Influencia del uso de cenizas de fondo de hornos ladrilleros en las propiedades físicas y mecánicas de bases granulares con presencia de material arcilloso

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo analizar la influencia de la incorporación de ceniza de fondo procedente de hornos ladrilleros artesanales en las propiedades físicas y mecánicas de un material granular con presencia de fracción arcillosa, extraído de la cantera Vallecito Esquén, ubicada en la ciudad de Juliaca, Perú. Asimismo, se evaluó la factibilidad de emplear este residuo como material estabilizante en capas de base para pavimentos, promoviendo su aprovechamiento dentro de un enfoque de economía circular. Se prepararon mezclas con contenidos de ceniza de 0 %, 4 %, 6 %, 8 % y 10 % respecto al peso seco del agregado. Posteriormente, se realizaron ensayos de laboratorio que comprendieron la determinación de los límites de Atterberg, la compactación mediante Proctor Modificado y el ensayo California Bearing Ratio (CBR), considerando niveles de compactación del 95 % y 100 %. Los resultados evidenciaron que la adición de ceniza produjo cambios significativos en el comportamiento geotécnico del material. La mezcla con 8 % de ceniza presentó el mejor desempeño, alcanzando un valor de CBR de 108.70 % al 100 % de compactación, superior al obtenido por el material sin estabilizar (45.50 %). Además, se observó una disminución progresiva de la densidad seca máxima y un incremento del contenido óptimo de humedad conforme aumentó la dosificación de ceniza, comportamiento relacionado con la menor gravedad específica y la mayor porosidad del residuo. Por otro lado, los ensayos de equivalente de arena y de durabilidad al sulfato de magnesio mostraron que algunos parámetros aún no cumplen totalmente con los requisitos establecidos por la normativa vigente. En términos generales, los resultados permiten concluir que la ceniza de fondo de hornos ladrilleros constituye una alternativa viable para mejorar el comportamiento de materiales granulares con presencia de fracción arcillosa, además de representar una opción sostenible para el aprovechamiento de residuos generados por la industria ladrillera artesanal.