Degradación del módulo resiliente, debida a residuos producto de combustión de carbón, en arcillas de baja plasticidad

Abstract

Coal combustion residuals (CCR) are waste products generated during the operation of coal-fired electric power stations, but the effect of CCR inclusions on the deterioration of road infrastructure at or near power plants remain uncertain. This study measured the resilient modulus (M r ) of low-plasticity clay (FS) mixtures with different proportions of CCR obtained from a coal-fired power station, without any additional cementitious substances or stabilizers. Resilient moduli were determined for both the raw materials (FS and CCR) and for mixtures ranging between 10% and 40% CCR by weight. All materials were characterized physically, chemically, and mineralogically. Resulting physical and mechanical-behavior parameters were compared across the CCR content range, specifically the change in index properties, USCS classification, maximum dry density, and resilient-modulus degradation. Results highlight the strong dependence of the soil's resilient moduli on water content due to the inherent partially-saturated character of the material. ResumenLos residuos producto de combustión de carbón (RPCC) se generan en plantas termoeléctricas, pero el efecto de la contaminación por RPCC en el deterioro de la infraestructura vial en inmediaciones de dichas plantas es incierto. Este estudio midió el efecto de la presencia de diferentes proporciones de RPCC provenientes de una central termoeléctrica, sobre el módulo resiliente (M r ) de un suelo fino (SF) tipo arcilla de baja plasticidad, sin la adición de cementantes o estabilizantes adicionales. Previa caracterización física, química y mineralógica de los materiales, se obtuvo el módulo resiliente para SF y RPCC y para mezclas en peso entre 10% y 40% de RPCC. Con estos resultados, se comparó el comportamiento físico y mecánico de los materiales, específicamente la variación de propiedades índice, clasificación USCS, densidad máxima seca y degradación del módulo resiliente. Este estudio resalta la fuerte dependencia del módulo resiliente con respecto al contenido de agua del suelo debido al carácter parcialmente saturado inherente a los materiales.Palabras clave: Subrasante, arcilla, ceniza volante, residuos producto de combustión del carbón (rpcc), módulo resiliente