Comportamiento mecánico, debajo flexión en cuatro puntos, de composiciones con suelo, biochar y carbón
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.10966Palabras clave:
Suelo arcilloso; Flexión de cuatro puntos; Biochar; Carbón vegetal.Resumen
La estabilización del suelo, para su uso en subcapas de suelo, se consolidó, en Ingeniería Geotécnica, como una opción en la construcción de pavimentos. En este contexto, existen materiales alternativos como el carbón y el biocarbón, que aditivos al suelo que cumplen esta función, objeto de la obra actual. Estos productos se originaron a partir de hornos típicos de combustión de carbón de productores locales (carbón) y carbonización de biomasa bajo una atmósfera de bajo oxígeno (biochar). En el presente estudio, el suelo fresco y las composiciones se evaluaron de acuerdo con la prueba de flexión de cuatro puntos, con el objetivo de simular las cargas de los neumáticos de los vehículos en el pavimento. Con este fin, se formaron los especímenes prismáticos de suelo arcilloso típico de la región amazónica (SN), y se formaron las formulaciones naturales de carbón vegetal (SCV) y de biocarbón (SBC) del suelo-10%. Se verificó que la mezcla suelo-biocoal (SBC) presentaba mejores resultados, culminando en valores más altos para el módulo complejo en comparación con el suelo natural (SN) y las mezclas de carbón de suelo (SCV). En cuanto al parámetro de ángulo de fase, se evidenciaron valores cercanos a cero para el conjunto analizado (SN, SCV y SBC). Por lo tanto, el trabajo presentó una alternativa al uso de estos materiales y, en particular, en la ejecución de sistemas de vehículos de mejor rendimiento.
Citas
Azmatch, T. F., Sego, D. C., Arenson, L. U., & Biggar, K. W. (2010). Tensile Strength of Frozen Soils Using Four-Point Bending Test. Geo 2010-Proceedings of the 62nd Canadian Geotechnical Conference, 436–442.
Balasubramaniam, S., & Vasantha, R. (2008). Waste into Wealth. MALCO. MALCO.
Brazilian Association of Technical Standards. (2020). NBR 7182: Soil - Compaction test. Rio de Janeiro.
Cassu, S. N., & Felisberti, M. I. (2005, March). Comportamento dinâmico-mecânico e relaxações em polímeros e blendas poliméricas. Quimica Nova, Vol. 28, pp. 255–263. https://doi.org/10.1590/s0100-40422005000200017
Collantes, R. C. P. (2012). Estabilización de suelos arcillosos con cenizas de carbón para su uso como subrasante mejorada y/o subbase de pavimentos. Universidad Nacional de Ingeniería.
Das, B. M. (2017). Fundamentals of geotechnical engineering. Pacific Grove, CA: Cengage Learning.
Gnanendran, C. T., & Paul, D. K. (2016). Fatigue Characterization of Lightly Cementitiously Stabilized Granular Base Materials Using Flexural Testing. Journal of Materials in Civil Engineering, 28(9), 04016086. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001598
Huang, Y. H. (2004). Pavement analysis and design. Pearson/Prentice Hall.
King, M. H. (2004). Determination of Dynamic Modulation in Uniaxial Compression for North Caroline Hot Mix Asphalt Concrete. North Carolina State University.
Lima, C. A. de P. (2017). Comportamento mecânico com resíduos industriais, sob flexão a quatro pontos, para construção de pavimentos flexíveis. Universidade Federal do Amazonas.
Mills-Beale, J., You, Z., Fini, E., Zada, B., Lee, C. H., & Yap, Y. K. (2014). Aging influence on rheology properties of petroleum-based asphalt modified with biobinder. Journal of Materials in Civil Engineering, 26(2), 358–366. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000712.
Otto, G. G. (2009). Misturas asfálticas mornas: verificação da fadiga e do módulo complexo. Universidade Federal de Santa Catarina.
Paul, D., & Gnanendran, C. (2012). Repeated load flexural testing to characterize lightly stabilized granular materials. https://doi.org/10.13140/2.1.4126.7205.
Pereira AS et al (2018). Methodology of cientific research. [e-Book]. Santa Maria City. UAB/ NTE/UFSM Editors. Accessed on: December, 12th, 2020. Available at: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.
Pellinen, T., & Crockford, B. (2003). Comparison of analysis techniques to obtain modulus and phase angle from sinusoidal test data. Sixth International RILEM Symposium on Performance Testing and Evaluation of Bituminous Materials, 301–307. https://doi.org/10.1617/2912143772.037.
Pronk, A. C. (1996). Theory of the Four Point Dynamic Bending Test. In Research Report, DWW, The Netherlands.
Quintero, C. F. Q. (2016). Influência da temperatura e da consistência do ligante na fadiga e no módulo complexo de misturas asfálticas. Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina.
Santos, A. L., Pitanga, H. N., & Silva, A. N. B. (2018). Characterization of Mechanical Behavior of Steering-Ash Slag-Steering Mixtures for Paving Application. Brazilian Magazine of Renewable Energies, 7(1), 16–29.
Su, N., Xiao, F., Wang, J., & Amirkhanian, S. (2017). Characterizations of base and subbase layers for Mechanistic-Empirical Pavement Design. Construction and Building Materials, Vol. 152, pp. 731–745. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.060.
Woods, W. I. (2008). Amazonian dark earths: Wim Sombroek’s vision. Springer.
Yang, X., You, Z., Dai, Q., & Mills-Beale, J. (2014). Mechanical performance of asphalt mixtures modified by bio-oils derived from waste wood resources. Construction and Building Materials, 51, 424–431. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.11.017.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2020 Alemar Pereira Torres; Anne Karollynne Castro Monteiro; Igor Nonato Almeida Pereira; Cláudia Ávila Barbosa; Carlos Eduardo Neves de Castro; Consuelo Alves da Frota
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
