Análisis de una base granular estabilizada con cemento y adición de fibras de PET reciclado

Stabilization of granular materials for bases and subbases with hydraulic cement is a process widely used in pavement construction due to its great advantages and structural contributions. Currently, the need has arisen to develop novel construction methods that contribute to environmental sustainability and reduce the construction costs of the road network. In this research, two different granular materials were analyzed, one that complies with the characteristics required by Costa Rican standard (CR-2020) to be considered in the construction of stabilized base layers, and other that doesn't. Different percentages of recycled polyethylene terephthalate (PET) synthetic fibers were added to these materials to determine whether the addition of PET can reduce the amount of cementitious material required in order to reduce costs in the construction process of stabilized bases, and, on the other hand, to analyze whether it is possible to obtain the minimum compressive strengths required by the standards by using another granular material that is not intended for that purpose. Using different percentages of cement type MM/C (C-P)-28 with the two granular materials, cylinders were manufactured for a standard sample (without PET), and for samples with various percentages of recycled PET fibers. From a mechanical evaluation, positive results were obtained in which it was possible to observe that, through this addition of fibers, the amount of cementitious material can be reduced even below the minimum allowed by current Costa Rican standard (3 %) without compromising the compressive strength. For example, during the investigation it was observed that by using 2,5% cement in the granular materials with the addition of synthetic PET fibers, an average compressive strength of 3,33 MPa was obtained, which is above the minimum allowed of 3,0 MPa.La estabilización con cemento hidráulico de materiales granulares para bases y subbases, es un proceso muy utilizado en la construcción de pavimentos debido a sus grandes ventajas y aportes estructurales. En la actualidad, ha surgido la necesidad de desarrollar métodos constructivos novedosos que contribuyan a la sostenibilidad del medio ambiente y reduzcan los costos constructivos de la red vial. En este trabajo se analizaron dos materiales granulares diferentes, uno que cumple con las características solicitadas por la normativa costarricense (CR-2020) para ser considerado en la construcción de capas de base estabilizada y otro que no. En estos se agregaron distintos porcentajes de fibras sintéticas de tereftalato de polietileno (PET) reciclado para determinar si mediante esta adición se puede disminuir la cantidad del material cementante requerido, con el fin de reducir costos en el proceso constructivo de bases estabilizadas y, por otro lado, para analizar si es posible obtener las resistencias a la compresión mínimas requeridas por la normativa utilizando otro material granular que no está destinado para tal fin. Utilizando diferentes porcentajes de cemento tipo MM/C (C-P)-28 con los dos materiales granulares, se fabricaron cilindros para una muestra patrón (sin PET) y también para muestras con varios porcentajes de adición de fibras recicladas de PET. A partir de una evaluación mecánica, se obtuvieron resultados positivos en los que se pudo observar que, mediante esta adición de fibras, se puede reducir la cantidad de material cementante inclusive por debajo del mínimo permitido por la normativa costarricense vigente (3 %) sin comprometer la resistencia a la compresión. Por ejemplo, durante la investigación se observó que al utilizar un 2,5 % de cemento en los materiales granulares con adición de fibras sintéticas de PET, se obtuvo una resistencia a la compresión promedio de 3,33 MPa, la cual se encuentra sobre el mínimo permitido de 3,0 MPa