A. López-Delgado, M. Choura, FJ Alguacil y A. López-Delgado, “Impacto y gestión ambiental de yeso fosforado ”, Journal of Environmental Management , vol. 90, no. 8, págs. 2377–2386, 2009. [17] M. Singh, “Influencia del yeso mezclado en las propiedades de Cemento Portland y cemento de escoria Portland, ” Cemento y Concrete Research , vol. 30, no. 8, págs. 1185-1188, 2000. [18] IAAltun e Y. Sert, “Utilization of weathered phospho- yeso como retardador de fraguado en cemento Portland, ” Cemento y Concrete Research , vol. 34, no. 4, págs. 677–680, 2004. [19] S. Kumar, RK Dutta y B. Mohanty, “Engineering propiedades de la bentonita estabilizada con cal y fosfo- yeso ”, Revista Eslovaca de Ingeniería Civil , vol. 22, no. 4, 8 Avances en ingeniería civil
  • 9. Referencias [1] R. Huang y L. Wu, “Análisis de estabilidad de ex- pendiente amplia del suelo ”, Earth Science Frontiers , vol. 14, no. dieciséis, págs. 129-133, 2007. págs. 35–44, 2014. [20] M. Singh y M. Garg, “Aglutinante cementoso de cenizas volantes y otros residuos industriales ”, Cement and Concrete Research , vol. 29, no. 3, págs. 309-314, 1999. [21] CJR Verbeek y BJGW du Plessis, “Density and resistencia a la flexión de compuestos de fosfoyeso-polímero ”, Página 9 Construcción y materiales de construcción , vol. 19, no. 4, págs. 265– 274, 2005. [22] ASTM D698, Métodos de prueba estándar para compactación de laboratorio Características técnicas del suelo usando esfuerzo estándar , libro anual de las normas ASTM, West Conshohocken, PA, EE. UU., 2012. [23] ASTM D4318, Métodos de prueba estándar para límite líquido, plástico Límite e índice de plasticidad de los suelos , Libro anual de ASTM Estándares, West Conshohocken, PA, EE. UU., 2010. [24] TP Mashifana, FN Okonta y F. Ntuli, “Geotechnical propiedades y aplicación de yeso fosforado modificado con cal residuos ”, Ciencia de los materiales (MEDZIAGOTYRA) , 2018, En prensa. [25] A Kézdi, “La física del suelo seleccionó desarrollos de temas en geo- ingeniería técnica 25 ”, International Journal of Rock Resúmenes de Mecánica y Ciencias Mineras y Geomecánica , vol. 17, no. 2, pág. 21 de 1979. [26] BVV Reddy y KS Jagadish, “e compactación estática de suelos ” , Géotechnique , vol. 43, no. 2, págs. 337–341, 1993. [27] DW Lewis, Conservación de recursos mediante el uso de hierro y acero. Escorias , Instituto Nacional de Investigaciones del Transporte y la Carretera, Pretoria, Sudáfrica, 1982. [28] W. Shen, M. Zhou y Q. Zhao, “Study on lime – fly ash– aglutinante de yeso fosforado , ” Material de construcción y edificación riales , vol. 21, no. 7, págs. 1480–1485, 2007. [29] W. Shen, M. Zhou, W. Ma, J. Hu y Z. Chai, “Investigation sobre la aplicación de escoria de acero, cenizas volantes, fosfoyeso, material clasificado como material de base para carreteras ”, Journal of Hazardous Materiales , vol. 164, no. 1, págs. 99-104, 2009. [30] Y. Min, Q. Jueshi y P. Ying, “Activation of fly ash-lime sistemas que utilizan yeso fosforado calcinado, ” Construcción y Materiales de construcción , vol. 22, no. 5, págs. 1004–1008, 2008. [31] G. Rajasekaran, “Ataque de sulfato y formación de etringita en las arcillas marinas estabilizadas con cal y cemento ”, Ocean Engi- neering , vol. 32, no. 8-9, págs. 1133-1159, 2005. [32] PV Sivapullaiah y AK Jha, “Resistencia inducida por yeso comportamiento del suelo expansivo estabilizado con ceniza volante-cal ”, Geotechnical e Ingeniería Geológica , vol. 32, no. 5, págs. 1261–1273, 2014. [33] J. James, SV Lakshmi y PK Pandian, “Strength and propiedades índice del suelo expansivo estabilizado con fosfoyeso ”, Revista Internacional de Ciencias Ambientales Aplicadas , vol. 9, no. 5, págs. 2721–2731, 2014. [34] Z. Ji-ru y C. Xing, “Stabilization of expansive suelo by lime y cenizas volantes ”, Journal of Wuhan University of Technology , vol. 17, no. 4, págs. 73–77, 2002. [35] J. James y PK Pandian, “La estabilización del suelo como una vía para reutilización de desechos sólidos: una revisión ”, Acta Technica Napocensis: Civil Ingeniería y Arquitectura , vol. 58, no. 1, págs. 50–76, 2015. [36] BV Reddy y K. Gourav, “Strength of lime-fly ash com pactos utilizando diferentes técnicas de curado y aditivo de yeso ”. Materiales y estructuras , vol. 44, no. 10, págs. 1793–1808, 2011. [37] PH Shih, ZZ Wu y HL Chiang, "Características de ladrillos hechos de escoria de acero residual, " Waste Management , vol. 24, no. 10, págs. 1043-1047, 2004. [38] M. Tossavainen, F. Engstrom, Q. Yang, N. Menad, ML Larsson y B. Bjorkman, “Características de la escoria de acero bajo diferentes condiciones de enfriamiento ”, Waste Manage , vol. 27, No. 10, págs. 1335-1344, 2007. [39] PG Nicholson y V. Kashyap, “Fly ash stabilization of tropical Suelo hawaiano ”, Ciencia, Ingeniería y Medicina , no. 36, 1993. [42] M. Choquett y MA Bérubé, “Mineralogical and micro- cambios de textura asociados con la estabilización de cal de marinos arcillas del este de Canadá ”, Applied Clay Science , vol. 2, no. 3, págs. 215-232, 2000. [43] AH Lav y MA Lav, “Desarrollo microestructural de cenizas volantes estabilizadas como material base del pavimento ”, Journal of Materiales en Ingeniería Civil , vol. 12, no. 2, págs. 157-163, 2000. [44] ASTM D4609, Guía estándar para evaluar la eficacia de Aditivos para la estabilización de suelos , Libro anual de ASTM Estándares, West Conshohocken, PA, EE. UU., 2008. [45] Gaceta del Gobierno, “Requisitos para la depuración de aguas residuales o efluentes ”, 1984. Reglamento 991. Avances en ingeniería civil 9
  • 10. [40] SM Rao y P. Shivananda, “Rol de la temperatura de curado en progreso de las reacciones cal-suelo ”, Geotecnia y Geología Ingeniería , vol. 23, no. 1, págs. 79–85, 2005. [41] JD Nelson, KC Chao, DD Overton y EJ Nelson, Ingeniería de cimientos para suelos expansivos , John Wiley & Sons, Hoboken, Nueva Jersey, EE. UU., 2015. Página 10 Revista Internacional de Aeroespacial Ingenieria Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Robótica Diario de Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Diseño VLSI Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Ingeniero civil Avances en Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Eléctrica y Computadora Ingenieria Diario de Avances en OptoElectrónica Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Hindawi corporación editorial http://www.hindawi.com Volumen 2013 Hindawi www.hindawi.com El científico Revista mundial Volumen 2018 Ciencia de control e Ingeniería Diario de Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Hindawi www.hindawi.com Diario de Ingenieria Volumen 2018 Sensores Diario de Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Revista Internacional de Giratorio Maquinaria Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Modelado y Simulación en Ingeniería Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Navegación y Observación Revista Internacional de Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Avances en Multimedia Envíe sus manuscritos a www.hindawi.com
  • 11. Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Activo y pasivo Componentes electrónicos Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Choque y vibración Acústica y Vibración Avances en Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018 Ingeniería Química Revista Internacional de Antenas y Propagación Revista Internacional de Hindawi www.hindawi.com Volumen 2018