Resumen:
La estabilización de suelos es un proceso común en la ingeniería civil para mejorar su estructura, los métodos usados actualmente suelen ser costosos; por otra parte, la contaminación de suelos por fenol y sus derivados es más frecuente de lo que se piensa. El presente proyecto presenta la evaluación de la estabilización de suelos con potencial expansivo a través de su interacción con refuerzos de pluma y la eliminación de fenol por medio de adsorción en una solución acuosa mediante la combinación de segmentos de pluma de pollo ricas en queratina en suelos arcillosos. Las pruebas para la estabilización del suelo expansivo se realizaron con modificaciones en los contenidos de segmentos de pluma (también denominados refuerzos) del 0.25, 0.50, 1.00 y 3.00 % en peso. Dentro de los ensayos realizados se encuentran las pruebas de consolidación unidimensional, la determinación de la superficie específica mediante el uso del azul de metileno, también se analizó el grado de saturación del suelo mediante pruebas gravimétricas. Finalmente, la distribución aleatoria y la interacción entre las estructuras de los segmentos de las plumas y el suelo se estudiaron mediante microscopía electrónica de barrido.
Descripción:
Los resultados muestran que los refuerzos distribuidos al azar son útiles para restringir la tendencia a la expansión de los suelos. La reducción de la presión de expansión máxima fue de 43.99 %, la cual se consigue reduciendo la proporción de vacíos en el suelo, con la adición de 3 % de segmentos de pluma. Asimismo, se explica el mecanismo mediante el cual las fibras discretas y aleatoriamente distribuidas reducen la presión de expansión del suelo. Por último, se logró remover por adsorción de una solución acuosa fenol mediante la acción sinérgica del suelo arcilloso con los segmentos de pluma, alcanzando una remoción hasta del 12.16 % incorporando el suelo modificado con 5 % en peso de pluma. Los resultados de esta investigación tienen aportaciones significativas al cuidado del medio ambiente pues se propone una alternativa de solución ante la problemática de control de suelos expansivos utilizando agentes de modificación natural: pluma de ave rica en queratina. Éste es un material de bajo costo por ser un residuo de un proceso agropecuario, con lo cual también se contribuye a la disminución de la contaminación causada por este residuo sólido. Asimismo en el estudio exploratorio se logró obtener la remoción de fenol mediante las plumas de ave ricas en queratina incorporada al suelo arcilloso constituye una opción como un medio de tratamiento económico y sencillo para este contaminante.
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