Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos i RESPONSABILIDAD EstaguahasidopreparadaporelTexas Transportation Institute (TTI), en cooperacin conla UniversidadCatlicaNuestraSeoradelaAsuncin(UCA)ylaUniversidadNacionalde Asuncin(UNA)siendoresponsablesdesucontenido.Laguaestbasadaeneldocumento GuidelinesforModificationandStabilizationofSoilsandBaseforUseinPavement StructuresquefuepreparadoporelTTIparaelDepartamentodeTransportesdeTexasy publicada en Septiembre del 2005.Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos ii AGRADECIMIENTO EsteproyectofuerealizadoporelTexasTransportationInstitute(TTI),conjuntamenteconla UniversidadCatlicaNuestraSeoradelaAsuncin(UCA)ylaUniversidadNacionalde Asuncin (UNA) para el Ministerio de Obras Pblicas y Comunicaciones (MOPC) del Paraguay. ElemprendimientofuefinanciadomedianteunadonacindelUnitedStatesTradeand Development Agency (USTDA), gestionada por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID). Los autores de este documento agradecen el apoyo de todas aquellas personas que contribuyeron alacristalizacindelproyecto,enespecialalrepresentantedelBIDenlasededeParaguay cuando se gest el proyecto, Sr. lvaro Cubillos, al especialista sectorial Ing. Fernando Orduz; y alSr.RafaelAcevedoenWashingtonD.C.Esteproyectonohubiesesidoposiblesinsu colaboracin y al decidido apoyo de Ann McKinney en el USTDA. AgradecemostambinlaactivacolaboracindelMOPCenlapersonadelIng.JuanDioverti, Director de Vialidad, y de quienes han servido como coordinadores del MOPC para el proyecto, elIng.HugoFlorentineIng.HugoMiranda,delespecialistasectorialdelBIDenelParaguay Ing.JuanManuelLeao,yelapoyodelrepresentantedelBIDenelParaguaySr.Vladimir Radovic.Seagradecetambinatodoslosprofesionalesquehanrevisadoycontribuidocon comentarios para mejorar la calidad de estas guas. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos iii EQUIPO DE PROFESIONALES QUE DESARROLLO EL PROYECTO El equipo de profesionales que particip en el proyecto estuvo integrado por investigadores del TexasTransportationInstitute(TTI),laUniversidadCatlicaNuestraSeoradelaAsuncin (UCA),ylaUniversidadNacionaldeAsuncin(UNA).Losmiembrosdelequipode profesionales son los siguientes: Texas Transportation Institute Universidad Catlica / Universidad Nacional -Dr. Carlos Chang Albitres (*) -Ing. Joe Button -Ing. Cindy Estakhri -Ing. Tom Freeman -Dr. Dallas Little -Ing. Mara Beln Valdovinos-Ing. Lisa Lugo/Ing. Angel Villalba (*) -Ing. Nelson Figueredo -Ing. Vicente Gonzlez -Ing. Ida Prieto (*)Profesionales que estuvieron a cargo del proyecto en la institucin a la que pertenecen. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos iv AGRADECIMIENTO ESPECIAL Seagradecelacolaboracindelosprofesionalesquehanparticipadoactivamenteduranteel desarrollo de la primera fase del Programa para el Desarrollo de Tecnologas de Pavimentacin deLargaDuracinparalasCarreterasenParaguay,asistiendoalostalleresyaportando comentarios valiosos durante la fase de revisin de este documento. Ministerio de Obras Pblicas y Comunicaciones (MOPC)

-Ing. Jos Arra -Ing. Horacio Basualdo -Ing. Milciades Bentez -Ing. Juan Carlos Ballovera -Ing. Weber Bogado -Ing. Enrique Bustamante -Ing. Julio Caballero -Ing. Carlos Celano -Ing. Miguel ngel Espnola -Ing. Juan Ferreira -Ing. Hugo Florentin (*) -Ing. Benigno Lezcano -Ing. Hugo Miranda (*) -Ing. Rubn del Puerto -Ing. Julio Ros -Ing. Fabio Riveros Pea -Ing. Flix Zelaya Mndez (*) Participaron como coordinares por parte del MOPC durante el desarrollo del proyecto Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos iv Consultores y Contratistas-Ing. Felipe Barboza -Ing. Alfredo Bentez -Ing. Carlos Beltramino -Ing. Fabio Cceres -Ing. Juan Cano -Ing. Edgar Castillo -Ing. Miguel Chaparro -Ing. Luis Escurra -Ing. Osvaldo Gauto -Ing. Federico Gmez Cano -Ing. Luis Mara Gonzlez -Ing. Salvador Gulino -Ing. Zulma Jimnez -Ing. Julio Lesme -Ing. Dante Margett -Ing. Oscar Obelar -Ing. Rafael Octaviano -Ing. Jorge Oyamada -Ing. Carlos Palacios -Ing. Fernando Paniagua -Ing. Luis Pettengill -Ing. Walter Pospischill -Ing. Carlos Quevedo Rojas -Ing. Gerardo Romn Arce -Ing. Ramn Rojas Huaroto -Ing. Santiago Rojas -Ing. Cynthia Ruiz Daz -Ing. Toms Snchez-Ing. Daniel Sarubbi-Ing. Jos Segovia -Ing. Sigmundo Sierra -Ing. Rolando Torres v Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos v NDICE RESPONSABILIDAD..................................................................................................................... i AGRADECIMIENTO.ii EQUIPO DE PROFESIONALES QUE DESARROLLO EL PROYECTO iii AGRADECIMIENTO ESPECIAL iv NDICE.......................................................................................................................................... vi CAPITULO 1: INTRODUCCION................................................................................................. 1 Objetivos del Tratamiento........................................................................................................... 1 Mecanismos de Estabilizacin.................................................................................................... 2 CAPITULO 2: TRATAMIENTO DE LA SUBRASANTE........................................................... 4 Exploracin del Suelo, Muestreo del Material y Clasificacin del Suelo .................................. 4 Criterio de Seleccin del Agente Estabilizador .......................................................................... 4 Diseo de Mezcla........................................................................................................................ 5 CAPTULO 3: TRATAMIENTO DEL MATERIAL DE SUB-BASE Y BASE........................... 9 Criterio de Seleccin del Agente Estabilizador .......................................................................... 9 Muestreo del Material y Aceptacin......................................................................................... 10 Diseo de Mezcla...................................................................................................................... 10 vi Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 1 - CAPITULO 1 INTRODUCCION ElsueloqueseencuentraenelChacoParaguayotienecaractersticasmuyparticulares. Frecuentemente,lossuelosenlatrazadelascarreterasenlazonadelChacosondebaja capacidad de soporte, y los suelos naturales provenientes de prstamos no renen los requisitos de calidad necesarios para la construccin de pavimentos de larga duracin. Elbuendesempeodeunpavimentodependedelaspropiedadesdelsuelodefundacino subrasante, y de las capas de sub-base y base. Entre estas propiedades se encuentran: Esfuerzo de corte: es la capacidad del pavimento de resistir los esfuerzos cortantes que se desarrollan por efecto de las cargas de trfico. Mdulo (rigidez): es la capacidad del pavimento de responder elsticamente y minimizar la deformacin permanente al ser sometido a cargas de trfico. Resistencia a la humedad: es la capacidad del pavimento de resistir la absorcin de agua, conservando su resistencia al esfuerzo de corte y el mdulo y disminuyendo la expansin volumtrica. Estabilidad:eslacapacidaddelpavimentodemantenersuvolumenfsicoysumasa cuando es sometido a cargas o humedad. Durabilidad:eslacapacidaddelpavimentodemantenersuspropiedadescuandoes expuestoacondicionesmedio-ambientalesqueimplicancambiosdehumedado temperatura. Laescasezylasdistanciasdelasfuentesdematerialesconsuelosdecalidadquepermitan construirpavimentosdelargaduracinesunacaractersticacomnenlazonadelChaco.Por ello,esnecesarioquelossuelosnaturalesseantratadosconunagenteestabilizadorcomoel cemento,lacal,elasfalto,lacenizavolcnica,ounaditivoqumico.Laeleccindeun determinado agente estabilizador debe seguir un riguroso proceso de evaluacin. La efectividad deunagenteestabilizadordependeengranmedidadelanaturalezadelsuelo.Enestaguase presentanlaspautasparalaseleccindelagenteestabilizadormsapropiadodeacuerdoalas caractersticas del suelo a tratar. OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO Lascondicionesparticularesdecadaproyectodeterminanlosdiferentesmotivosporlascuales debetratarseunsuelo.Losobjetivostendrnungranimpactoenlaseleccindeltipoy Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 2 - porcentajedelagenteestabilizadoraserutilizado.Algunosdelosobjetivosparaeltratamiento de un suelo se incluyen a continuacin: 1.Reducir laretraccin y expansin de los suelos naturales. 2.Aumentar la resistencia del material para brindar un adecuado soporte a la estructura del pavimento. 3.Reducir el espesor de las capas de pavimento. 4.Reducir el nivel de susceptibilidad a la humedad y la migracin de finos en las capas que componen el pavimento. 5.Utilizar materiales locales para disminuir las distancias de transporte. 6.Proveerunaplataformadetrabajoparalaconstruccindecapasposteriorespormedio del secado de reas y/o aumentando temporalmente la capacidad de soporte del suelo de fundacin. MECANISMOS DE LA ESTABILIZACIN Paraseleccionarelagenteestabilizadormsadecuadoparacadatipodesueloyobjetivodel tratamiento, es necesario tener un comprensin bsica de cmo acta cada agente estabilizador, ademsdecmoafectalaspropiedadesdelsuelo.Losmecanismosdeestabilizacin,producto del uso de un agente de estabilizador, incluyen el recubrimiento de las partculas, la adherencia delaspartculas,ylaformacindenuevoscompuestosqumicos.Elgradodeefectividadyel tiempoparalograrlaestabilizacindelsuelodependendelacomposicinqumicadelagente estabilizador y de la naturaleza del material que se est tratando. Algunos agentes estabilizadores actanenformaindependiente,mientrasqueotrosrequierendeaguaodeaguamslaslicey alminaqueformanpartedelasarcillas.Lamineraloga,cantidadytamaodelaspartculas finas en el suelo, pueden afectar el nivel de eficiencia de los agentes estabilizadores. El objetivo del tratamiento, la composicin del suelo, el mecanismo de estabilizacin del agente, y el tiempo paralograrlaestabilizacindebenserconsideradosalseleccionarelagenteestabilizadorms apropiado. A continuacin se describen los mecanismos de estabilizacin empleados por agentes estabilizadores utilizados en el tratamiento de suelos. Elcementohidrulicoesunproductomanufacturadoquecumplecondiversoscriteriosde desempeo, controlando las proporciones relativas de los compuestos de calcio, silicio, almina yhierro.Alcombinarloconagua,ocurrelahidratacin,formndosenuevoscompuestos,los cualesmejoranlaspropiedadesderesistencia.Almezclarelcementoconelsuelonaturallas partculasseunenylamezcladelsueloconcementoaumentalaresistenciadelmaterial. Aproximadamente dos horas despus que la mezcla de suelo-cemento es expuesta a la humedad, laspartculasdelsueloestnentrelazadasylacompactacindebehabersecompletado.La Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 3 - manipulacinadicionaldelmaterialtratadofragmentarlasunionesquesehanestablecido.El aumento de la resistencia debido al cemento puede continuar por varios das. La cal es formada por la descomposicin de la piedra caliza a altas temperaturas. Cuando la cal se combina con agua, la slice y almina soluble presente en la arcilla reaccionan qumicamenteproduciendonuevoscompuestos.Cuandosecombinaconagua,lacalactaalterandola estructuraqumicadelaspartculas,aumentandolaresistenciaalacontraccin-expansiny disminuyendolasusceptibilidaddelaarcillaalahumedad.Debidoaquelaalteracindela estructuraqumicadelaspartculasocurrelentamenteydependiendodeltipodearcilla,puede necesitarse de un periodo de tiempo de 2 a 5 das para lograr una mezcla homognea. Elasfaltoesunmaterialvisco-elsticoquerecubreyunelaspartculasenvezdeinduciruna reaccin qumica o la formacin de nuevos compuestos internos en la mezcla. El uso del asfalto aumentalaresistenciaycapacidaddelsuelonaturalyalmismotiemporeduceelgradodesusceptibilidad a la humedad. La ceniza volcnica es un sub-producto de la combustin del carbn y sus componentes varan dependiendo del proceso de combustin del carbn empleado. La clase FS es una puzolana que muchas veces requiere ser complementado con cemento o cal. La clase CS es una combinacin de puzolana y un material producto del auto-curado. Al combinar la ceniza volcnica con agua, ocurreunareaccincementanteproducindoselaunindelaspartculas.Dependiendodela composicinqumicadelsuelo,elefectodelacenizavolcnicapuedeser:laalteracindela estructuraqumicadelaspartculasquecomponenelsuelo,elaumentodelaresistenciaala contraccin-expansin, y la disminucin del grado de susceptibilidad de la mezcla a la humedad. Las reacciones qumicas provocadas por la ceniza volcnica son ms lentas que el cemento, pero ms rpidas que la cal. Los aditivos qumicos constituyen un caso especial y su efectividad depende no solamente de la naturaleza del suelo sino de la composicin qumica del aditivo. El mecanismo de estabilizacin es variable siendo muy sensible a la mineraloga del suelo. Debido a estas caractersticas, el uso deaditivosqumicosdebeserestudiadocuidadosamenteparacadacasoenparticular.Noes posible brindar lineamientos generales para su uso, debiendo solicitarse al productor del aditivo qumico informacin tcnica que permita evaluar su conveniencia o no para el tipo de suelo que se desea tratar.Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 4 - CAPITULO 2 TRATAMIENTO DE LA SUBRASANTE Haymuchasvariablesaconsideraralseleccionarelagenteestabilizadormsadecuadoparael tratamientodelasubrasante,especialmentecuandoeltratamientotienecomopropsitoel mantener la estabilizacin a largo plazo. Los pasos a seguir son los siguientes: 1.Exploracin del suelo, muestreo y clasificacin del suelo 2.Aplicacin del criterio de seleccin del agente estabilizador 3.Diseo de la mezcla EXPLORACIN DEL SUELO, MUESTREO DEL MATERIAL Y CLASIFICACIN DEL SUELO La exploracin del suelo es vital, puesto que provee de los materiales a ensayar y adems revela las condiciones de los estratos inferiores del suelo que pueden afectar el buen desempeo de las capas tratadas. La mineraloga del suelo, la proximidad del nivel fretico y los diversos tipos de estratosdesuelodebenregistrarsedurantelaexploracin.Esimportanteobtenermuestrasen cantidadsuficienteparapoderrealizarlasclasificacionesdesueloydiseosdemezcla.Como regla se recomienda obtener por lo menos diez bolsas de 25 Kg. de cada suelo a ser tratado. APLICACIN DEL CRITERIO DE SELECCIN DEL AGENTE ESTABILIZADOR La seleccin del agente estabilizador se basa en: Mineraloga del suelo y contenido (sulfatos, material orgnico, etc.) Clasificacin del suelo (granulometra y plasticidad) Objetivo del tratamiento Mecanismos de estabilizacin del agente estabilizador Propiedades a ser alcanzadas por los materiales que componen cada capa del pavimento (resistencia, modulo, etc.) Perodo de diseo Condiciones medio-ambientales (drenaje, etc.) Evaluacin econmica(costos versus beneficios) Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 5 - Figura 1. Presenta un rbol de decisin basado en tablas desarrolladas por Currin et. al. en el ao 1976,A.SmithyJ.Eppsen1975yD.N.Littleet.al.en1995.Paraseleccionarelagente estabilizador,serequiereconocerlaclasificacindelsuelo.Lainformacinenestecuadroes aplicablealamayoradeloscasos.Elrboldedecisinsirvecomounabuenareferenciapara identificarelagenteestabilizadormsapropiado.Debenrealizarseensayosdelaboratoriopara verificarsielagenteestabilizadorcumpleconelpropsitodeltratamientoysiselogranlas propiedadesrequeridasparaelsuelotratado.Ademsdelamejoraenlaspropiedades estructurales del suelo, la disponibilidad de materiales en la zona y distancias de transporte, los costosytiempodeconstruccinsonfactoresatenerencuentaalseleccionarelagente estabilizador. Figura 1. Seleccin del Agente Estabilizador para Suelos de Subrasante segn la Clasificacin de Suelos DISEO DE MEZCLA El diseo de la mezcla tiene por objeto: Asegurar que se optimice el porcentaje del agente estabilizador a ser utilizado Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 6 - Mejorar las propiedades de los materiales Medir la efectividad de estos materiales simulando las condiciones in situ. Observar la efectividad del agente estabilizador en suelos naturales locales que se utilizarn en el proyecto Proveer parmetros de control de densidad y humedad durante la construccin Mitigar las fisuras y otros problemas que puedan estar asociados a propiedades inherentes a los materiales que componen las capas del pavimento Las mejoras en las propiedades del suelo fruto de la accin del agente estabilizador dependen de lanaturalezaparticulardecadasuelopuestoquevarasegnsumineralogaycomposicin qumica. Los siguientes pasos son recomendados para el diseo de mezcla. Paso 1: Realizar Ensayos de Contenido de Sulfatos y Compuestos Orgnicos Verificarelcontenidodesulfatosycompuestosorgnicos.Estosensayosdebenhaberse realizadoenlafasedeinvestigacindelsuelo.Sinembargo,losensayosdeverificacin determinansilaconcentracindelsulfatoestdentroderangospermisibles.Debemedirseel contenidodesulfatoycompuestosorgnicosantesdeadicionareladitivo,ysilosnivelesde sulfato estn por encima de 3000 ppm, entonces se requieren de estudios especiales que escapan al alcance de la presente gua. El suelo orgnico es un suelo que podra ser clasificado como una arcilla o limo, excepto que su lmite lquido luego de secarlo en el horno (preparacin de muestra seca) es menor a 75% de su lmitelquidoantesdelsecadoenelhorno(preparacindemuestrahmeda).Elcontenidode materialorgnicosedeterminaconlanormaASTMD-2974.Sielcontenidodematerial orgnico excede el 1%, se debe adicionar mayor cantidad del agente estabilizador. Paso 2: Elaborar la Curva de Humedad Densidad Determinarlarelacinhumedad-densidadparaelcontroldedensidaddecamposegnlas Especificaciones Tcnicas particulares del proyecto. Paso 3: Determinar el pH Para tratamientos con cal, el pH del medio en que se produce la mezcla suelo-cal es crtico. Las mezclas que se desarrollan en ambientes con pH altos (bsicos) ayudan a aumentar la accin de la cal con suelos minerales, como slice y almina, que requieren de un pH alto para disolverse. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 7 - Paso 4: Verificar el ndice de Plasticidad (IP) Elndicedeplasticidadesgeneralmenteutilizadocomounindicadordelaspropiedadesde expansin contraccin del suelo y la facilidad de construccin. El ndice de plasticidad de un suelomideelcontenidodehumedadenelcualelsueloempiezaaexhibirestadosplsticoy lquido. Si un suelo tiene la habilidad de atraer y luego eliminar grandes cantidades de humedad, esto resulta en cambios volumtricos significativos que afectan la estabilidad del material. Paso 5: Realizar Ensayo de Resistencia Cuandoserequiera,serealizarelensayoalaresistenciadeacuerdoalprocedimientoquese indique en las Especificaciones Tcnicas particulares del proyecto Paso 6: Seleccin de Porcentaje del estabilizador Seleccionarelporcentajemsbajonecesarioparasatisfacerlosrequerimientosquese especifiquen en las Especificaciones Tcnicas particulares del proyecto. La Figura 2 muestra los pasos a seguir para el tratamiento de la subrasante. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 8 - Figura 2. Diagrama de Flujo para Tratamiento de la Subrasante. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 9 - CAPTULO 3 TRATAMIENTO DEL MATERIAL DE SUB-BASE Y BASE Haymuchasvariablesaconsideraralseleccionarelagenteestabilizadormsadecuadoparael tratamiento de la sub-base y la base, especialmente cuando el tratamiento tiene como propsito el mantener la estabilizacin a largo plazo. Los pasos a seguir son los siguientes: 1.Aplicacin del criterio de seleccin del agente estabilizador 2.Muestreo del material y aceptacin 3.Diseo de la mezcla APLICACIN DEL CRITERIO DE SELECCIN DEL AGENTE ESTABILIZADOR La seleccin del agente estabilizador se basa en: Clasificacin del suelo (granulometra y plasticidad) Objetivo del tratamiento Mecanismos de estabilizacin del agente estabilizador Propiedades a ser alcanzadas por los materiales que componen cada capa del pavimento (resistencia, mdulo, etc.) Perodo de diseo Condiciones medio-ambientales (drenaje, etc.) Evaluacin econmica(costos versus beneficios) La Figura 3 presenta un rbol de decisin basado en tablas desarrolladas por Currin et. al. en el ao1976,A.SmithyJ.Eppsen1975,yD.N.Littleet.al.enelao1995.Paraseleccionarel agenteestabilizador,serequiereconocerlainformacinsobrelaclasificacindelsuelo.La informacinseaplicaalamayoradeloscasos.Elrboldedecisinsirvecomounabuena referenciaparaidentificarelagenteestabilizadormsapropiado.Debenrealizarseensayosde laboratorioparaverificarsielagenteestabilizadorseleccionadocumpleconelpropsitodel tratamiento y si se logran las propiedades requeridas para el suelo tratado. Adems de la mejora enlaspropiedadesestructuralesdelsuelo,ladisponibilidaddelosmaterialesenlazonay distanciasdetransporte,loscostosytiempodeconstruccinsonfactoresquedebentenerseen cuenta al seleccionar el agente estabilizador. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 10 - Figura 3. Seleccin de Aditivos para Material de Base segn la Clasificacin de Suelos. MUESTREO DEL MATERIAL Y ACEPTACIN Latomademuestrasyelensayodelosmaterialessondevitalimportancia,ysonnecesarios paracaracterizarlaspropiedadesfsicasquepuedenafectareldesempeodelpavimento.Es importanteobtenermuestrasencantidadsuficienteparapoderrealizarlasclasificacionesde sueloydiseosdemezcla.Comoreglaserecomiendaobtenerporlomenosdiezbolsasde25 Kg. de cada suelo a ser tratado. DISEO DE MEZCLA El diseo de la mezcla tiene por objeto: Asegurar que se optimice el porcentaje del agente estabilizador a ser utilizado Mejorar las propiedades de los materiales Medir la efectividad de estos materiales simulando las condiciones in situ. Observar la efectividad del agente estabilizador en suelos naturales locales que se utilizarn en el proyecto Proveer parmetros de control de densidad y humedad durante la construccin Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 11 - Lasmejorasenlaspropiedadesdelsueloresultantedelaaccindelagenteestabilizador dependendelanaturalezaparticulardecadasuelo,puestoquevarasegnsumineralogay composicin qumica. Los siguientes pasos son recomendados para el diseo de mezcla. Paso 1: Realizar Ensayos de Contenido de Sulfatos y Compuestos Orgnicos Debe medirse el contenido de sulfato y compuestos orgnicos antes de adicionar el aditivo, y si losnivelesdesulfatoestnporencimade3000ppm,entoncesserequierendeestudios especiales que escapan al alcance de la presente gua. Paso 2: Elaborar la Curva de Humedad Densidad Determinarlarelacinhumedad-densidadparaelcontroldedensidaddecampo,segnlas Especificaciones Tcnicas particulares del proyecto. Paso 3: Verificar el ndice de Plasticidad (IP) Elndicedeplasticidadesgeneralmenteutilizadocomounindicadordelaspropiedades cohesivasdelsuelo.Silamezclaabsorbegrandescantidadesdehumedad,lafaltadecohesin afecta el desempeo del material. Paso 4: Realizar Ensayo de Resistencia Cuandoserequiera,serealizarelensayoalaresistencia,deacuerdoalprocedimientoquese indique en las Especificaciones Tcnicas particulares del proyecto Paso 5: Seleccin de Porcentaje del Estabilizador Para tratamientos con cal, el pH del medio en que se produce la mezcla suelo-cal es crtico. Las mezclas que se desarrollan en ambientes con pH altos (bsicos) ayudan a aumentar la accin de la cal con suelos minerales, como slice y almina, que requieren de un pH alto para disolverse. Se debe seleccionar el menor porcentaje de agente estabilizador que satisfaga los requerimientos de las Especificaciones Tcnicas. La Figura 4 muestra los pasos para el tratamiento de la sub-base y la base. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 12 - Figura 4. Diagrama de Flujo para Tratamiento de la Sub-base y la Base. Guas para la Construccin de Pavimentos de Larga Duracin en El Chaco Paraguayo Seccin 1: Modificacin y Estabilizacin de Suelos, Sub-bases y Bases para Pavimentos - 13 - Tabla 1. Requisitos de Agregados Gruesos EnsayoNorma ASTMRequisitos Partculas con una cara fracturadaD 5821 80% Partculas con dos cara fracturadaD 5821 40% Abrasin Los AngelesC 131 40% Sales Solubles TotalesD 1888 0.5% Prdida con Sulfato de SodioC 88 12 % Tabla 2. Requisitos de Agregados Finos EnsayoNorma ASTMRequisitos Indice PlsticoD 4318 4 % Equivalente de ArenaD 2419 35% Sales Solubles TotalesD 1888 0.5% Indice de DurabilidadD 3744 35% Nota: Los valores indicados en la Tabla 1 y Tabla 2 son referenciales. En el caso de que los agregados de fuentes naturales cumplan con estos requisitos se considera que el tratamiento con un agente estabilizador noesnecesario,salvoqueseindiquelocontrarioenlasEspecificacionesTcnicasparticularesdel proyecto. De cumplir con los requisitos indicados en estas tablas, el material deber tambin cumplir con lo indicado en las Especificaciones Tcnicas del proyecto.