Estabilización de suelos arcillosos con cenizas de carbón para subrasante mejorada en carretera Pumahuasi - Cafesa, Leoncio Prado, Huánuco, 2024

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo determinar el efecto de la adición de cenizas de carbón en la estabilización de suelos arcillosos en la carretera Pumahuasi – Cafesa, provincia de Leoncio Prado, Huánuco, durante el año 2024. Se desarrolló un enfoque cuantitativo, con un diseño cuasiexperimental, aplicando proporciones de ceniza de carbón del 25%, 50% y 75%, seleccionadas con base en estudios previos como los de León y Chilcón (2020), quienes demostraron mejoras significativas con la incorporación progresiva de este residuo industrial hasta un 75%, y en concordancia con ensayos exploratorios realizados en laboratorio. Se evaluaron propiedades geotécnicas clave: densidad máxima seca, contenido de humedad y capacidad portante mediante el ensayo CBR. Los resultados indicaron que la adición de ceniza de carbón generó un efecto estadísticamente significativo sobre la densidad máxima seca (p = 0,014; R² = 0,971), alcanzando un valor máximo de 2,344 g/cm³ con la incorporación del 75% de ceniza, lo cual reflejó una mejora en la compactación del suelo. Sin embargo, no se observó un efecto significativo en el contenido de humedad (p = 0,215) ni en la capacidad portante (p = 0,727), aunque estos parámetros presentaron incrementos absolutos moderados. En comparación con estudios como el de Laos (2022), donde se usaron residuos vegetales con incrementos sustanciales en la capacidad portante, y Liu et al. (2024), quienes reportaron mejoras en subrasantes arcillosas con solo un 3% de cenizas volantes, los resultados de esta investigación reflejaron un desempeño limitado de la ceniza de carbón en el incremento de la resistencia estructural. Por ello, se concluyó que, aunque el uso de cenizas de carbón mejoró la compactación, no aportó mejoras significativas en la resistencia mecánica del suelo. Se recomendó su aplicación en combinación con otros estabilizantes (como cal o cemento) para potenciar sus efectos.