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Evaluación de la respuesta mecánica de un material granular marginal (MGM-1) estabilizado con un cemento álcali-activado obtenido a partir de la trituración de escoria de alto horno para uso como capa estructural en vías terciarias.

Resumen

Se evaluó el comportamiento mecánico de un MGM (MGM-1) estabilizado con un cemento álcali-activado (CAA), producido a partir de escoria de alto horno triturada. El objetivo de este trabajo se centra en realizar un primer análisis para establecer la viabilidad del material estabilizado como capa estructural en vías terciarias en Colombia. Para alcanzar el objetivo, se diseñaron mezclas de MGM-1 con diferentes contenidos de CAA (0%, 3%, 5% y 7%) y se sometieron a procesos de curado de 7 y 28 días. Estas mezclas fueron sometidas a ensayos de laboratorio, incluyendo resistencia a la compresión inconfinada (RCI), resistencia a la tracción indirecta (RTI), y módulo resiliente (MR), para medir su resistencia y rigidez bajo cargas cíclicas. Los resultados mostraron que el aumento en el porcentaje de CAA y los tiempos prolongados de curado generan una mejora progresiva en las propiedades mecánicas, particularmente en la resistencia a la compresión y la tracción indirecta, alcanzando un máximo de 0,664 MPa en RCI con un porcentaje de CAA de 7% y tiempo de curado de 28 días; sin embargo, este valor no cumple con los requisitos mínimos de materiales granulares tratados con cemento para ser utilizado como capa estructural en vías terciarias. Asimismo, los ensayos dinámicos revelaron que, bajo condiciones de confinamiento y cargas repetitivas, las mezclas con un 7% de CAA y 28 días de curado mostraron un incremento significativo en la rigidez, mientras que para curados cortos (7 días) el mejor desempeño se encontró en las mezclas con 5% de CAA. El estudio también destacó la importancia de establecer correlaciones preliminares entre los resultados de los ensayos de RCI y MR, dado que los ensayos dinámicos presentan costos operativos mucho mayores. Aunque el uso de CAA contribuye a mejorar la resistencia del MGM-1, en las proporciones ensayadas no es suficiente para cumplir los estándares estructurales exigidos, sugiriéndose investigaciones adicionales para mejorar las propiedades del material granular estabilizado y maximizar su desempeño.