CAntera san luis

Contenido1.Cantera San Luis S.A.11.1.Informacin General11.2.Ubicacin de la Cantera12.Funcionamiento de la cantera42.1.Tipos de canteras42.2.Produccin43.Funcionamiento de la Planta64.Sub-Base74.1.Descripcin74.2.Materiales74.3.Ensayos y Tolerancias84.4.Procedimientos de trabajo84.5.Soluciones tcnicas8Con cal8Limos o arcillas85.Mejoramiento de Subrasante86.Ensayos96.1.GRANULOMETRA96.1.1.Curva Granulomtrica106.1.2.Procedimiento116.2.CLASIFICACIN DE SUELOS116.2.1.SUCS116.3.Lmites de Atterberg176.3.1.Definicin186.3.2.Equipo186.3.3.Muestras196.3.4.Procedimiento196.3.5.Clculos216.4.Proctor236.5.CBR256.5.1.Materiales266.5.2.Procedimiento276.5.3.Calculo de CBR306.6.Ensayo de abrasin de los ngeles o Desgaste de los agregados ASTM C 131326.6.1.MATERIALES336.6.2.Procedimiento33

1. Cantera San Luis S.A.

1.1. Informacin General Compaa Minera, la cual se especializa en la produccin y comercializacin de: Base, sub-base, piedra#57, #8, #467, cascajo fino, mediano grueso, piedra caliza y arena. Con 30 aos en el mercado.1.2. Ubicacin de la CanteraLa cantera San Luis en el Km 10.5 va a la costa, una zona rica en cerros y donde se sitan varias urbanizaciones que han nacido del corte de estos macizos rocosos, la entrada comercial para la cantera San Luis es por la urbanizacin Bosques de la Costa.

2. Funcionamiento de la cantera

Una cantera es un macizo rocoso de donde se extrae piedra y otros materiales usados en la construccin. Est ubicada usualmente en una zona la cual es abundante en rocas o formaciones rocosas particulares. Una cantera tiene a menudo una gran concentracin de un tipo particular de roca, como por ejemplo piedra caliza, pizarra, granito o mrmol.2.1. Tipos de canterasExisten dos tipos de canteras. Las de roca de dimensin, de las que se extraen grandes bloques que sern usados para hacer baldosas y azulejos, lajas, tejas y mesadas; y las de grava y rocas de partcula pequea, que estn disponibles en las fosas y se usan paraproyectosde paisajismo,caminos degrava, drenaje cerca de los cimientos de las casas o para controlar las malezas que rodean a una planta. Una cantera es algo rentable, pero tambin tiene propsitos educativos. Tanto las rocas como los minerales pueden ser extrados. La cantera puede contener roca estratificada o roca blanda (caliza, arenisca) que liberan un polvo fino.

Piedra azul es un trmino coloquial que por lo general hace referencia a las rocas sedimentarias, como la piedra arenisca o caliza, que aparecen de color gris azulado. Los tipos ms comunes de piedra azul consisten en sedimentos que se sometieron a millones de aos de compresin para convertirse en piedra. Esta atractiva piedra comnmente sirve como material de construccin bsico para los hogares y empresas.

La piedra caliza es una piedra de la construccin que es "sacada" (extrada) de grandes pozos excavados en el suelo. Estas canteras se extraen con maquinaria pesada en una serie de niveles, desde la superficie hacia abajo, a una profundidad de hasta varios cientos de metros. Los niveles permiten que los trabajadores de cantera corten y extraigan la piedra de una altura vertical especfica del depsito.2.2. ProduccinPara las canteras de piedra caliza, se utilizan taladros automticos pesados para cortar pozos verticales, mientras que las sierras horizontales separan los bloques individuales de la superficie de la cantera. Los bloques de piedra caliza son de forma y tamao de acuerdo a las necesidades de un proyecto individual. La piedra es dura y duradera, aunque demasiado pesada para ser adecuada para usar en edificios altos, excepto como revestimiento delgado. La piedra caliza tambin puede utilizarse en el cemento para hacer cal viva, como material de carreteras y en diversos productos de consumo y materiales de construccin de viviendas.

Figura 1

La cantera San Luis posee tres capas como se puede ver en la figura 2 donde la primera capa en la cobertura vegetal, la segunda capa es Cascajo y la tercera capa se encuentra la piedra azul.

Figura 2

3. Funcionamiento de la Planta

Una vez obtenido el material del cerro, habiendo pasado por el proceso anterior, se procede a triturarlo en la maquina vista en la fig 1.1

Fig 1.1Una vez triturado el material, se lo comienza a separar por su tamao y en diferentes ramas se lo comienza a mandar hacia los diferentes depsitos (diferentes pasantes de tamiz) para luego coger el material y efectuar la mezcla para la elaboracin de los materiales que dicha cantera tiene a disposicin. Cabe recalcar que esta ramificacin est hecha de manera tal que no se desperdicia material y se conoce exactamente qu tamao de piedra pasa por cada uno.Este material pasante es depositado en diferentes rumos, para despus de ello realizar la respectiva dosificacin y realizar la mezcla de los diferentes tamaos a travs de las retroexcavadoras.

4. Sub-Base

4.1. DescripcinEste trabajo consistir en la construccin de capas de sub-base compuestas por agregados obtenidos por proceso de trituracin o de cribado, y deber cumplir los requerimientos especificados en la Seccin 816. La capa de sub-base se colocar sobre la subrasante previamente preparada y aprobada, de conformidad con las alineaciones, pendientes y seccin transversal sealadas en los planos.4.2. MaterialesLas sub-bases de agregados se clasifican como se indica a continuacin, de acuerdo con los materiales a emplearse. La clase de sub-base que deba utilizarse en la obra estar especificada en los documentos contractuales. De todos modos, los agregados que se empleen debern tener un coeficiente de desgaste mximo de 50%, de acuerdo con el ensayo de abrasin de los ngeles y la porcin que pase el tamiz N 40 deber tener un ndice de plasticidad menor que 6 y un lmite lquido mximo de 25. La capacidad de soporte corresponder a un CBR igual o mayor del 30%.

4.3. Ensayos y ToleranciasEl Contratista deber disponer en la obra de todo el equipo necesario, autorizado por el Fiscalizador, y en perfectas condiciones de trabajo. Segn el caso, el equipo mnimo necesario constar de planta de trituracin o de cribado, equipo de transporte, maquinaria para esparcimiento, mezclado y conformacin, tanqueros para hidratacin y rodillos lisos de tres ruedas o rodillos vibratorios.4.4. Procedimientos de trabajo4.5. Soluciones tcnicas Con calLimos o arcillas5. Mejoramiento de Subrasante

GeneralidadesCuando as se establezca en el proyecto, o lo determine el Fiscalizador, la capa superior del camino, es decir, hasta nivel de subrasante, ya sea en corte o terrapln, se formar con suelo seleccionado, estabilizacin con cal; estabilizacin con material ptreo, membranas sintticas, empalizada, o mezcla de materiales previamente seleccionados y aprobados por el Fiscalizador, en las medidas indicadas en los planos, o en las que ordene el Fiscalizador.Mejoramiento con suelo seleccionadoEl suelo seleccionado se obtendr de la excavacin para la plataforma del camino, de excavacin de prstamo, o de cualquier otra excavacin debidamente autorizada y aprobada por el Fiscalizador.Deber ser suelo granular, material rocoso o combinaciones de ambos, libre de material orgnico y escombros, y salvo que se especifique de otra manera, tendr una granulometra tal que todas las partculas pasarn por un tamiz de cuatro pulgadas (100 mm.) con abertura cuadrada y no ms de 20 por ciento pasar el tamiz N 200 (0,075 mm), de acuerdo al ensayo AASHO-T.11.

6. Ensayos

6.1. GRANULOMETRAEl anlisis granulomtrico de un suelo consiste en determinar los diferentes tamaos de las partculas y los porcentajes en que esos tamaos intervienen en su universo que lo componen. Es un indicativo para determinar ciertas propiedades de los diferentes suelos y para proceder a su clasificacin.El anlisis granulomtrico por tamizacin se realiza hasta las partculas de suelo retenidas en el tamiz No. 200 (0.074 mm), y consiste en hacer pasar el suelo a travs de un juego de tamices de aberturas conocidas.De los resultados obtenidos en el anlisis, determinamos el coeficiente de uniformidad que es la relacin entre el D60 y el D10, siendo el D60 la abertura del tamiz a travs del cual pasa el 60% del suelo y el D10 la abertura del tamiz a travs del cual pasa el 10% de material, tambin se la conoce como dimetro efectivo, y el coeficiente de curvatura, que es la relacin entre D30 abertura del tamiz a travs del cual pasa el 30 % de material elevado al cuadrado y el producto entre D60 y el D10.

6.1.1. Curva GranulomtricaLos resultados obtenidos en un anlisis mecnico, generalmente, se los representan sobre un papel semi-logartmico, por una curva llamada "granulomtrica". Los porcentajes que se indican son acumulados.Para graficar la curva granulomtrica, debemos tomar en cuenta que los porcentajes de muestra que pasa cada uno de los tamices, se encuentran en el eje de las ordenadas y a una escala aritmtica, en cambio la ordenacin de la abertura del tamiz se encuentra en el eje de las abscisas y con una escala logartmica; esto para facilitar la construccin de la curva granulomtrica. El propsito del anlisis granulomtrico, es determinar el tamao de las partculas o granos que constituyen un suelo y fijar en porcentaje de su peso total, la cantidad de granos de distintos tamaos que el suelo contiene.La granulometra correcta es fundamental para muchos elementos de la cantidad del suelo, como ya se ha dicho en particular es importante para la economa y la manejabilidad.Los efectos que la granulometra puede tener sobre el suelo se han estudiado extensamente en la materia de materiales de construccin y mecnica de suelos.El mtodo ms directo para separar un suelo en fracciones de distinto tamao consiste en el uso de tamices. Pero como la abertura de las mallas ms fina que se fabrica corrientemente es de 0.07 mm. El uso de tamices est restringido al anlisis de arenas limpias, de modo que, si un suelo contiene partculas menores de dicho tamao debe ser separado en dos partes por lavado sobre aquel tamiz.

6.1.2. Procedimiento1. Se toma una muestra representativa de la sub-base, cuyo peso est de acuerdo con la mxima dimensin de las partculas.2. Utilizando los tamices de la serie gruesa 2, 1 ,1, , 1/2, 3/8 y No. 4, se separa el material y se pesa lo retenido en cada uno de estos tamices. El tamizado de los agregados finos de la muestra se lo realiza en la mquina.3. Con el fondo del tamizado del material grueso, se lo utiliza para el tamizado de los agregados finos.4. Se pesan todos los tamices con sus respectivos retenidos.5. Se procede a realizar la curva granulomtrica y de tal manera podemos verificar si se encuentra en los parmetros de la Sub-base tipo I.

6.2. CLASIFICACIN DE SUELOS6.2.1. SUCSArthur Casagrande inicialmente cre este sistema que clasifica los suelos genricamente para que fuese usado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejrcito de los Estados Unidos en la construccin de pistas de aterrizaje en plena II guerra mundial. Tiempo despus y con algunos ligeros cambios es aplicada en la ingeniera civil. El uso de smbolos designa la composicin del suelo, acompaado de un sufijo que indica las propiedades del mismo; as combinndolos se puede denominar diferentes tipos de suelos. Tabla 1.- Simbologas de grupo

Tabla 2.- Tipologa de los Suelos

6.2.1.1. Clasificacin PrincipalDe la Tabla 2 se establecen diferencias entre 3 grupos, que se detallan a continuacin:1) Suelos de GRANO GRUESO (G y S): donde el 50% de las partculas son mayores a 0.075mm (malla 200).2) Suelos de GRANO FINO (M y C): donde el 50% de las partculas son menores a 0.075mm (malla 200), conteniendo limos y arcillas.3) Suelos Orgnicos (O y Pt): los cuales estn constituidos principalmente por materia orgnica, no tienen utilidad como terreno de cimentacin.Adems tambin existen casos especiales, los cuales cumplen condiciones pueden satisfacer a distintos grupos, como puede ser el caso de una grava bien graduada que tenga un porcentaje de finos entre el 5 a 12% denominndola como GW-GM.Tabla 3.- Caractersticas de los Suelos segn el SUCS6.2.1.2. Clasificacin para Suelos Gruesos Del retenido en la malla 200 habr que determinar si predomina la grava o la arena. Mediante el uso de la malla 4, se establece si la mayor cantidad del suelo pasa, denominando como GRAVA o en su defecto ARENA.Sub-clasificacin de Gruesos.1) Limpia de Finos (4 - Cc entre 1 y 3b. SW: Cu>6 - Cc entre 1 y 3 2) Limpia de Finos (12%) No Plsticos. Los lmites de Atterberg con el pasante de la malla 40 se ubican debajo de la lnea A, o sobre pero con IP < 4.a. GMb. SM4) Considerable cantidad de Finos (>12%) Plsticos. Lmites de Atterberg ubicados sobre la lnea A, con IP > 7.}a. GCb. SC

Clasificacin para Suelos de Doble Simbologa1) Para un porcentaje de finos entre 5 al 12 %, se deber tambin analizar la curva granulomtrica y los lmites de Atterberg.2) Si el porcentaje de grava es igual al de arena:a. Para un porcentaje de finos menor al 5%, se observa la curva granulomtrica y se determina si es bien o mal graduadab. Para un porcentaje de finos mayor al 12%, solo se le determinarn los lmites de Atterberg.3) Casos en los que se encuentran en lmites de frontera de la Carta de Plasticidad.Tabla 4.- Clasificacin SUCS (Tomado de Mecnica de Suelos Prctica Ing. Carmen Terreros) 6.2.1.3. Clasificacin para Suelos Finos Cuando el pasante de la malla 200 supera el 50% se clasificar como suelo fino, adicional habr que determinar los lmites de Atterberg para poder clasificarlos posteriormente en la carta de plasticidad:1) Limos inorgnicos M2) Arcillas inorgnicas C3) Arcillas y limos orgnicos O

Sub-clasificacin de Finos1) Cuando el lmite lquido es menor al 50%, se comprende como un suelo de baja compresibilidad L.a. CLb. MLc. OL2) Si el lmite lquido es mayor al 50%, ser de alta compresibilidad H.a. MHb. CHc. OH3) Si caen bajo la lnea A, son suelos altamente orgnicos como lo son la turba y otros suelos pantanosos, se denominan como Pt.4) Al ser arcillas que se encuentran sobre la lnea A, se sub-clasifican como:a. CH, para lmite lquido mayor de 50%b. CL, para lmite lquido menor a 50% e IP > 7%5) Al ser limos que se encuentren bajo la lnea Aa. MH, para lmite lquido mayor de 50%b. ML, para lmite lquido menor a 50% e IP < 7%6) Los suelos finos que caen sobre la lnea A con IP entre 4 y 7 considerados como casos de frontera, se les asigna doble simbologa: CL-ML.

Grfica 1.- Carta de plasticidad

AASHTOClasificacin adoptada por la Asociacin Americana para la Construccin de Carreteras del Estado (AASHTO por sus siglas en ingls), desarrollada inicialmente por geotcnicos Terzaghi y Hogentogler. Esta clasificacin principalmente en siete grupos los suelos, con numeraciones del A-1 al A-7, adems de sub-divisiones. Los ensayos usados para asignar la clasificacin son el de granulometra y lmites de Atterberg, adems se calcula un ndice de Grupo (IG).

Tabla 5.- Clasificacin ASSHTO

Clasificacin de Materiales Granulares:1) Grupo A-1: Mezclas bien graduadas de grava, arena y material ligante poco plstico o sin finosI. A-1a: predominancia de la piedra o gravaII. A-1b: predominancia de la arena gruesa2) Grupo A-2: variedad de material granular con menos del 35% de finos, segn los lmites de Atterberg obtenidos en el pasante de la malla 40 se sub-clasifican enI. A-2-4II. A-2-5III. A-2-6IV. A-2-73) Grupo A-3: conformado por las arenas finas de playa o las que contienen pequeas cantidades de limo escaso de plasticidad. Arenas de rio tambin se ordenan en este grupo si contienen poca grava y arena gruesa.Clasificacin Materiales Limo-Arcillosos:1) Grupo A-4: Suelos limosos poco o nada plsticos, predominancia de limos o presencia de grava o arena hasta un 64%2) Grupo A-5: Se asemejan a los anteriores pero son elsticos y tienen un WL alto.3) Grupo A-6: Suelos arcillosos plsticos con predominio de arcillas o con grava y arena hasta 64%. En estos se presentas cambios de volumen entre los estados secos y hmedos.4) Grupo A-7: Similares al grupo A-6 pero son elsticos, sus WL son elevados sub-dividindoles enI. A-7-5: de IP =< WL -30II. A-7-6: de IP > WL - 30ndice de GrupoSe conoce as al nmero entero con un valor comprendido entre el 0 y 20 en funcin del porcentaje de suelo que pasa a travs del tamiz #200. Se calcula por medio de la siguiente frmula:IG= 0.20*a + 0.005 * a * c + 0.01 * b * dDonde cada una de las variables esa: porcentaje en exceso sobre 35, de suelo que pasa por dicho tamiz, sin pasar de 75. Se expresa como un nmero entero de valor entre 0 y 40.b: porcentaje en exceso sobre 15, de suelo que atraviesa el tamiz, sin superar un valor de 55. Es un nmero entero entre 0 y 40.c: es el exceso de limite lquido (LL) sobre 40, no superior a 60. Se expresa como un nmero entero comprendido entre 0 y 20.d: es el exceso de ndice de plasticidad (IP) sobre 10, no superior a 30. Es tambin un nmero entero entre 0 y 20.

6.3. Lmites de Atterberg

6.3.1. Definicin

WL de un suelo es el contenido de humedad en el cual el material pasa del estado plstico al estado lquido determinado de la siguiente manera:6.3.2. Equipo

Consistir en lo siguiente:A) Bandeja de evaporacin:De porcelana de aproximadamente 11,5 cm. (4 1/2") de dimetro.

B) Esptulas: con hoja de flexible de 7,6 cm de largo por 1,9 cm de ancho.

C) Aparato de lmite lquido: Un aparato mecnico consistente de una copa de bronce montada en un brazo con su soporte, y base de caucho duro.

D) Acanalador: Que a su vez es calibradorE) Recipientes: Adecuados tales como cristales de reloj con tapa que impidan la prdida de la humedad mientras se pesan los materiales.

F) Balanza con sensibilidad de 0.1 gr.

6.3.3. MuestrasSe toma una muestra de aproximadamente 50 gr, de la parte del material que pasa el tamiz N 40, obtenida de acuerdo con la AASHTOT-87.Ajuste del aparato mecnico:A) el aparato para determinar el lmite lquido debe ser revisado antes del ensayo, para cerciorarse de que se encuentra en buen estado.B) Utilizando el calibrador del brazo del acanalador y el brazo de ajuste, se calibra la elevacin mxima de la copa con respecto a la base de caucho endurecido, medida desde el punto en que la copa hace contacto con la base, a fin de que esta sea exactamente 1 cm. El brazo de ajuste debe ser entonces asegurado por medio de los tornillos de ajuste, manteniendo el calibrador en su sitio, la calibracin se comprueba rotando varias veces la palanca.6.3.4. Procedimiento

a) Se coloca la muestra en la bandeja de evaporacin, se le agrega de 15 a 20 c.c. de agua y se mezcla con la esptula hasta obtener una masa uniforme. Se contina aadiendo agua en cantidad variable de 1 a 3c.c cada vez, mezclando con la esptula el material despus de cada adicin de agua. La copa del aparato de Lmite Lquido no debe ser usada para mezclar la muestra con agua.En los suelos residuales, se trabaja con el material en estado natural, sacando los grumos o fragmentos grandes.

B) Cuando se ha mezclado la muestra con suficiente cantidad de agua para obtener una masa uniforme, de consistencia dura, coloca una pequea cantidad de esta masa sobre la parte de la copa que se asienta en la base, se aplasta el material con la esptula hasta emparejar la superficie de forma tal que la toma no tenga ms de 1 cm. de alto en su parte ms gruesa, retirando el exceso de la bandeja de preparacin. Se traza un canal sobre el eje de la copa con el acanalador, para evitar que le masa se resbale sobre la copa, se pueden hacer hasta seis pasadas del acanalador, ya sea de atrs hacia adelante o viceversa. La profundidad de corte debe aumentar con cada pasada, hasta que en la ltima pasada que se haga, el acanalador divide la muestra en toda la longitud del canal.

C) Rotando la palanca, se hace subir y bajar la copa al ritmo de dos revoluciones por segundo, hasta que la muestra se una en la parte inferior del canal, en una longitud de 1/2 pulgada. Se registra el nmero de golpes necesarios para unir la muestra en la longitud indicada.La base del aparato no debe ser sostenida con la mano libre mientras se da vuelta en la palanca.

D) Se toma una rebanada de la muestra, aproximadamente del ancho de la esptula y que se extienda de un extremo a otro de la torta, en sentido perpendicular al canal e incluyendo aquella parte en que se cerr el canal, y se coloca en un recipiente adecuado.El recipiente y su contenido se pesan e se anota el peso. Luego se coloca el peso material del recipiente a temperatura constante de 1100C durante 242 horas y luego se pesa. Se registra este peso y se calcula la prdida de peso al secar el material, anotndolo como el peso del agua contenido en la muestra.E) Se retira el sobrante del material de la copa y se la coloca en el recipiente de porcelana. La copa y el acanalador deben lavarse y secarse para iniciar el siguiente punto.F) Se repite por lo menos dos veces ms el procedimiento anterior aadiendo para cada caso una pequea cantidad de agua, a fin de obtener una resistencia de la masa de ensayo ms suave en cada caso.El fin de este procedimiento es obtener por lo menos una muestra cuya consistencia produzca ensayos dentro de cada uno de los siguientes lmites de golpes: 25-35; 20-30; 15-25.6.3.5. Clculos

El contenido de agua del suelo debe expresarse como el porcentaje de contenido de humedad, en relacin con el peso de la muestra secada en el horno.

METODO STANDARD PARA DETERMINAR EL LIMITE PLASTICO DE LOS SUELOS Definicin:Lmite plstico de un suelo es el menor contenido de agua con el cual el suelo permanece plstico, y es determinado con el siguiente procedimiento:PROCEDIMIENTOA) A las muestras de 8 gr. se le da una forma elipsoidal con los dedos, luego se hace correr esta masa entre la superficie de vidrio y la mano, con presin suficiente para permitir que se hay formado un rollo uniforme. El ritmo de enrollado deber ser de 80 a 90 movimientos completos de la mano hacia adelante y hacia atrs.B ) Cuando el dimetro del rollo llegue a 3 mm. se lo rompe en 6 u 8 pedazos, se lo amasa nuevamente con los dedos para volver a la forma elipsoidal y repetir el enrollado. Este procedimiento debe continuar hasta que el rollo de la muestra se desmorone durante el enrollado. Este puede ocurrir entes que el rollo obtenga el dimetro de 3mm.Se considera satisfactoria siempre que se haya formado antes el hilo de 3 mm.El rollo se desmorona de diferentes maneras, dependiendo de la clase de suelos; algunos suelos se disgregan en numerosos fragmentos, otro forman una capa tubular que comienza a romperse en los extremos, continuando hacia el centro hasta que se divide en varias partes.Los suelos muy arcillosos se vuelven duros al aproximarse al lmite plstico y finalmente se rompen en varios fragmentos en forma de barril de 6 a 9 mm. de largo. No debe tratarse de producir la fractura del hilo disminuyendo la velocidad o presin de la mano cuando se ha llegado al grueso de 3 mm. Cuando el rollo llega a tener el grosor indicado, debe dividrselo en varios fragmentos y formarse la bola nuevamente para repetir el enrollado. Con los suelos de baja plasticidad se puede reducir el grado de formacin, haciendo el hilo con los dedos hasta aproximarse a 3mm.C) Se recogen los fragmentos de hilo fracturado y se los coloca en un recipiente destapado, se pesa la muestra con el recipiente y se anota el resultado en la hoja del informe. A continuacin, se seca en horno a 1100C la muestra y se pesa de nuevo, anotndose este valor. La prdida de peso se anota como peso del agua.CALCULOS:El WP se calcula, expresando como contenido de agau, en porcentaje del peso de la muestra secada al horno.

Se indica el lmite plstico como el nmero entero ms prximo.Se calcula el INDICE PLASTICO de un suelo como la diferencia entre su lmite lquido y su lmite plstico de la siguiente manera.

Esta diferencia en el ndice plstico, excepto en los siguientes casos:1) Cuando el WL o el WP no pueden ser determinados, indquese el IP como No PLSTICO (N.P.)2) Cuando el suelo es muy arenoso, el WP deber determinarse antes del WL. Si el WP no puede ser determinado, indquese tanto el WL como el WP como NP.3) Cuando el WP es igual o mayor que el WL, indquese el IP como NP.6.4. ProctorProctor modificadoMateriales Martillo de compactacin 10 libras Base con su respectivo molde Varilla para enrasar Cucharon Probeta de 100ml Balanza

En la figura anterior podemos apreciar los materiales con lso cuales se procede a realizar el ensayo de PROCTOR MODIFICADO Procedimiento Una vez que halamos realizado de debida granulometra y separado las 5 muestras para la elaboracin de este ensayo, procedemos a engrasar el molde, escogemos una cantidad de agua la cual esta normada esta variada para cada muestra molde. Luego homogenizamos la muestra con la cantidad de agua escogida, aadimos la una cantidad de tres cucharones al molde y procedemos a compactar. Como sabemos se debe compactar con una cantidad de 56 golpes. Luego de los 56 golpes, aadimos la cantidad de agua que puede ser mayor o menor segn la cantidad de agua escogida anteriormente segn la norma que se vaya a aplicar. Homogenizamos de nuevo la muestra y y colocamos la misma cantidad de al molde. Este procedimiento lo realizamos hasta completar 5 muestras en el molde con humedad diferente.

Al momento de realizar los 56 golpes lo realizamos de forma en espiral para que la compactacin se realice en toda la muestra. Despus de haber llenado el molde con las 5 muestras con su respectiva humedad, enrrasamo para quitar el exceso dela muestra del molde.

Quitamos el molde de su base, lo pesamos en la balanza. Con el peso de del molde con la balanza, extraemos una cantidad de muestra de cada molde para poner a secar al horno durante 24 horas.

Con los datos obtenidos, procedemos a graficar la curva PROCENTAJ DE HUMEDAD Vs. PESO DENSIDAD.

En la imagen visualizamos como nos quedara la curva PROCENTAJ DE HUMEDAD Vs. PESO DENSIDAD.Con dicha grafica podemos obtener cual es la humedad ptima para de esta manera alcanzar el valor de la densidad seca mxima de la muestra en estudio. Con este valor la muestra alcanzara las ventajas antes descritas. 6.5. CBREl ensayo de C.B.R. mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, la ASTM denomina a este ensayo, simplemente como Relacin de soporte y esta normado con el nmero ASTM D 1883-73.Se aplica para evaluacin de la calidad relativa de suelos de subrasante, algunos materiales de sub bases y bases granulares, que contengan solamente una pequea cantidad de material que pasa por el tamiz de 50 mm, y que es retenido en el tamiz de 20 mm. Se recomienda que la fraccin no exceda del 20%. Este ensayo puede realizarse tanto en laboratorio como en terreno, aunque este ltimo no es muy practicado.El nmero CBR se obtiene como la relacin de la carga unitaria en Kilos/cm2 (libras por pulgadas cuadrada, (psi)) necesaria para lograr una cierta profundidad de penetracin del pistn (con un rea de 19.4 centmetros cuadrados) dentro de la muestra compactada de suelo a un contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria patrn requerida para obtener la misma profundidad de penetracin en una muestra estndar de material triturada, en ecuacin, esto se expresa:CBR =Cargaunitariadeensayo*100Carga unitaria patrnValores de carga unitariaPenetracinCarga unitaria patrn

mmPulgadaMpaKg/cm2psi

2,540,16,9070,001000

5,080,210,30105,001500

7,620,313,10133,001900

10,160,415,80162,002300

12,70,517,90183,002600

El ensayo de CBR se utiliza para establecer una relacin entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases y subrasantes bajo el pavimento de carreteras y aeropistas, la siguiente tabla da una clasificacin tpica:CBRCLASIFICACIN GENERALUSOSSISTEMA DE CLASIFICACIN

UNIFICADOAASHTO

0 - 3Muy pobreSubrasanteOH, CH, MH, OLA5,A6,A7

3 - 7Pobre a regularSubrasanteOH, CH, MH, OLA4,A5,A6,A7

7 - 20RegularSub-baseOL, CL, ML, SCA2,A4,A6,A7

SM, SP

20 - 50BuenoBase, sub. baseGM,GC,W,SMA1b,A2-5,A3

SP,GPA2-6

> 50ExcelenteBaseGW, GMA1-a, A2-4,A3

Clasificacin de suelos para Infraestructura de Pavimentos

6.5.1. Materiales Molde CBR, con collarn y la base perforada. Disco espaciador. Pistn o martillo (10 lb. Y altura de cada de 15- 18 pulg.). Plato y vstago. Trpode y extensmetro. Pistn cilndrico. Marco de carga CBR. Tanque para inmersin. Balanza. Cronmetro. Horno.6.5.2. Procedimiento

Muestras Las muestras deben prepararse de acuerdo con la NCh 1534/1 1534/2. Obtener dos o ms muestras de ensayo representativas con un tamao de aproximadamente 4.5 Kg. En el caso de suelo fino y de 5.5 kg en el caso de suelos granulares, y mezclar homogneamente con agua.Preparacin de las probetas Si las muestras de ensayo van a ser sometidas a inmersin, sacar una muestra representativa del material para determinar su humedad (igual o mayor a 100 g para suelos finos y de 500 g para suelos granulares) al indicar la compactacin y otra muestra de material restante, despus de efectuarse la compactacin. Si las muestras no se van a someter a inmersin, obtener la muestra para la determinacin de humedad de una de las caras cortadas despus de efectuar la penetracin, y para ello sacar la humedad de la capa superior en un espesor de 25 mm. Si se desea determinar la humedad promedio sacar una muestra que comprenda toda la altura del molde. Colocar el disco espaciador sobre la placa base. Fijar el molde, con su collar de extensin, sobre dicha placa y colocar un disco de papel filtro grueso sobre el espaciador. Compactar el suelo hmedo en el molde de acuerdo al Proctor con el fin de obtener la humedad optima (Wop) y la densidad mxima (dmax). Generalmente se utilizan como mnimo 3 muestras con 56, 25 y 10 golpes. Retirar el collar de extensin y enrasar cuidadosamente el suelo compactado con la regla al nivel del borde del molde. Rellenar con material de tamao menor cualquier hueco que pueda haber quedado en la superficie por la eliminacin de material grueso. Sacar la placa base perforada y el disco espaciador y pesar el molde con el suelo compactado. Restar el peso del molde determinando la masa del suelo compactado (M). Determinar la densidad de la muestra antes de la inmersin, dividiendo la masa de suelo compactado por la capacidad volumtrica del molde (v).

Colocar un disco de papel filtro grueso sobre la base perforada, invertir el molde y fijarlo a la placa base, con el suelo compactado en contacto con el papel filtro. Colocar el vstago ajustable y la placa perforada sobre la probeta de suelo compactado y aplicar las cargas hasta producir una sobrecarga, redondeada en mltiplos de 2.27 kg y mayor o igual a 4.54 kg. Si la muestra va a ser sometida a inmersin, colocar el molde con las cargas en agua, permitiendo el libre acceso del agua a la parte superior e inferior de la probeta. Tomar mediciones iniciales para la expansin o asentamiento y dejar la probeta en remojo durante 96 hrs. Mantener la muestra sumergida a un nivel de agua constante durante este periodo. Al trmino del periodo de inmersin tomar las mediciones finales de la expansin y calcularla como un porcentaje de la altura inicial de la probeta.

Expansin en mm

Sacar el agua libre dejando drenar la probeta a travs de las perforaciones de la placa base durante 15 min. Cuidar de no alterar la superficie de la probeta mientras se saca el agua superficial. Retira las cargas y la placa base perforada, pesar el molde con el suelo. Restar la masa del molde determinando la masa del suelo compactado despus de la inmersin (Mi). Obtener la densidad correspondiente, dividiendo la masa de suelo compactado por la capacidad volumtrica del molde (v):

Penetracin1. Colocar sobre la probeta, la cantidad suficiente de cargas para producir una sobrecarga igual a la ejercida por el material de base y el pavimento, redondeando a mltiplos de 2.27 kg y que en ningn caso debe ser menor que 4.54 kg. Si la probeta ha sido previamente sumergida, la sobrecarga debe ser igual a la aplicada durante el periodo de inmersin.2. Para evitar el levantamiento del suelo en la cavidad de las cargas ranuradas se coloca en primer lugar la carga anular sobre la superficie del suelo, antes de apoyar el pistn de penetracin, y despus se colocan las cargas restantes.3. Apoyar el pistn de penetracin con la carga mas pequea posible, la cual no debe exceder en ningn caso 45 N (4.5 Kgf). Colocar los calibres de tensin y deformacin en cero.4. Esta carga inicial se necesita para asegurar un apoyo satisfactorio del pistn y debe considerarse como carga cero para la determinacin de la relacin carga-penetracin.5. Aplicar la carga del pistn de penetracin de manera que la velocidad de penetracin sea 1.25 (mm/min) en aquellos suelos donde se demuestre a travs de ensayos comparativos que el cambio de velocidad no altera los resultados del ensayo.6. Anotar las cargas para las penetraciones mostradas en la tabla.PENETRACIONESCARGAS

VELOCIDAD DE PENETRACIN

1,25 (mm/min)1 (mm/min)1 (mm/min)

(mm)(pulg)(mm)

0,630,0250,5P1

1,250,051P2

1,90,0751,5P3

2,50,12P4

3,10,1252,5P5

3,750,153P6

4,40,1753,5P7

50,24P8

7,50,34,5P9

100,45P10

12,50,57,5P11

--10P12

--12P13

VALORES DE PENETRACINAnotar la carga y penetracin mxima si esta se produce para una penetracin mxima si esta se produce para una penetracin menor que 12.7 (mm), (0.5 pulgadas).

6.5.3. Calculo de CBRSe calculan los Esfuerzos Aplicados dividiendo la carga para el rea del pistn. La carga se obtiene multiplicando cada lectura del dial de cargas por la constante del aparato.Se dibujan las curvas Esfuerzo vs. Penetracin para cada molde, colocando en las abscisas cada una delos valores de penetracin y en las ordenadas los respectivos esfuerzos.En cada una de las curvas, el cero debe ser desplazado, para as compensar los errores debidos a irregularidades en la superficie de las muestras y para corregir la curva si esta empieza cncava hacia arriba.

Curva Esfuerzo vs Penetracin

Se determina el valor del C.B.R. para cada molde tomando en cuenta que: La relacin C.B.R. generalmente se determina para 1 y 2 de penetracin, es decir, para un esfuerzo de 1000 y 1500 libras por pulgada cuadrada en el patrn, respectivamente. De estos dos valores se usa el que sea mayor. Se grafican los valores respectivos de Densidad Seca (antes de saturar) y C.B.R. de cada molde. Se determina el C.B.R. de la muestra de acuerdo a la Densidad Seca Mxima obtenida en el ensayo de Compactacin, como se muestra a continuacin:

Para el caso de que la muestra ensayada corresponda a suelo de Subrasante, se reportar el C.B.R. que corresponda al 95% de la Densidad Seca Mxima.6.6. Ensayo de abrasin de los ngeles o Desgaste de los agregados ASTM C 131 En los agregados gruesos una de las propiedades fsicas ms indispensable en el diseo de mezclas es la Resistencia a la abrasin o Desgaste de los agregados.Es importante porque con ella conoceremos la durabilidad y la resistencia que tendr el concreto, base o sub-base en un pavimento, esta depende principalmente de las caractersticas de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partculas van a estar sometidas a un roce continuo como es el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan deben ser con bajo porcentaje de desgaste.La mquina de los ngeles est constituida por un tambor cilndrico hueco de acero de 700 mm de dimetro aproximadamente, con un eje horizontal fijado a un dispositivo exterior que permite transmitir un movimiento rotacional alrededor del eje. El tambor consta de una tapa sostenida por tornillos, al quitar la tapa se presenta una abertura que es donde ingresa el material de ensayo y de la carga abrasiva y luego asegurar un sellado hermtico que impida la prdida del material y del polvo.6.6.1. MATERIALES

Agregado grueso 5000 g. Mquina de los ngeles. Tamices desde 1 hasta 3/8. Taras Horno Balanza Esferas de acero macizas con dimetro entre 46,38 y 47,63 mm, entre 390g 445g.

6.6.2. Procedimiento

1. Se realiza el tamizado de la muestra correspondiente mediante la torre de tamices, usando la gradacin ms adecuada, que en este caso se ha escogido la gradacin A.

Gradaciones de las muestras de ensayo

Tamao del TamizMasa de los tamaos indicados gradacin (g)

PasaRetiene

ABCD

Pulg.mm.Pulg.mm.

1.537.5125.4125025

125.419.0125025

19.012.7125010250010

12.73/89.5125010250010

3/89.5No.36.3250010

No.36.3No.44.76250010

No.44.76No.82.36500010

Total500010500010500010500010

2. Pesamos el retenido que se obtuvo en los tamices de 1, , , y 3/8.3. Luego con ayuda de la balanza se deber tomar 1250 g. de cada tamiz mencionada en el paso anterior, para luego juntarlo todo en un solo recipiente.4. Se deben aflojar los seguros de rosca para poder retirar la tapa del cilindro de la mquina de los ngeles. 5. Despus se colocan las cargas abrasivas o esferas de acero y a continuacin el material del recipiente.6. Seguidamente se coloca la tapa del cilindro y se debe asegurar las roscas.7. Se programa la mquina de los ngeles para un total de 500 vueltas que rotara de manera continua y uniforme entre 30 y 33 rev/min y se pone en marcha el equipo.8. A continuacin se quitan nuevamente las roscas, seguidamente la tapa del cilindro.9. Giramos el cilindro hasta que la abertura quede frente al piso o suelo asegurndonos que el material junto a las esferas caigan en una bandeja.10. Retiramos las esferas de la bandeja y luego se tamiza el material de la bandeja en la malla 12.11. El material retenido en el tamiz de malla doce, se pesara en la balanza.12. Para la obtencin del resultado del desgaste, se calcula la diferente entre en peso original y el peso de la muestra ensayada expresada en porcentaje.

BIBLIOGRAFA1) CLASIFICACIN DE SUELOS de Luis Ban Blzquez 2) Mecnica de Suelos Prctica de la Ingeniera Carmen Terreros3) Clasificacin de un suelo segn SUCS de Steven Quesada Instituto Tecnolgico de Costa Rica.4) Mecnica de Suelos I (Geo-tecnologa) de Profesor Lucio Gerardo Cruz Velasco - Universidad del Cauca