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Diarios de misiones
Revista de Arquitectura e Ingeniería Civil
Volumen 6 ~ Número 7 (2021) págs: 10-20
www.questjournals.org

Trabajo de investigación

Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en el suelo
Estabilización

* * 1JA Ige,2AB Olayanju,3DP Olagunju y4SJ Aderinto

1Departamento de Ingeniería Civil, Universidad Tecnológica Ladoke Akintola, Ogbomoso-Nigeria
2,3,4Departamento de Ingeniería Civil, Politécnico Adeseun Ogundoyin, Eruwa -Nigeria

ABSTRACTO
El suelo estabilizado con cemento se utiliza para proyectos de rehabilitación; sin embargo, debido a los peligros, el consumo de energía y
los costos asociados con la producción y el uso del cemento, se busca una alternativa más barata con propiedades químicas similares,
que es el polvo de cáscara de huevo, como reemplazo del cemento en la estabilización del suelo.
Se realizaron dos tipos de ensayos: preliminares y ensayos mecánicos, tanto cuando se estabiliza con cemento, cuando se estabiliza con
polvo de cáscara de huevo como cuando no lo está. Las pruebas preliminares se realizaron en suelo natural mientras que las pruebas
mecánicas (Compactación y Relación de Rodamiento de California) se realizaron en suelo estabilizado. El suelo se estabilizó con cemento
al 5%, 10%, 15%, 20% y 25% también con polvo de cáscara de huevo al mismo porcentaje. Los resultados de las pruebas mecánicas
indican que el polvo de cáscara de huevo tiene potencial estabilizador del suelo.
PALABRAS CLAVE: Polvo de cáscara de huevo, cemento y estabilización.

Recibido el 26 de junio de 2021; Revisado: 06 de julio de 2021; Aceptado el 08 de julio de 2021 © El autor(es)
2021. Publicado con acceso abierto en www.questjournals.org

I. INTRODUCCIÓN
Cuando se encuentra un suelo pobre, es evidente que una probable solución se buscará en las opciones de
alternativas disponibles. Las opciones pueden incluir dejar el suelo pobre para un nuevo sitio, excavar hasta el nivel de los cimientos
profundos, eliminar el suelo pobre y reemplazarlo posteriormente por uno más adecuado, o tratar el suelo pobre para mejorar sus
propiedades, lo que también se conoce como estabilización del suelo.
La estabilización del suelo es un término general para cualquier método físico, químico, mecánico, biológico o combinado de
cambiar un suelo natural para cumplir con un propósito de ingeniería. Las mejoras incluyen aumentar la capacidad de soportar peso, la
resistencia a la tracción y controlar las propiedades de contracción e hinchazón del suelo. La estabilización del suelo para obtener las
propiedades deseadas sería la solución más probable en situaciones donde no se dispone de sitios alternativos adecuados y el costo del
material prestado es alto. La estabilización del suelo se puede lograr mediante varios métodos. Todos estos métodos se dividen en dos
categorías amplias (FM5-410, 2012), a saber;

Estabilización mecánica
Bajo esta categoría, la estabilización del suelo se puede lograr mediante un proceso físico alterando la naturaleza física
de las partículas nativas del suelo mediante vibración o compactación inducida o incorporando otras propiedades físicas
como barreras y clavos.

Estabilización química
Bajo esta categoría, la estabilización del suelo depende principalmente de reacciones químicas entre el estabilizador (material
cementante) y los minerales del suelo (materiales puzolánicos) para lograr el efecto deseado. Un método de estabilización
química es fundamental en esta revisión y, por lo tanto, a lo largo del resto de este informe, el término estabilización del suelo
significará estabilización química.
Mediante la estabilización del suelo, los materiales no ligados se pueden estabilizar con materiales cementantes
(cemento, cal, cenizas volantes, betún o una combinación de estos). Los materiales de suelo estabilizados tienen una mayor
resistencia, menor permeabilidad y menor compresibilidad que el suelo nativo (Keller Inc, 2011). El método se puede lograr de
dos maneras, a saber: estabilización in situ y estabilización ex situ.
La estabilización del suelo tiene como objetivo mejorar la resistencia del suelo y aumentar la resistencia al ablandamiento por
el agua mediante la unión de las partículas del suelo, impermeabilización de las partículas o una combinación de ambas (Sherwood,
1993). Estos pueden implicar un aumento de la densidad del suelo, un aumento de la cohesión, la resistencia a la fricción y una reducción
del índice de plasticidad. Investigadores de todo el mundo han estudiado diversos materiales que pueden utilizarse conjuntamente

* Autor correspondiente: JA Ige 9 | Página

 Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en la estabilización de suelos

con el suelo para mejorar las propiedades del suelo. De todos los diversos estudios realizados en todo el mundo, se descubrió que el
estabilizador más utilizado y eficaz para suelos lateríticos era el cemento.
La fabricación de cemento requiere extraer ingredientes de una cantera y someterlos en un horno a
aproximadamente 2.700 grados Fahrenheit de calor, el costo del cemento y la energía necesaria para producirlo,
junto con el peligro ambiental asociado con la producción de cemento, da lugar a Este estudio es un intento de
reemplazar el cemento con polvo de cáscara de huevo sin comprometer la resistencia.
La cáscara de huevo son residuos agrícolas que, sometidos a una conservación adecuada, podrían ser aptos para
estabilización del suelo debido a su composición química a base de calcio (M. & M., 2007). Acerca de 7x107Anualmente se producen
toneladas métricas de huevos en el mundo, 192640 toneladas métricas de huevos se producen en Nigeria y el 12,5% de las 192640
toneladas métricas son producidas por las gallinas locales. La cáscara de huevo, preferiblemente la cáscara de huevo de gallina percibida
como material de desecho, podría anexarse para usarse como reemplazo de estabilizadores de suelos como el cemento, ya que ambos
comparten una composición química similar (Arias y Fernández, 2001).
Las cáscaras de huevo en la industria de la construcción pueden reemplazar entre el 10 y el 30% del cemento en una mezcla y también
pueden mejorar las propiedades del hormigón, como la durabilidad y la fluencia (Romanoff, AL, AJ Romanoff, 1949). Se realizaron muchas
investigaciones utilizando la ceniza de cáscara de huevo para comprobar su efecto sobre agentes estabilizantes como el cemento de cal, la sal
común, la ceniza de hojas de bambú, etc. y arrojaron resultados positivos (Arias y Fernández, 2001).
El polvo de cáscara de huevo es un material ideal para sustituir al cemento en el proceso de estabilización debido a su similar
composición química. El ingrediente principal del polvo de cáscara de huevo es el carbonato de calcio, que lo hace similar al cemento. Las
cáscaras de huevo se eliminan en hoteles, restaurantes, etc. en grandes cantidades y actualmente se enfrentan a problemas de
eliminación. El uso de polvo de cáscara de huevo en estabilizadores de suelos reduce los problemas de eliminación asociados con las
generaciones de cáscaras de huevo. Además, la pulverización de la cáscara de huevo se puede realizar fácilmente. La generación de polvo
de cáscara de huevo no implica generación de CO2,como en el caso del cemento donde el calentamiento se realiza hasta 2700 grados
Fahrenheit. Por lo tanto, el uso de polvo de cáscara de huevo en la estabilización del suelo hará que el proceso de estabilización general
sea económico, sostenible y ecológico.
La cáscara de un huevo es la cubierta exterior de un huevo de cáscara dura y de algunas formas de huevos con una capa exterior blanda.
abrigos. Existe una gran variedad de estilos y formas de huevos. Algunos de ellos tienen cubiertas gelatinosas o parecidas a
pieles; otros tienen cáscaras de huevo duras como en el caso de los insectos y otros artrópodos. Los peces y anfibios
generalmente ponen huevos que están rodeados por membranas extraembrionarias, pero no desarrollan una cáscara, dura o
blanda, alrededor de estas membranas.
El huevo de ave es un gameto fertilizado ubicado en la superficie de la yema y rodeado de albúmina o clara de huevo. La
albúmina a su vez está rodeada por dos membranas de la cáscara (membranas interna y externa) y luego por la cáscara del huevo. La
cáscara del huevo de gallina está formada en un 95-97% (Hunton, 2005) por cristales de carbonato cálcico, los cuales se encuentran
estabilizados por una matriz proteica (Arias & Fernández, 2001).Sin la proteína, la estructura cristalina sería demasiado frágil para
mantener su forma y se cree que la matriz orgánica desempeña un papel en la deposición de calcio durante el proceso de mineralización
(Lavelin, Meiri y Pines, 2000). La formación de la cáscara de huevo requiere el depósito de gramos de calcio. en cuestión de horas, que
debe ser aportado a través de la dieta de la gallina.

Producción de cáscara de huevo

La industria alimentaria estadounidense genera 150.000 toneladas de desechos de conchas al año. Los métodos de eliminación de residuos de
cáscaras de huevo son 26,6% como fertilizante, 21,1% como ingrediente de alimentación animal, 26,3% desechados en vertederos municipales y
El 25,9% utilizaba otros medios. Pero no es necesario desechar la cáscara de huevo en absoluto. Están compuestos de calcio.
carbonato, junto con pequeñas cantidades de proteínas y otros compuestos orgánicos, ya que son incluso las fuentes más
baratas de calcio.

Figura 1 Huevos de ave

* Autor correspondiente: JA Ige 10 | Página

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II. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 Recolección de muestras de
laterita
La muestra se obtuvo de la laterita excavada en un sitio de construcción y fue llevada al laboratorio para pruebas de
clasificación del suelo.
Cemento
El cemento utilizado fue cemento Portland ordinario (NIS 444, 2003) comprado en un depósito de cemento en Ilorin, Nigeria. Polvo de cáscara
de huevo
Las cáscaras de huevo se obtuvieron localmente y se trituraron y limpiaron, y yo preparé y conservé el polvo con
la ayuda de mis colegas.
Agua
Para realizar los diferentes experimentos se utilizó agua del grifo no contaminada.
2.2Pruebas preliminares
Las pruebas preliminares se llevaron a cabo de acuerdo con la norma ASTM (ASTM, 2006). (gravedad específica, análisis de tamiz,
determinación del contenido de agua, límite de Atterberg)
Determinación de la gravedad específica
Objetivo:Esta prueba se realiza para determinar la gravedad específica del suelo mediante el uso de un picnómetro. La gravedad específica es la
relación entre la masa de una unidad de volumen de suelo a una temperatura determinada y la masa del mismo volumen de agua destilada sin gas
a una temperatura determinada.
Analisis granulometrico

Objetivo:Esta prueba se realiza para determinar el porcentaje de diferentes tamaños de grano contenidos en un suelo. El análisis
mecánico o de tamiz se realiza para determinar la distribución de las partículas más gruesas y de mayor tamaño, y el método del
hidrómetro se utiliza para determinar la distribución de las partículas más finas.
Determinación del contenido de agua
Objetivo:Esta prueba se realizó para determinar el contenido de agua (humedad) de los suelos. El contenido de agua es un relación,
expresada como porcentaje, de la masa de agua “porosa” o “libre” en una masa dada de suelo con respecto a la masa del Sólidos secos
del suelo.
ALos límites de tternerg
Significado:Para clasificar suelos de grano fino se utilizan comúnmente los límites líquido y plástico. Los límites de Atterberg se
basan en el contenido de humedad del suelo. El límite plástico es el contenido de humedad que define dónde el suelo cambia de
un estado plástico a un estado fluido viscoso. Se ha correlacionado una amplia variedad de propiedades de ingeniería de suelos
con los límites líquidos y plásticos, y estos límites de Atterberg también se utilizan para clasificar un suelo de grano fino según el
sistema Unified Soil Classification o sistema AASHTO. El límite líquido y el límite plástico de la muestra de suelo se obtienen de
los procedimientos de prueba y los valores se utilizan para calcular el índice de plasticidad de la muestra de suelo utilizando la
fórmula Índice de plasticidad (PI) = Límite líquido (LL) – Límite plástico ( PL).

2.3 Pruebas Mecánicas

Prueba de compactación

Importancia: La compactación mecánica es uno de los medios de compactación del suelo más comunes y rentables.
estabilización. Una tarea extremadamente importante de los ingenieros geotécnicos es la realización y análisis de pruebas de control de campo
para asegurar que los campos compactados cumplan con las especificaciones de diseño. Las especificaciones de diseño generalmente establecen la
densidad requerida (como porcentaje de la densidad "máxima" medida en una prueba de laboratorio estándar), y la contenido de agua. En general,
la mayoría de las propiedades de ingeniería, como la resistencia, la rigidez, la resistencia a la contracción y la impermeabilidad del suelo, mejorarán
al aumentar la densidad del suelo. El contenido de agua óptimo es el contenido de agua que da como resultado la mayor densidad para un esfuerzo
de compactación específico. La compactación con un contenido de agua superior (húmedo) al contenido de agua óptimo da como resultado una
estructura de suelo relativamente dispersa, lo que significa que es más débil, más dúctil, más suave y más susceptible a la contracción que el suelo
compactado en seco de manera óptima a la misma densidad. El suelo compactado por debajo (seco) del contenido óptimo de agua generalmente
da como resultado una estructura de suelo floculada (orientación aleatoria de las partículas) que tiene las características opuestas del suelo
compactado húmedo del contenido óptimo de agua a la misma densidad.

Relación de rodamientos de California (CBR)

La prueba California Bearing Ratio (CBR) fue desarrollada por la División de Carreteras de California como un método
para clasificar y evaluar materiales de subrasante y capa base para pavimentos flexibles. La prueba CBR, una prueba empírica,
se ha utilizado para determinar las propiedades del material para el diseño de pavimentos. Las pruebas empíricas miden la
resistencia del material y no son una representación fiel del módulo de resiliencia. Es una prueba de penetración en la que un
pistón estándar, que tiene un área de 3 pulgadas2(o 50 mm de diámetro), se utiliza para penetrar el suelo a una velocidad
estándar de 1,25 mm/minuto. La presión hasta una penetración de 12,5 mm y su relación con el valor de carga de una roca
triturada estándar se denomina CBR.

* Autor correspondiente: JA Ige 11 | Página

 Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en la estabilización de suelos

En la mayoría de los casos, el CBR disminuye a medida que aumenta la penetración. La relación con una penetración de 2,5 mm se utiliza
como CBR. En algunos casos, el valor de 5 mm puede ser mayor que el de 2,5 mm. Si esto ocurre, se utiliza la relación de 5 mm. El CBR es
la medida de la resistencia de un material a la penetración de un émbolo estándar en condiciones controladas de densidad y humedad. El
procedimiento de prueba debe seguirse estrictamente si se desea un alto grado de reproducibilidad. La prueba se puede realizar en el
laboratorio con una muestra remodelada o sin alterar. La prueba es simple y ha sido investigada exhaustivamente para determinar las
correlaciones de campo de los requisitos de espesor del pavimento flexible.
Procedimiento de prueba

El aparato CBR de laboratorio consta de un molde de 150 mm de diámetro con una placa base y un collar, un marco de carga y
medidores de cuadrante para medir los valores de penetración y la expansión durante el remojo.
La muestra en el molde se sumergió en agua durante 4 días y se anotaron los valores de hinchamiento y
absorción de agua. El peso extra se colocó encima de la muestra en el molde y el conjunto se colocó debajo del
émbolo del marco de carga.
Se aplicó carga sobre la muestra mediante un émbolo estándar con un diámetro de 50 mm a una velocidad de 1,25 mm/minuto. Se trazó
una curva de penetración de carga. Los valores de carga sobre piedras trituradas estándar son 1370 kg y 2055 kg con penetraciones de
2,5 mm y 5,0 mm respectivamente.
El valor CBR se expresa como un porcentaje de la carga real que provoca las penetraciones de 2,5 mm o 5,0 mm a las cargas estándar
mencionadas anteriormente, por lo tanto:
CBR = carga transportada por la muestra / carga transportada por la muestra estándar x 100
Se obtuvieron dos valores de CBR (a 2,5 y 5,0 mm de penetración). Si el valor a 2,5 mm es mayor que el de 5,0 mm de
penetración, se adopta el primero. Si el valor de CBR con una penetración de 5,0 mm es mayor que el de 2,5 mm, entonces se
repitió la prueba para comprobarlo. Si la prueba de verificación vuelve a dar resultados similares, entonces el valor más alto
obtenido con una penetración de 5,0 mm se informó como valor CBR. El valor CBR promedio de tres especímenes de prueba se
informó como el valor CBR de la muestra.

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1 Gravedad específica
A – Peso de la probeta + Muestra + Agua B – Peso
de la muestra
C – Peso de la probeta + Agua
Gravedad específica =

B = 528,5 g, A = 1770,5 g, C = 1471,5 g

Peso específico = = = 2,3

3.2 Análisis de tamiz

El coeficiente de uniformidad y el coeficiente de curvatura se obtuvieron de la prueba de análisis de tamiz y
fueron 5,379 y 0,911 respectivamente (Figura 2), lo que indica que el suelo es un suelo mal clasificado según la
Clasificación Unificada de Suelos para agregados finos. Con un PI de 10,6, LL de menos de 40 y menos del 35% pasando
el tamiz de 0,075 y menos del 51% pasando ambos tamices de 0,425 mm y 2 mm, el suelo cae bajo la clasificación del
grupo A-2-6 según AASHTO. , y su calificación general como subrasante es de excelente a buena. La gravedad específica
se derivó de la prueba de gravedad específica (sección 3.1) y el índice de plasticidad se obtuvo de la diferencia entre el
límite plástico y líquido obtenido de la prueba de límite de Atterberg (Tablas 1 y 2).

* Autor correspondiente: JA Ige 12 | Página

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100

90

80

70
Porcentaje de aprobación (%)

60

50

40

30

20

10

D10=0,333
0
D30=0,738
D60=1.793

10 1 0.1 0,01
Tamaño del tamiz (mm)

Figura 2Curva de distribución del tamaño de partículas.

Coeficiente de uniformidad, Ctu= = =5.379

Coeficiente de curvatura, CC= = =0,911

3.3 Contenido de humedad natural

W (%) =

donde m1= Masa de lata de humedad vacía

METRO2= Masa de suelo secado al horno + humedad lata
M3= Masa de suelo húmedo + lata de humedad

Tabla 1 Tabla de datos de contenido de humedad natural.

Latas de humedad METRO1(gramo) METRO2(gramo) METRO3(gramo) G (%)

F0 25.0 127.0 137,5 = 10,29

Y2 23,5 121,5 132.0 = 10,71
R1 24,5 113.0 122,5 = 10,93
U1 24.0 118,5 128,5 = 10,58

Contenido de humedad promedio = = = = 10,58%

* Autor correspondiente: JA Ige 13 | Página

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Límite líquido

50

40
y = -1,1014x + 66,746
30

20

10

0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

TABLA DE LÍMITES DE ATTERBERG Serie2

Serie3 Lineal (TABLA DE LÍMITES DE ATTERBERG)

Lineal (Serie2) Lineal (Serie2)

Figura 3 Gráfico de límite líquido

Por tanto, el límite líquido es del 39,21%.

Límite plástico
Tabla 2 Tabla de datos de límites plásticos
no puedo 1 2 3 4
Peso de suelo húmedo + lata (g) 33,5 31,5 32,5 33.0
Peso de tierra seca + lata (g) 32.0 30.0 30,5 31.0
Peso de lata vacía (g) 25,5 24.0 24,5 24,5
Peso del suelo seco (g) 6.5 5.5 6.0 6.5
Peso de humedad (g) 1.5 1.5 2.0 2.0
Contenido de agua (%) 23.08 27.27 33.33 30,77

Contenido de humedad promedio = (23,08+36,36+33,33+36,36)/4 = 28,61% El

límite plástico es 28,61%
Índice de plasticidad=LL – PL = 39,21-28,61 = 10,6 3,4
Prueba de compactación
De la curva de compactación en las Figuras 4-13, los resultados de la densidad seca máxima y el contenido de humedad
óptimo se dan como sigue;
1. 0% Estabilización: MDD = 1,78 g/cm3, MAC = 16,78%
2. Estabilización con cemento al 5%: MDD = 1,76 g/cm3, MAC = 16,5%
3. Estabilización con cemento al 10%: MDD = 1,724 g/cm3, MAC = 14%
4. Estabilización con cemento al 15%: MDD = 1,76 g/cm3, MAC = 15,9%
5. Estabilización con cemento al 20%: MDD = 1,78 g/cm3, MAC = 14,4%
6. Estabilización con cemento al 25%: MDD = 1,78 g/cm3, MAC = 17,8%
7. Estabilización ESP al 5%: MDD = 1,76 g/cm3, MAC = 16,5%
8. Estabilización ESP al 10%: MDD = 1,78 g/cm3, MAC = 15,8%
9. Estabilización ESP al 15%: MDD = 1,8 g/cm3, MAC = 14%
10. Estabilización ESP al 20%: MDD = 1,84 g/cm3, MAC = 12,4%

* Autor correspondiente: JA Ige 14 | Página

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1,75

1.7
Densidad seca (g/cm3)

1,65

1.6

1,55

1.5

1,45
0 5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)

Figura 4 Gráfico para la prueba de compactación con 0% de estabilización

Del gráfico; MDD = 1,71 g/cm3, MAC = 16,78%

2
1.8
1.6
Densidad seca (g/cm3)

1.4
1.2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0 5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)

Figura 5 – Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del 5 % de cemento
Del gráfico anterior; MDD = 1,72 g/cm3,OMC = 16,5%

1.74
1,72
1.7
Densidad seca (g/cm3)

1,68
1,66
1,64
1,62
1.6
1,58
1,56
0 2 4 6 8 10 12 14 dieciséis

Contenido de humedad (%)

Figura 6– Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del cemento del 10 %
Del gráfico; DDM = 1,724 g/cm3,OMC = 14

* Autor correspondiente: JA Ige 15 | Página

 Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en la estabilización de suelos

1,78
1,76
1.74
Densidad seca (g/cm3)

1,72
1.7
1,68
1,66
1,64
0 5 10 15 20
Contenido de humedad (%)

Figura 7 Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del cemento del 15 %

Del gráfico; MDD = 1,76 g/cm3,OMC = 15,6%

1,85
1.8
Densidad seca (g/cm3)

1,75
1.7
1,65
1.6
1,55
1.5
0 5 10 15 20
Contenido de humedad (%)

Figura 8 Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del cemento del 20 %

Del gráfico; MDD = 1,8 g/cm3,OMC = 14,4%

1,85

1.8
Densidad seca (g/cm3)

1,75

1.7

1,65

1.6
0 5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)

Figura 9 Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del cemento del 25 %

Del gráfico; TDM = 1,8 g/cm3,OMC = 17,8%

* Autor correspondiente: JA Ige 16 | Página

 Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en la estabilización de suelos

Densidad seca (g/cm3) 1.5

0,5

0
0 5 10 15 20 25
Contenido de humedad (%)

Figura 10 Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del 5 % de ESP
Del gráfico; MDD = 1,76 g/cm3,OMC = 16,5%

2
Densidad seca (g/cm3)

1.5

0,5

0
0 5 10 15 20
Contenido de humedad (%)

Figura 11 Gráfico para la prueba de compactación con 10% de polvo ESP

Del gráfico; MDD = 1,78 g/cm3,OMC = 15,8%

2
1.8
1.6
Densidad seca (g/cm3)

1.4
1.2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
12 12.5 13 13.5 14 14.5 15
Contenido de humedad (%)

Figura 12 Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del 15 % de ESP
De la grapa; MDD = 1,8 g/cm3, MAC = 14%

* Autor correspondiente: JA Ige 17 | Página

 Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en la estabilización de suelos

Densidad seca (g/cm3)

1.5

0,5

0
0 5 10 15 20
Contenido de humedad (%)

Figura 13 Gráfico para la prueba de compactación con una estabilización del 20 % de ESP
Del gráfico; MDD = 1,84 g/cm3,OMC = 12,4%

3.5Datos y análisis de la relación de rodamientos de California

Prueba de índice de rodamientos de California
Los resultados de la relación de rodamientos de California calculados son los siguientes en las
Tablas 3-5; (i) 0% Estabilización: CBR= 28,84%.
(ii) 20% Cemento Estabilizado: CBR= 90,74%.
(iii) 20% ESP Estabilizado: CBR= 67,46%.

Tabla 3 Tabla de relación de rodamiento de California con estabilización del 0%

Descripción del suelo: Suelo laterítico rojizo

Penetración Fuerza sobre el émbolo

Lectura x 0,032 x Fuerza sobre el émbolo
Lectura X
2,931 0,032 x 2,931
(mm) (kg) (kg)

0,25 8 0.750336 5 0.46896

0,5 11 1.031712 8 0.750336

0,75 13 1.219296 10.5 0.984816

1 14 1.313088 11 1.031712

1.5 dieciséis 1.500672 18.5 1.735152

2 21 1.969632 26,5 2.485488

2.5 25 2.3448 33 3.095136

3 30,5 2.860656 40 3.75168

4 44 4.126848 52,5 4.92408

5 60,5 5.674416 63,5 5.955792

6 72,5 6.79992 73,5 6.893712

7 83 7.784736 83 7.784736

8 95 8.91024 91 8.535072

9 104,5 9.801264 98,5 9.238512

10 113 10.5985 104,5 9.801264

* Autor correspondiente: JA Ige 18 | Página

 Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en la estabilización de suelos

Penetración superior
CBR con penetración de 2,5 mm = (2,3448/13,44) * 100 = 17,49 % CBR
con penetración de 5,0 mm = (5,674416/20,16) * 100 = 28,15 %
Penetración inferior
CBR con una penetración de 2,5 mm = (3,095136/13,44) * 100 = 23,03 %
CBR con una penetración de 5,0 mm = (5,955792/20,16) * 100 = 29,54 %
Los valores de CBR más altos son 28,15 % y 29,54 %
Por lo tanto, CBR = (28,14 + 29,54)/2 = 28,84%

Tabla 4 capaz de relación de soporte de California con una estabilización del cemento del 20%
Descripción del suelo: Suelo laterítico rojizo + 20% cemento
Fuerza en
Penetración Lectura x 0,032 Fuerza sobre el émbolo Lectura x 0,032 x
émbolo
x 2.931 2,931
(mm) (kg) (kg)
0,25 34 3.188928 19 1.782048
0,5 48 4.502016 28 2.626176
0,75 53 4.970976 48 4.502016
1 58 5.439936 68 6.377856
1.5 66 6.190272 188 17.632896
2 74 6.940608 154 14.443968
2.5 84 7.878528 172 16.132224
3 94 8.816448 188 17.632896
3.5 101 9.472992 203 19.039776
4 110 10.31712 218 20.446656
4.5 123 11.53642 225 21.1032
5 132 12.38054 223 20.915616
6 152 14.25638 248 23.260416
7 166 15.56947 251 23.541792
8 182 17.07014 257 24.104544
9 198 18.57082 259 24.292128
10 211 19.79011 256 24.010752

Penetración superior
CBR con penetración de 2,5 mm = (7,878528/13,44) * 100 = 58,62 % CBR
con penetración de 5,0 mm = (12,38054/20,16) * 100 = 61,41 %
Penetración inferior
CBR con una penetración de 2,5 mm = (16,132224/13,44) * 100 = 120 %
CBR con una penetración de 5,0 mm = (20,915616/20,16) * 100 = 103,8 %
Los valores de CBR más altos son 120 % y 61,41 %
Por lo tanto, CBR = (120+61,41)/2 = 90,71%

Tabla 5 Tabla de índice de producción de California con una estabilización del 20% en polvo de cáscara de huevo
Descripción del suelo: Suelo laterítico rojizo + 20% polvo de cáscara de huevo

Lectura X Fuerza en
Penetración Fuerza sobre el émbolo Lectura x 0,032 x
0.032 X émbolo
2,931
(mm) (kg) 2.931 (kg)
0,25 26 2.43859 19 1.78205
0,5 38 3.56410 29 2.71997
0,75 45 4.22064 32 3.00134
1 50 4.68960 54 5.06477
1.5 62 5.81510 79 7.40957
2 69 6.47162 98 9.19162
2.5 89 8.34749 104 9.75437
3 107 10.0357 111 10.4109
3.5 115 10.7861 124 11.6302
4 126 11.8178 139 13.0371
5 134 12.5681 153 14.3502
6 141 13.2247 168 15.7571
7 152 14.2564 171 16.0384
8 164 15.3819 193 18.1019
9 170 15.9446 201 18.8522
10 183 17.1639 204 19.1336

* Autor correspondiente: JA Ige 19 | Página

 Potencial del polvo de cáscara de huevo como reemplazo del cemento en la estabilización de suelos

Penetración superior
CBR con penetración de 2,5 mm = (8,34749/13,44) * 100 = 62,11 % CBR
con penetración de 5,0 mm = (12,5681/20,16) * 100 = 62,34 %
Penetración inferior
CBR con una penetración de 2,5 mm = (16,132224/13,44) * 100 = 72,58 %
CBR con una penetración de 5,0 mm = (14,3502/20,16) * 100 = 71,18 % Los
valores de CBR más altos son 62,34 % y 72,58 %
Por lo tanto, CBR = (62,34+72,58)/2 = 67,46%

IV. CONCLUSIÓN
Después de unas investigaciones exhaustivas con los resultados obtenidos de pruebas realizadas sobre el rendimiento
De las características de los suelos de laterita estabilizados con Polvo de Cáscara de Huevo como Reemplazo del Cemento se puede
extraer la siguiente conclusión.
1. El suelo esbien calificado
2. La estabilización con polvo de cáscara de huevo al 20% dio el mejor resultado de compactación porque tiene el valor más alto de
densidad seca máxima y el contenido de humedad óptimo más bajo.
3. El valor de CBR con una estabilización de la cáscara del huevo del 20% es 67,46%, que es óptimo
4. La estabilización del suelo con polvo de cáscara de huevo mejora la densidad seca máxima y el contenido de humedad óptimo más que
la estabilización con cemento. Sin embargo, aunque el valor de CBR aumentó cuando el suelo se estabilizó con polvo de cáscara de
huevo, la estabilización con cemento aún dio un valor de CBR más alto.
5. Los resultados observados en las pruebas indican que el polvo de cáscara de huevo tiene potencial para estabilizar el suelo.

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