Evaluación de la estabilidad de los suelos arcillosos dispersivos del centro de Concepción con adición de la puzolana de bagazo de caña de azúcar y cal

Evaluation of the Stability of Dispersive Clay Soils in Downtown Concepción with the Addition of Sugarcane Bagasse Pozzolan and Lime

Johana Gianinna Gimenez Espínola
Alumno — Ingeniería Civil
Luz María Benítez Villasanti
Alumno — Ingeniería Civil
Julio César Bareiro Montiel
Tutor — Ingeniería Civil
La estabilización de suelos es una técnica clave en la ingeniería civil para mejorar la capacidad portante y durabilidad de suelos problemáticos. En Paraguay, los suelos arcillosos dispersivos, comunes en diversas regiones, presentan dificultades por su alta plasticidad, sensibilidad al agua y tendencia a la erosión. En este contexto, la presente investigación de enfoque cuantitativo y de tipo experimental, evalúa la eficacia de una mezcla estabilizante compuesta por cal 5 % y ceniza de bagazo de caña de azúcar en proporciones del 10 % y 30 %. La población de estudio está conformada por los suelos arcillosos dispersivos presentes en la ciudad de Concepción, Paraguay, específicamente en el barrio Centro, en un sector aledaño al río Paraguay, de donde fueron extraídas las muestras; se realizaron ensayos de caracterización, resistencia a la compresión simple y dispersión, para comparar el comportamiento del suelo original y del suelo tratado con los aditivos, los resultados obtenidos permitieron valorar el potencial de esta combinación de aditivos como una alternativa sostenible para el mejoramiento de suelos arcillosos dispersivos, promoviendo simultáneamente la reutilización de residuos agroindustriales dentro del campo de la ingeniería civil. El diseño de mezcla aplicado mejoró significativamente la resistencia a la compresión y redujo el grado de dispersión en comparación con el suelo natural. Este enfoque no solo representa una mejora técnica del comportamiento del suelo, sino también una alternativa ecológica para la gestión de residuos industriales, con potencial aplicación en obras civiles y caminos de tránsito liviano.

Palabras clave: estabilización de suelos, suelo arcilloso dispersivo, ceniza de bagazo de caña de azúcar, cal, puzolana, resistencia a la compresión simple.

Soil stabilization is a key technique in civil engineering for improving the bearing capacity and durability of problematic soils. In Paraguay, dispersive clay soils, which are common in various regions, present challenges due to their high plasticity, water sensitivity, and tendency to erode. In this context, the present research, with a quantitative and experimental approach, evaluates the effectiveness of a stabilizing mixture composed of 5% lime and sugarcane bagasse ash in proportions of 10% and 30%. The study population consists of dispersive clay soils found in the city of Concepción, Paraguay, specifically in the Centro neighborhood, in an area adjacent to the Paraguay River, from where the samples were collected. Characterization, unconfined compressive strength, and dispersion tests were carried out to compare the behavior of the natural soil with that of the soil treated with the additives. The results obtained allowed for assessing the potential of this additive combination as a sustainable alternative for improving dispersive clay soils, while simultaneously promoting the reuse of agro-industrial waste within the field of civil engineering. The applied mix design significantly improved compressive strength and reduced the degree of dispersion compared to the natural soil. This approach not only represents a technical improvement in soil behavior, but also an ecological alternative for the management of industrial waste, with potential application in civil works and light-traffic road construction.

Keywords: soil stabilization, dispersive clay soil, sugarcane bagasse ash, lime, pozzolan, unconfined compressive strength.

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