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ESTUDIO PARA LA UTILIZACION DE CENIZAS PROVENIENTES DE LA
CALDERA COGENERADORA PETROPOWER EN LA ESTABILIZACION DE
SUELOS
GUILLERMO THENOUX Z.,Ingeniero Civil, MSc, PhD, Profesor Titular
Depto. Ingeniería y Gestión de la Construcción, Pontificia Universidad Católica de Chile
gthenoux@ing.puc.cl
HECTOR CARRILLO O., Ingeniero Civil, Investigador Asociado
CIIV Centro de Ingeniería e InvestigaciónVial - DICTUC S.A., Pontificia Universidad Católica
de Chile, hcarrill@ing.puc.cl

RESUMEN
Este trabajo presenta el estado actual de una investigación en desarrollo, cuyo objetivo es estudiar
la factibilidad de utilizar cenizas FBC (combustión de lecho fluido) provenientes de la planta
cogeneradora Petropower (Petrox, Talcahuano) en la estabilización de suelos para la construcción
de caminos.
Lascenizas FBC se diferencian de las cenizas volantes tradicionales, principalmente en su
contenido de cal, lo que las hace útiles para mejorar suelos finos arcillosos. Los resultados
obtenidos indican que la adición de ceniza FBC volante, puede aumentar en 2 o 3 veces la
resistencia a la compresión no confinada del suelo, y mejorar su estabilidad bajo agua. Se cree
que un campo importante de aplicaciónde la ceniza FBC son los caminos forestales.
1.

INTRODUCCION

1.1

Antecedentes

La empresa energética Petropower posee y opera una caldera de cogeneración de lecho fluido
(FBC, Fluidized Bed Combustion), ubicada en Talcahuano (VIII Región), que opera con coque de
petróleo. Como resultado de la operación de esta caldera, se produce una cantidad importante de
cenizas, denominadas cenizas FBC, lasque son hidratadas y depositadas en un relleno ubicado al
interior de la planta de la refinería Petrox, propietaria de las cenizas.
La combustión de lecho fluido (FBC) es una tecnología que permite utilizar carbón con alto
contenido de azufre (como es el caso del coque de petróleo) en la generación de energía eléctrica,
reduciendo la emisión de SOx al medio ambiente. Las principales diferenciasentre la tecnología
FBC y los sistemas tradicionales son: (1) menores temperaturas de operación y (2) la
incorporación de un material para la desulfurización de los gases de combustión (en el caso de
Petropower se incorpora caliza). Debido a estas diferencias, las cenizas FBC son muy diferentes
de las cenizas tradicionales. Mientras éstas últimas están compuestas principalmente por sílice

(SiO2)y alúmina (Al2O3), las cenizas FBC son ricas en cal y sulfatos, y tienen un bajo contenido
de compuestos puzolánicos (sílice y alúmina).
Por otra parte, en muchos sectores del sur de Chile los suelos son principalmente limosos o
arcillosos, y en general es difícil encontrar buenos materiales de subrasante o de bases para
caminos. Sin embargo, estos tipos de suelo pueden ser estabilizadosquímicamente con diversos
tipos de agentes cementantes, como cal, cemento, cenizas volantes y otros.
Dado que las cenizas FBC contienen una proporción importante de cal, el cual es un efectivo
estabilizador de suelos finos, se propuso la realización del presente estudio para evaluar la
factibilidad técnica y económica de utilizar las cenizas FBC en la estabilización de suelos finos
de la VIII Región.
1.2Alcances y objetivos

Los objetivos de esta investigación fueron:
• Caracterizar las cenizas FBC producidas en la caldera cogeneradora Petropower.
• Evaluar los efectos de la adición de cenizas FBC en suelos finos del sur de Chile.
• Desarrollar un procedimiento de dosificación para mezclas suelo-ceniza FBC.
• Determinar la factibilidad técnica de estabilizar suelos finos con cenizas FBC.
Paracumplir estos objetivos, la investigación fue dividida en 2 etapas: Etapa I de estudio en
laboratorio, y Etapa II de pruebas a escala real. El presente trabajo resume el estudio realizado en
la Etapa I de laboratorio, que consistió principalmente en pruebas de comportamiento utilizando
muestras de suelo de la VIII y IX Región.
2.

ESTUDIO BIBLIOGRAFICO

Existe una limitada cantidad de información,...