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Evaluación preliminar de desempeño de material granular marginal estabilizado con cemento álcali-activado para su uso en la conformación de estructuras de pavimento de vías terciarias

Resumen

Este trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el desempeño mecánico y la durabilidad de materiales granulares marginales (MGM) estabilizados con cemento álcali-activado (CAA), a fin de analizar su viabilidad como alternativa para su aplicación en capas estructurales de pavimentos de vías de bajo volumen de tránsito. El estudio se desarrolla a través de cuatro capítulos principales, correspondientes a productos científicos publicados o en proceso de publicación, en los que se aborda progresivamente el análisis del comportamiento del material, desde una evaluación experimental inicial hasta un análisis avanzado y comparativo de diferentes sistemas estabilizados. En una primera etapa, se analizó el comportamiento de MGM estabilizado con CAA a base de escoria enfriada al aire, mediante ensayos de resistencia a la compresión inconfinada (RCI), de módulo resiliente (MR) y de durabilidad, evidenciándose mejoras significativas en comparación con el material sin tratar. Posteriormente, se profundizó en la comprensión del material mediante la verificación de criterios normativos. En una etapa avanzada, se evaluó la resistencia a la tracción indirecta (RTI) y el comportamiento del MR bajo distintos estados de esfuerzo mediante modelos constitutivos, así como la influencia del esfuerzo desviador en la respuesta mecánica del material, incluida su relación con la deformación permanente bajo carga cíclica. Finalmente, se analizó el uso de ceniza de cascarilla de arroz (CCA) como precursor alternativo para un segundo CAA, manteniendo un enfoque metodológico comparable que permitió contrastar su desempeño frente al CAA basado en escoria enfriada al aire. Los resultados obtenidos sugieren que la estabilización con CAA mejora significativamente la resistencia, la rigidez, y la durabilidad de los MGM evaluados, lo que destaca su potencial como solución técnica adecuada para la construcción de infraestructura vial.