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Título: Análisis técnico económico de la estabilización de un suelo Con el aditivo ROCAMIX para subrasante.

Trabajo de diploma para optar por el título de Ingeniero Civil.

Autor: Mailin Hernández Utria

Tutor: Msc. Ing. Juan M. Junco del Pino. Msc. Lic. Pedro Morales Quevedo.

Cotutor: Dr. Ing. Eduardo Tejeda Pisseaut

Junio, 2012

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“Cuando se trabaja con constancia Y se cohesionan las fuerzas, Se alcanzan los mejores resultados”

Agradecimientos

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Agradezco a todas las personas que me ayudaron en la realización de esta tesis:

∗ A mi familia por apoyarme siempre.

∗ A los profesores: Msc. Juan M. Junco del Pino, Msc. Lic. Pedro Morales Quevedo y Dtor. Eduardo Tejeda Pisseaut por participar como mis tutores en este trabajo, por su paciencia y por los consejos útiles que siempre me brindaron.

∗ A mis compañeros de tesis Tania, Heydi, Rey, Tony y Abel por poder

contar siempre con su ayuda. ∗ A todos mis amigos.

Dedicatoria

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Quiero dedicar este trabajo a todas las personas que han estado a mi lado a lo largo de toda mi carrera y han colaborado de manera muy positiva en los resultados que he obtenido en ella, en especial a toda mi familia que ha sido la base de todos mis logros:

∗ A mis queridos padres por darme la vida y por estar siempre conmigo apoyándome y dándome fuerzas para salir adelante.

∗ A mi esposo por permanecer a mi lado y brindarme todo su apoyo y

comprensión durante todos estos años.

∗ A mi niñita por ser la razón y el impulso para que pudiera cumplir mis sueños.

V

RESUMEN: Esta Tesis basa su contenido en el uso del Sistema ROCAMIX Líquido para la estabilización de un suelo arcilloso de ¨Formación Capdevilla¨, para su empleo se utilizaron dos variantes; la dosis original propuesta por el fabricante, y la mitad de esa dosis. A través de los ensayos realizados en el laboratorio se demostró que el suelo natural tenía una baja resistencia y que no cumplía los requisitos técnicos necesarios para ser utilizado como material para subrasante de carretera. La estabilización con la dosis original mejoró las propiedades del suelo, pues tuvo un aumento considerable en su resistencia e impermeabilidad. El suelo estabilizado con la mitad de las dosis también incrementó ambos valores, convirtiéndose en material adecuado para subrasante. Teniendo en cuenta los beneficios alcanzados con el Sistema se realizó un análisis económico, que demostró que el aditivo químico ahorra un 20 % de los gastos que se tendrían al transportar materiales de préstamo para la confección de la subrasante. Como resultado general se demostró que la estabilización química con el aditivo químico ROCAMIX, resulta un método muy beneficioso para aportarle mayor resistencia a los suelos arcillosos. ASTRACT: This thesis is based on the use of ROCAMIX Liquid System for the stabilization of the clay soil with Capdevilla Formation. To use it, two variants were applied: - The original dose recommended by the producer and the one we selected half dose. The labs assays have shown that natural soil had law strength and didn´t satisfy technical requirement needed to be used as a material for high way sub grade. The stabilization by means of original dose improved the property of soil. Its strength and impermeability were considerably increased. Stabilized with the half dose soil, also increased both values, so it became an appropriate material for sub grade. An economical analysis was made taking into account profit reached with this system; which demonstrated that chemical additive save a 20 % of expenses there would be to freight loan material to make the sub grade. As a general result, it was demonstrated that chemical stabilization by Chemical ROCAMIX additive became a profitable method to give more strength to clay soil.

Índice.

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Contenido Introducción……………………………………………….…………………………………………………..1 Metodología de la Investigación………………………………………………………………………..2 Capítulo 1 “Estabilización de suelos. Estado del Arte……………………………………………..3 1.1 Definiciones Fundamentales…………………………………………………………………………..3 1.2 Mejoramiento y estabilización de suelos…………………………………………………………….9 1.2.1 Estabilización con cal……………………………………………………………………………..10 1.2.2 Estabilización con Cemento Pórtland…………………………………………………………...11 1.2.3 Estabilización con Cloruro de calcio…………………………………………………………….13 1.3 Estabilización Química con el Sistema ROCAMIX Líquido………………………………………14 1.3.1 Características fundamentales del Sistema…………………………………………………….14 1.3.2 Aplicación del Sistema ROCAMIX……………………………………………………………….16 1.3.3 Equipos utilizados para la aplicación del Sistema……………………………………………..16 1.3.4 Métodos de aplicación del Sistema ROCAMIX………………………………………………...18 1.3.5 Dosificación de los productos del Sistema …………………………………………………….18 Capítulo 2 “Propiedades físicas y mecánicas del suelo natural y estabilizado con el Sistema ROCAMIX”.............................................……………………………………………………19 2.1 Propiedades del suelo natural……………………………………………………………………….19 2.1.1 Granulometría……………………………………………………………………………………….19 2.1.2 Plasticidad…………………………………………………………………………………………...23 2.1.3 Peso Específico……………………………………………………………………………………..24 2.1.4 Calculo de la Actividad de la Arcilla………………………………………………………………25 2.1.5 Compactación………………………………………………………………………………………27 2.1.6 Ensayo de CBR…………………………………………………………………………………….29 2.1.7 Ensayo de Absorción Capilar……………………………………………………………………..31 2.1.8 Ensayo de Compresión Axial……………………………………………………………………..33 2.2 Suelo Estabilizado con el Sistema ROCAMIX…………………………………………………….37 2.2.1 Dosificación de los productos del Sistema………………………………………………………37 2.2.2 Ensayo de CBR…………………………………………………………………………………….38 2.2.3 Ensayo de Absorción Capilar……………………………………………………………………..39 2.2.4 Ensayo de Compresión Axial……………………………………………………………………..40 Conclusiones Parciales………………………………………………………………………………...43 Capítulo 3 “ Suelo Estabilizado con la mitad de la dosis “………………………………………44 3.1 Suelo Estabilizado con la mitad de la dosis del Sistema ROCAMIX…………………………..44

Índice.

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3.1.1 Dosificación de los productos……………………………………………………………………44 3.1.2 Ensayo de CBR……………………………………………………………………………………44 3.1.3 Absorción Capilar………………………………………………………………………………….45 3.1.4 Compresión Axial………………………………………………………………………………….46 3.2 Análisis Económico………………………………………………………………………………….48 Conclusiones parciales…………………………………………………………………………………50 Conclusiones generales y Recomendaciones…………………………………………………….51 Referencias Bibliográficas……………………………………………………………………………52 Bibliografía………………………………………………………………………………………………53 Anexos……………………………………………………………………………………………………55

Introducción.

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INTRODUCCIÓN En la actualidad existen grandes problemas de deterioro en las redes viales, no solo en nuestro país sino que también en muchas partes del mundo. Uno de los pavimentos más usados para la implementación de una obra vial, gracias a su fácil mantenimiento, estética y confort, pero con un alto costo inicial acarreado por el contenido de materiales caros en su heterogénea estructura es el pavimento flexible. Los materiales pétreos son los que brindan una mayor calidad de soporte estructural y son los más utilizables para la estructura del pavimento. Una de las dificultades a la que se enfrenta el Ingeniero Civil es precisamente resolver los problemas de transporte de estos materiales pétreos desde bancos de préstamos, debido a su elevado costo. Como una vía de solución a estos problemas se llevó a cabo la introducción de métodos de mejoramiento de las propiedades del suelo mediante varias formas de estabilización, en la actualidad se están implementando formas de estabilización química dejando a tras los métodos de mejoramiento mecánico. Este trabajo se enfoca directamente en el uso de la estabilización química, con el Sistema ROCAMIX, con el objetivo de mostrar que éste mejora las propiedades del suelo natural y que alcanza elevados valores de resistencia, con el fin de usar este suelo como material para subrasante en la construcción de carreteras.

Metodología de la Investigación.

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Problema Científico Una de las limitaciones en la construcción es lograr un material de préstamo adecuado para subrasante de las carreteras, cuando los suelos del lugar no cumplen con los valores exigidos en la norma, según el tráfico de diseño. En un proyecto se debe escoger la variante más económica, entre la estabilización del suelo del lugar o traer un material de préstamo. Se utilizará el Sistema ROCAMIX como método de estabilización química con el fin de lograr un aumento de la capacidad portante del Suelo arcilloso, así como reducción de la ascensión capilar. Objetivo General Demostrar mediante la estabilización química con el Sistema ROCAMIX que el suelo alcanza los parámetros requeridos de resistencia para que sea utilizado como material para subrasante de carretera. Objetivos Específicos

1. Identificar las propiedades físicas y mecánica de un suelo arcilloso.

2. Demostrar que la estabilización química con el Sistema ROCAMIX, mejora los parámetros técnicos del suelo natural que posee una baja capacidad portante.

3. Demostrar que variando las dosis de los productos del Sistema se obtienen también

buenos resultados en cuanto a parámetros técnicos.

4. Comparar desde el punto de vista técnico y económico la variante de estabilizar químicamente el suelo, con la de traer material de préstamo.

Hipótesis

1. La estabilización del suelo con el Sistema ROCAMIX permite elevar los parámetros técnicos del suelo natural (resistencia, calidad, permeabilidad,…), para su empleo como subrasante en carreteras.

2. Utilizando una dosis menor de los productos del Sistema ROCAMIX se obtienen

parámetros técnicos adecuados que permiten usar el suelo como material para subrasante de carreteras.

Metodología de la Investigación.

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3. La estabilización química del suelo existente en el lugar con el Sistema ROCAMIX, resulta más beneficiosa desde el punto de vista técnico y económico que la variante de traer material de préstamo.

Tareas de la Investigación:

1. Búsqueda Bibliográfica

2. Caracterizar el suelo natural mediante ensayos de laboratorio (granulometría, límites de consistencia, peso específico, hidrómetro, Proctor modificado, CBR, Compresión Axial, Absorción capilar).

3. Caracterizar el suelo estabilizado con el Sistema ROCAMIX mediante ensayos de laboratorio (Proctor modificado, CBR, Compresión axial, Absorción capilar.) .

4. Caracterizar el suelo estabilizado con la disminución de los productos del Sistema ROCAMIX, (CBR, Compresión Axial, Absorción capilar).

5. Calcular el costo que alcanza la construcción de una explanación hasta el nivel de

subrasante con material de préstamo, y el costo utilizando el suelo estabilizado químicamente con el Sistema ROCAMIX:

Capítulo 1: Estabilización de suelos. Estado del Arte.

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1.1 Definiciones Fundamentales

El suelo es el material más antiguo utilizado en la construcción de obras civiles. Por su naturaleza los mismos no siempre cumplen los requerimientos necesarios para ser empleados con fines constructivos, lo que obliga a buscar otros de mayor calidad, o a mejorar las propiedades del que se tiene. Según la utilización de los suelos se le otorga a las mismas diferentes definiciones, algunas de las cuales se mostraran en este trabajo para su conocimiento general: Para un agricultor el suelo es una sustancia que da vida a las plantas, mientras que para un geólogo es un término ambiguo que significa el material suelto o capa de la cual proviene aquel. Para el ingeniero el término suelo tiene una significación más amplia. ¨Tierra o suelo se define como cualquier material no consolidado compuesto de distintas partículas solidas con gases o partículas de aire incluidas¨.)(Barrera 2002,) ´´… el suelo en ingeniería se define como el agregado no cementado de granos minerales y materia orgánica descompuesta (partículas sólidas) junto con el líquido y gas que ocupan los espacios vacíos entre las partículas sólidas´´(Braja M 2001) ´´… se define en ingeniería como cualquier material no consolidado compuesto de distintas partículas sólidas con gases o líquidos incluidos´´.(Sowers 1972,) Existen dos tipos de problemas relacionados con la ingeniería del suelo: El primer tipo se refiere a los suelos y a las rocas tal como se encuentra en la naturaleza. Los edificios se cimientan corrientemente en el suelo sin alterarlo, las excavaciones y los cortes para las carreteras se hacen en un terreno natural y los drenajes se hacen para eliminar el agua del terreno disponible. El segundo tipo se refiere a problemas en lo que los suelos o las rocas se emplean como materiales de construcción. En los terraplenes para carreteras y ferrocarriles, en las presas de tierra y diques y en la subrasante de las carreteras y aeropistas, se emplea la tierra como material de construcción. En este último tipo, el suelo y las rocas cambian sus características para transformarse en nuevos materiales, de la misma manera que la arena, el cemento y la piedra se transforma en concreto. Dentro del estudio de los suelos es de gran importancia analizar los suelos arcillosos, ya que dependiendo del contenido de arcilla que posean su uso en las obras civiles se verá más o menos limitados.


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Para definir las arcillas plantearemos varios conceptos con los que habitualmente se les conoce:

Desde el punto de vista mineralógico, engloba a un grupo de minerales (minerales de la arcilla), filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades físico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano, muy fino (inferior a 2 �m).

Desde el punto de vista petrológico la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte

de los casos de origen detrítico, con características bien definidas. Para un sedimentólogo, arcilla es un término granulométrico, que abarca los sedimentos con un tamaño de grano inferior a 2 �m.

Para un ceramista una arcilla es un material natural que cuando se mezcla con agua en la

cantidad adecuada se convierte en una pasta plástica.

Desde el punto de vista económico las arcillas son un grupo de minerales industriales con diferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones.

Por tanto, el término arcilla no sólo tiene connotaciones mineralógicas, sino también de tamaño de partícula, en este sentido se consideran arcillas todas las fracciones con un tamaño de grano inferior a 2 �m. Según esto todos los filosilicatos pueden considerarse verdaderas arcillas si se encuentran dentro de dicho rango de tamaños, incluso minerales no pertenecientes al grupo de los filosilicatos (cuarzo, feldespatos, etc.) pueden ser considerados partículas arcillosas cuando están incluidos en un sedimento arcilloso y sus tamaños no superan las 2 �m. Las arcillas están constituidas básicamente por silicatos de aluminio hidratados, presentando además, en algunas ocasiones, silicatos de magnesio, hierro u otros metales, también hidratados. Estos minerales tienen casi siempre, una estructura cristalina definida, cuyos átomos se disponen en láminas. Existen dos variedades de tales láminas: la silícica y la alumínica la primera, de tales láminas, está formada por un átomo de silicio, rodeado de cuatro de oxígeno, disponiéndose el conjunto en forma de tetraedro, tal como se muestra en la Figura 1.1. Estos tetraedros se agrupan en unidades hexagonales, sirviendo un átomo de oxígeno de nexo entre cada dos tetraedros.


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Figura 1.1 Esquema de la estructura de la lámina silícica

Figura 1.2 Esquema de una unidad hexagonal de una lámina silícica Un esquema de una unidad hexagonal aparece en la Figura 1.2. Las unidades hexagonales repitiéndose indefinidamente, constituyen una retícula laminar. Las láminas alumínicas están formadas por retículas de octaedros dispuestos con un átomo de aluminio al centro y seis de oxígeno alrededor. También ahora es el oxígeno el nexo entre cada dos octaedros vecinos, para constituir la retícula.


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Figura 1.3 Esquema de la estructura de la lámina alumínica. De acuerdo con su estructura, los minerales de arcilla se clasifican en tres grupos: Caolinitas, Montmorilonitas e ilitas. Las caolinitas (Al2O3.2SiO2.2H2O) están formadas por una lámina silícica y otra alumínica, que se superponen indefinidamente. La unión entre todas las retículas es lo suficientemente firme para no permitir la penetración de moléculas de agua entre ellas (adsorción). En consecuencia, las arcillas caoliníticas son relativamente estables en presencia de agua. Las caolinitas son menos susceptibles de intercambiar sus cationes que las montmorilonitas y las ilitas poseen la propiedad en grado intermedio. La capacidad de intercambio crece con el grado de acidez de los cristales, es decir es mayor si el pH del suelo es menor ; la actividad catiónica se hace notable, en general, para valores del pH menores que 7. La capacidad de intercambio también crece con la velocidad y concentración de la solución que circule por la masa de suelo. Las propiedades mecánicas de una arcilla pueden cambiar al variar los cationes contenidos en sus complejos de adsorción, pues a diferentes cationes ligados corresponden distintos espesores de la película adsorbida, lo que se refleja sobre todo en las propiedades de plasticidad y resistencia del suelo. Las montmorilonitas ((OH) 4Si8Al4O20 .nH2O) están formadas por una lámina alumínica entre dos silícicas, superponiéndose indefinidamente. En este caso la unión entre las retículas del mineral es débil, por lo que las moléculas de agua pueden introducirse en la estructura con relativa facilidad a causa de las fuerzas eléctricas generadas por su naturaleza dipolar. Lo anterior, produce un incremento en el volumen de los cristales, lo que se traduce en expansión. Las arcillas montmoriloníticas, especialmente en presencia de agua, presentarán fuerte tendencia a la inestabilidad. Las bentonitas son arcillas del grupo montmorilonítico, originadas por la descomposición química de las cenizas volcánicas y presentan la expansividad típica del grupo


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en forma particularmente aguda, lo que las hace sumamente críticas en su comportamiento mecánico. Estas arcillas aparecen, con frecuencia en los trabajos de campo. Las ilitas ((OH)4. Y (Si8-y.Aly) (Al4.Fe4.Mg4.Mg6) O20, están estructuradas análogamente que las montmorilonitas, pero su constitución interna manifiesta tendencia a formar grumos de materia, que reducen el área expuesta al agua por unidad de volumen; por ello, su potencial de expansión es menor que el de las montmorilonitas y su comportamiento mecánico es más favorable para el ingeniero. Para entender mejor la respuesta de los suelos finos a la estabilización es importante conocer los aspectos físico-químicos de estos: En general, se considera, que las partículas arcillosas tienen un tamaño del orden de 2 micras o menores y presentan una actividad eléctrica importante, que rige su comportamiento dada su gran superficie específica en relación con su volumen y aún su masa. Una de las teorías más aceptadas, hasta ahora desarrolladas, para explicar la estructura interna de las arcillas es la que menciona que la superficie de cada partícula de suelo posee carga eléctrica negativa. La intensidad de la carga depende de la estructuración y composición de la arcilla. La partícula atrae a los iones positivos del agua (H +) y a cationes de diferentes elementos químicos, tales como Na+, K+, Ca++, Mg++, Al+++, Fe+++, etc, se tiene entonces, en primer lugar, al hecho de que cada partícula individual de arcilla se ve rodeada en forma definida y ligadas a su estructura (agua adsorbida). Las moléculas de agua son polarizadas, es decir, en ellas no coinciden los centros de gravedad de sus cargas negativas y positivas, sino que funcionan como pequeños dipolos permanentes; al ligarse a la partícula por su carga (+), el polo de carga (-) queda en posibilidad de actuar como origen de atracción para otros cationes positivos. Los propios cationes atraen moléculas de agua gracias a la naturaleza polarizada de éstas, de modo que cada catión está en posibilidad de poseer un volumen de agua en torno a él. El agua adsorbida por cada catión aumenta con la carga eléctrica de éste y con su radio iónico (Peck, R.B.,Hanson, W.E. y Thornburn, T.H. 1957). Por lo anterior, cuando las partículas del suelo atraen a los cationes, se ve reforzada la película de agua ligada a la partícula. El espesor de la película de agua adsorbida por el cristal de suelo es así función, no solo de la naturaleza del mismo, sino también del tipo de los cationes atraídos. Los cristales de arcilla pueden cambiar los cationes absorbidos en su película superficial; por ejemplo, una arcilla hidrogena (con cationes H+) puede transformarse en sódica, si se hace que circule a través de su masa, agua con sales de sodio en disolución. En realidad lo que ocurre es un intercambio de cationes entre el agua y las películas adsorbidas por las partículas minerales, algunas veces en reacción rápida. Los cationes intercambiables más usuales son Na+, K+, Ca++,


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Mg++, H+ y (NH4)+. Comprender acertadamente las propiedades de la arcilla y del agua, y las Fuerzas de atracción entre las mismas que resultan en el “doble estrato difuso” de agua rodeando las partículas de la arcilla, son esenciales para completamente entender cómo trabajar para estabilizar las arcillas o suelos gravo arcillosos. Las moléculas de agua son dipolos, quiere decir que tienen un polo negativo en un extremo, donde está el oxigeno, y uno positivo donde está situado el Hidrogeno, lo cual significa que cada Molécula de agua actúa como una Barra Magnética, la cual puede alinearse así misma con Fuerzas o Campos electromagnéticos. Es esta propiedad que le da al agua su tensión superficial. Es también esta propiedad del agua la que posibilita que sea electrostáticamente atraída por las cargas superficiales de las partículas de arcilla. En algunas arcillas la Presión alcanzada en la atracción electrostática entre agua y arcilla puede resultar en valores por encima de las 10,000 atmósferas. Esto es una de las razones del porque la expansión de algunas arcillas pueden levantar edificios fuera de sus cimientos y el porqué el proceso normal de humedecimiento y secado de bases, sub bases y sub rasantes frecuentemente causan el fallo de los Viales. La calidad de los suelos está dada por las propiedades mecánicas del mismo, (Rico) es decir:

1. Permeabilidad 2. estabilidad volumétrica 3. compresibilidad volumétrica 4. resistencia mecánica 5. durabilidad

las que se mencionan a continuación: Estabilidad Volumétrica: existen suelos que son susceptibles a las variaciones volumétricas debido a los cambios de humedad, es decir, que los mismos se modifican por el cambio de humedad en su estructura, el líquido, en este caso el agua, se manifiesta de forma rápida o variando de forma estacional. Esta propiedad que produce el cambio físico de los suelos, sobre todo en materiales muy finos como las arcillas, se considera uno de los problemas más importantes que se le presenta al Ingeniero a la hora de proyectar o construir sus caminos. Resistencia: Respecto a mejorar la resistencia, es decir, su capacidad de carga, los procedimientos empleados pretenden aumentar las densidades del suelo, por lo que los Métodos y procedimientos que se proponen son los siguientes:

• compactación • vibro flotación


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• precarga • drenaje • mezcla con otros suelos

Permeabilidad: La permeabilidad está definida por el contenido de vacíos en su estructura, es decir, el espacio comprendido entre sus partículas que provocan la circulación del agua a través de sus poros. La propagación de este líquido que circula por los conductos, generan presiones de poros que pueden llegar a ser muy altas, produciendo desplazamientos en la estructura de suelos como terracerías. Para disminuir la permeabilidad del suelo se utiliza como procedimiento la Compactación con su respectiva humedad. Durabilidad: Esta propiedad ya sea en un suelo estabilizado o no, se ve afectada por los factores de interperismo, erosión y abrasión; factores importantes que se deben tomar en cuentan en la utilización de los suelos mejorados para carreteras. Estos factores provocan serios problemas en la capa superficial, taludes y cortes en la estructura de la vía, causando elevados costos de mantenimiento. 1.2 Mejoramiento y estabilización de suelos:

En ocasiones ocurre que el suelo disponible no cuente con los valores óptimos de alguna propiedad mecánica que se requiera, y que la posibilidad de sustituirlo sea poco económica respecto a la de ejercer acciones sobre el mismo para ´´ mejorar´´ dicha propiedad. Entonces se determina realizar labores de ´´ mejoramiento´´ del material. La estabilización de los suelos en la ingeniería práctica, particularmente en las vías terrestres, ha sido una técnica ampliamente utilizada para mejorar el comportamiento esfuerzo deformación de los suelos. El mejoramiento de los suelos ha atendido a diversos requerimientos, tales como la resistencia, la deformabilidad o compresibilidad, la estabilidad volumétrica ante la presencia de agua, entre otros, buscando en todos los casos, un buen comportamiento esfuerzo deformación de los suelos y de la estructura que se coloque sobre ellos, a lo largo de su vida útil. En los terrenos arcillosos es altamente probable encontrar problemas relacionados con inestabilidades volumétricas ante la ganancia o pérdida de agua.


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Existen tres formas de estabilización de suelos que permiten darle al mismo una mayor resistencia y lograr una disminución de su plasticidad:

I. La estabilización física donde se mejora el suelo produciendo cambios físicos en el mismo .

II. la estabilización mecánica que logra mejorar el suelo sin que se produzcan reacciones químicas de importancia.

III. la estabilización química, que se refiere principalmente a la utilización de ciertas sustancias químicas patentizadas y cuyo uso involucra la sustitución de iones metálicos y cambios en la constitución de los suelos involucrados en el proceso.

Existen diferentes formas o métodos de estabilización química los cuales se mencionan a continuación: Cal: disminuye la plasticidad de los suelos arcillosos y es muy económica. Cemento Portland: aumenta la resistencia de los suelos y se usa principalmente para arenas o gravas finas. Productos Asfálticos: es una emulsión muy usada para material triturado sin cohesión. Cloruro de Calcio: impermeabilizan y disminuyen los polvos en el suelo, principalmente para arcillas y limos. Escorias de Fundición: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas para darle mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil. Polímeros: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas para darle mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil. Hule de Neumáticos: este se utiliza comúnmente en carpetas asfálticas para darle mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil. 1.2.1 Estabilización con cal: La cal hidratada es el agente estabilizador que se ha usado más profusamente a través de la historia, pero solo recientemente se han hecho estudios científicos relacionados a su empleo como estabilizador de suelos y se han cuantificados sus magníficos resultados.


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Cuando tenemos arcillas muy plásticas podemos disminuir dicha plasticidad y consecuentemente los cambios volumétricos de la misma asociados a la variación en los contenidos de humedad con el solo hecho de agregarle una pequeña proporción de cal. Este es un método económico para disminuir la plasticidad de los suelos y darle un aumento en la resistencia. Los porcentajes por agregar varían del 2 al 6% con respecto al suelo seco del material para estabilizar, con estos porcentajes se consigue estabilizar la actividad de las arcillas obteniéndose un descenso en el índice plástico y un aumento en la resistencia. Es recomendable no usar más del 6% ya que con esto se aumenta la resistencia pero también tenemos un incremento en la plasticidad. Los estudios que se deben realizar a suelos estabilizados con cal son: límites de Atterberg, granulometría, valor cementante, equivalente de arena, VRS, compresión. Se ha determinado que al mezclar la arcilla con cal apagada los iones de calcio sustituyen algunos iones metálicos presentes en la película de agua que rodea a la partícula de arcilla y que son responsables de los cambios volumétricos, además, si el suelo tratado contiene suficiente sílice y alúmina estos pueden reaccionar formando silicatos de calcio y alúmina. Estos silicatos tienen un gran poder cementante, lo que implica que al agregar cal también se logra aumentar la resistencia del suelo. Como especificamos anteriormente, la dosificación dependerá del tipo de arcilla, se agregará de 1% al 6% de cal por peso seco. Este porcentaje debe determinarse en el laboratorio, pero lo más común en la mayoría de los casos se requiere de un porcentaje cerca del 3%. 1.2.2 Estabilización con Cemento Portland: El cemento mezclado con el suelo mejora las propiedades de éste desde el punto de vista mecánico. Siendo los suelos por lo general un conjunto de partículas inertes granulares con otras activas de diversos grados de plasticidad, la acción que en ellos produce el cemento es doble. Por una parte actúa como conglomerante de las gravas, arenas y limos desempeñando el mismo papel que en el hormigón. Por otra parte, el hidrato de calcio, que se forma al contacto del cemento con el agua, libera iones de calcio que por su gran afinidad con el agua roban algunas de las moléculas de ésta interpuestas entre cada dos laminillas de arcilla. El resultado de este proceso es la disminución de la porosidad y de la plasticidad así como un aumento en la resistencia y en la durabilidad. Se pueden utilizar todos los tipos de cementos, pero en general se emplean los de fraguado y endurecimiento normales. En algunos casos, para contrarrestar los efectos de la materia orgánica


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son recomendables los cementos de alta resistencia y si las temperaturas son bajas se puede recurrir a cementos de fraguado rápido o al cloruro de calcio como aditivo. Este tipo de estabilización es de uso cada vez más frecuente y consiste comúnmente en agregar cemento Portland en proporción de un 7% a un 16% por volumen de mezcla. Al mejorar un material con cemento Portland se piensa principalmente en aumentar su resistencia, pero además de esto, también se disminuye la plasticidad, es muy importante para que se logren estos efectos, que el material por mejorar tenga un porcentaje máximo de materia orgánica del 34%. Casi todos los tipos de suelo que encontramos pueden estabilizarse con cemento con excepción de los que contienen altos porcentajes de materia orgánica. Por otra parte, los suelos de arcilla o limo requerirán un mayor porcentaje de cemento para lograr los resultados esperados. Estabilización con Productos Asfálticos: El material asfáltico que se emplea para mejorar un suelo puede ser el cemento asfáltico o bien las emulsiones asfálticas, el primero es el residuo último de la destilación del petróleo. Para eliminarle los solventes volátiles y los aceites y para ser mezclado con material pétreo deberá calentarse a temperaturas que varían de 140 a 160° C, el más común que se emplea en la actualidad es el AC-20. Este tipo de producto tiene la desventaja de que resulta un poco más costoso y que no puede mezclarse con pétreos húmedos. En las estabilizaciones, las emulsiones asfálticas son las más usadas ya que este tipo de productos si pueden emplearse con pétreos húmedos y no se necesitan altas temperaturas para hacerlo maniobrable, en este tipo de productos se encuentra en suspensión con el agua, además se emplea un emulsificante que puede ser el sodio o el cloro, para darle una cierta carga a las partículas y con ello evitar que se unan dentro de la emulsión; cuando se emplea sodio, se tiene lo que se conoce como emulsión aniónica con carga negativa y las que tienen cloro son las emulsiones catiónica que presentan una carga positiva, siendo estas últimas las que presentan una mejor resistencia a la humedad que contienen los pétreos. Se tienen emulsiones de fraguado lento, medio y rápido, de acuerdo al porcentaje de cemento asfáltico que se emplea. Una emulsión asfáltica es una dispersión de asfalto en agua en forma de pequeñas partículas de diámetro de entre 3 y 9 micras. Este tipo de aglutinantes puede usarse casi con cualquier tipo de material aunque por economía se recomienda que se emplee en suelos gruesos o en materiales triturados que no presenten un alto índice de plasticidad, puede usarse también con las arcillas pero solo le procura impermeabilidad, resultando un método muy costoso, además con otros productos se logra mayor eficiencia y menor costo para los suelos plásticos.


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Es importante que el material pétreo que se va a mejorar, presente cierta rugosidad para que exista un anclaje adecuado con la película asfáltica, situación que se agrava si el material pétreo no es afín con el producto asfáltico. Algunos productos asfálticos contienen agua y si esto no se toma en cuenta se pueden presentar problemas muy serios al momento de compactar, la prueba que más comúnmente se emplea en el laboratorio para determinar el porcentaje adecuado de asfalto a utilizar se conoce como “prueba de valor soporte florida modificada” y el procedimiento consiste en elaborar especímenes de pétreos que presentan cierta humedad usando diferentes porcentajes de asfalto, se compactan con carga estática de 11.340 Kg. (140 Kg/cm²). Después de esto se pesan y se meten a curar al horno a una temperatura de 60° C, se sacan y se penetran hasta la falla o bien hasta que tengan una profundidad de 6.35mm registrándose la carga máxima en Kg., se efectúa una gráfica para obtener el porcentaje óptimo de emulsión y se recomienda que el material por mejorar presente un equivalente de arena mayor de 40% y el porcentaje de emulsión varíe en un porcentaje de 1.

El procedimiento constructivo se desarrolla de la manera siguiente: la capa a mejorar ya tiene que estar completamente terminada. No se debe hacer la estabilización cuando hay mucho viento, menos de 5° C o lluvia. También se puede estabilizar con ácido fosfórico y fosfatos; fosfato de calcio (yeso), resinas y polímeros. La dosificación depende de la granulometría del suelo, suelos finos requieren mayor cantidad de bitumen, así suelos plásticos muy finos no pueden estabilizarse a un costo razonable debido a la dificultad para pulverizarlos y la cantidad de bitumen exigido. En general, la cantidad de bitumen utilizado varía entre un 4% y un 7% y en todo caso la suma de agua para compactación más el bitumen no debe exceder a la cantidad necesaria para llenar los vacíos de la mezcla compactada. 1.2.3 Estabilización con Cloruro de Calcio: Este producto trabaja de forma similar a la sal común, su costo es mayor, pero se prefiere debido al efecto oxidante del cloruro de sodio. En todo caso, el cloruro de calcio ayuda al proceso de compactación y contribuye con la resistencia del suelo, previene el desmoronamiento de la superficie y reduce el polvo. Se puede utilizar de dos formas:


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En granos regulares o Tipo I En hojuelas o pelotillas o Tipo II

La dosificación es de 7 a 10 libras del tipo I o de 5.6 a 8 libras del Tipo II por tonelada de suelo. El mezclado, compactación y terminación son es similares a los de la estabilización con cloruro de sodio. 1.3 Estabilización química del suelo con el Sistema ROCAMIX:

El Sistema ROCAMIX es un sistema de estabilización y de impermeabilización de suelos de alta tecnología que se diferencia de los métodos tradicionales porque torna la compactación del suelo en estado totalmente irreversible. El producto ROCAMIX consiste en una solución acuosa de aceites sulfonados, que al incorporarse al mismo suelo del lugar produce en él cambios fundamentales, químico físicos de estructura, condicionándolo para alcanzar elevados índices CBR y compactaciones superiores al 110% del Proctor, aumentando la capacidad portante y la resistencia al esfuerzo cortante. Estos cambios afectan principalmente a la fracción coloidal de las arcillas y al agua contenida en el suelo, en particular al agua higroscópica distribuida sobre las superficies de las partículas del suelo, al agua retenida por tensión superficial en los puntos de contacto de las partículas y al agua capilar infiltrada en los poros entre ellas. 1.3.1 Características fundamentales del Sistema ROCAMIX:

1. El Sistema ROCAMIX permite una mejora de los valores de sustentación de cualquier tipo de suelo ligante o débilmente ligante entre 3 y 5 veces, en un 50% de los casos incluso muy por encima. Se pueden lograr los valores de sustentación deseados con un 75% hasta un 100% del suelo disponible a pie de obra y se ahorra la extracción y el transporte a vertederos controlados y la aportación de material comprado. El ahorro es muy importante.

2. La mejora de las propiedades así como de los valores de sustentación del suelo es

permanente y mejora en tiempo corto el efecto del tráfico. La firmeza y la estabilidad creciente del suelo tratado llevan a una mejor durabilidad y por eso también a ahorros aun mayores debido a un menor mantenimiento.


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3. El Sistema ROCAMIX trabaja igual con cualquier tipo de suelos, activa las fuerzas cohesivas propias del suelo y reduce la influencia del agua de forma importante y duradera. El Sistema ROCAMIX modifica los suelos en si mismos de forma permanente y puede ser utilizado por eso tanto en el lugar de su aplicación como en un procedimiento de mezcla previa en planta. Una vez añadido al suelo, éste mantiene el efecto del sistema.

4. Los valores de sustentación del suelo tratado permiten una función puente de las capas de

sustentación notablemente mejores y por eso una reducción sin riesgo de las capas de rodadura que pueden pasar de 60 mm a 20/25 mm. Teniendo en consideración que con el diseño de la mejora del suelo, se dan nuevas posibilidades de ahorro que en el Mundo entero pueden llegar entre un 20% y un 45% de los costos de construcción convencionales o tradicionales. Y este ahorro se refiere sólo a la construcción en sí y no incluye los ahorros adicionales debidos a una mayor durabilidad.

5. Con la utilización de los suelos disponibles a pie de la obra, el Sistema ROCAMIX provoca un aumento del ahorro y productividad de los recursos (humanos, materiales, energéticos, financieros y del tiempo) los cuales se gastan y solo se recuperan en un % determinado; elalto precio del combustible hace que muchos países y empresas constructoras están sometidas a gastos superiores por este concepto frenando el desarrollo.

6. . Ya que el suelo interviene con el papel de actor principal, la aplicación del Sistema

ROCAMIX es muy sencilla; se precisa en casi todos los suelos la misma cantidad de aditivos para conseguir el resultado deseado. Los otros puntos fuertes del Sistema ROCAMIX son:

simplicidad en la aplicación, ya que se realiza con el parque de maquinaria disponible y resultado asegurado puesto que se conocen de antemano, ya que se han hecho visibles con ensayos previos de laboratorio.

Sistema Rocamix no es contaminante del medio ambiente, ya que no es

tóxico diluido sino que un preparado orgánico que genera una reacción iónica que no constituye amenaza para las fuentes de aguas, flora o fauna.

Los efectos físicos otorgan al suelo un óptimo de condiciones para una alta compactación con medios mecánicos, siendo irreversibles y permanentes, por cuanto la función catalítica del Sistema Rocamix continúa indefinidamente cuando se encuentra en presencia del agua.(www. ROCAMIX. com)


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1.3.2 Aplicaciones del Sistema Rocamix Líquido Este Sistema plantea numerosas aplicaciones utilizando el mismo suelo del lugar, según esto las podemos agrupar de la siguiente forma: (www. ROCAMIX. com)

Estabilizaciones:

Se plantea que con las bases estabilizadoras construidas con este sistema se obtienen: • autopistas • carreteras • pistas de aeropuerto • parqueos • áreas de ocio • áreas deportiva • base de almacenamiento • basureros • estabilización de taludes • relleno de zanjas • canalizaciones

Impermeabilizaciones:

El agua es uno de los problemas más importantes que existen en el mundo actualmente, es por eso que este Sistema se puede utilizar en la impermeabilización de:

• Presas • Lagos • Acueductos • rehabilitaciones de redes • embalses para piscicultura • estanques de agua de mar • otros tipos de embalses.

1.3.3 Equipos utilizados para la aplicación del Sistema Rocamix. El Sistema ROCAMIX no necesita equipos o maquinas especiales para su aplicación. Los equipos clásicos de una empresa de movimiento de tierra o constructora de carreteras sirven para aplicar el Sistema ROCAMIX:(www. ROCAMIX. com)


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PREPARACIÓN – NIVELACIÓN:

• Moto niveladora • Retropala • Pala Excavadora

TRANSPORTE:

• Camión para repartir el producto. • Camión pipa de agua. • Moto volqueta.

REGAR:

• Regadera para Cemento. • Regadera para líquido. • Camión Regador

MEZCLA:

• Arado de disco • Rotovator Gradarot

COMPACTACIÓN:

• Cilindro vibro-compactor • Cilindro compactor

En el caso de capa asfáltica para carretera: TRATAMIENTO DE SUPERFICIE

• Pavimentador • Camión para transportar el asfalto


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1.3.4 Método de aplicación del sistema ROCAMIX. Para la Construcción de Carreteras:

1. Creación de la forma del camino y escarificación del suelo. 2. Luego se riega con ROCAMIX. 3. Distribución de las bolsas de Cemento según la cantidad prevista Se puede mecanizar 4. Vaciado del contenido de las bolsas de Cemento Se puede mecanizar. 5. Se mezcla cuidadosamente (en este caso con arado de discos) 6. Compactación del suelo con rodillo de pata de cabra-si necesario. 7. Compactación final con rodillo neumático 8. Tratamiento superficial con riego asfáltico tipo R-1. 9. Riego de distribución con material árido.

Para la Construcción de CAMINOS:

1. Estudio de laboratorio 2. Escarificación del terreno 3. Distribución del liquido Rocamix 4. Repartición del Cemento 5. Mezcla con tierra+ Rocamix+Cemento 6. Compactación del camino creado para utilizarlo bajo cualquier tiempo.

1.3.5 Dosificación del producto ROCAMIX + cemento en dependencia de la clasificación del suelo:

Capítulo 2: Propiedades Físicas y Mecánicas del suelo natural y estabilizado con ROCAMIX-Líquido

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2.1 Propiedades físicas y mecánicas del suelo natural:

Con el propósito de conocer el comportamiento mecánico de un suelo, en este caso de ¨Formación Capdevilla¨, se realizaron ensayos de laboratorio que permiten conocer sus propiedades físicas, como granulometría, plasticidad (límites de consistencia) y peso específico, estas propiedades permiten clasificar el suelo, además se le realizaron ensayos de compactación para determinar parámetros mecánicos, como la resistencia, compresibilidad y permeabilidad.

2.1.1 Granulometría. Los ensayos de granulometría se realizaron por dos métodos:

Análisis por cribado: para tamaños de partículas mayores que 0.074mm (Tamiz No. 200) de diámetro.

Análisis hidrométrico: para tamaños de partículas menores de 0.074m (Tamiz No. 200) de

diámetro.

Para la realización de los mismos se tomaron cinco muestras diferentes y se empleó la norma cubana (NC 20 Geotecnia Determinación de la granulometría de los suelos 1999,) Análisis Granulométrico por cribado. Este análisis consiste en sacudir la muestra de suelo a través de un conjunto de mallas o tamices que tiene aberturas progresivamente más pequeñas. Primero el suelo se seca en una estufa, luego se tamiza este suelo y se determina la masa retenida en cada malla o tamiz. Los resultados de este análisis se expresan generalmente como porcentaje del peso total del suelo que ha pasado por las diferentes mallas. El resultado de estos ensayos se muestra en las siguientes tablas:


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% Pasado del Total Tamiz No.

Muestra 1

Muestra 2

Muestra 3

Muestra 4

Muestra 5 Promedio

¾’ 100 100 100 100 100 100 ½’ 100 98,3 100 99 98,04 99,07 3/8’ 97,71 95,08 98,98 97,98 97,17 97,38 N° 4 94,5 92,47 97,14 94,93 94,51 94,71 N° 10 92,34 90,58 94,83 93,22 92,13 92,62 N° 20 90,52 88,98 92,86 91,34 90,38 90,82 N° 40 88,75 87,47 90,69 89,39 88,55 88,97 N° 60 86,54 85,32 87,98 86,9 85,91 86,53 N° 100 83,33 82,32 84,29 83,17 92,03 85,03 N° 200 76,28 75,86 76,77 75,39 74,37 75,73

Tabla 2.1 Resultado del análisis granulométrico por cribado.

Figura 2.1 Curvas granulométricas


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Análisis Granulométrico por el Hidrómetro: Este ensayo se basa en el principio de la sedimentación de los granos de suelo en agua. Cuando un espécimen de suelo se dispersa en agua sus partículas se asientan a diferentes velocidades, dependiendo de su forma, tamaño y peso. El procedimiento es el siguiente: Se peso 50g de suelo que luego se pasa por el tamiz No 10 y previamente se seca en el horno por un tiempo aproximado de 18h, la muestras se coloca en un beaker de 250ml y se le agrega 125ml de una solución desfloculante previamente preparada, posteriormente se deja reposar esta mescla por un tiempo de 18h. Luego de cumplido este tiempo se procede a realizar la dispersión de las partículas del suelo mediante una batidora, después de esto se coloca la muestra en una probeta de 1000ml completando este volumen mezclando el contenido del beaker con agua destilada. Se toman las lecturas, a las probetas que contienen el suelo, con el aerometro en diferentes intervalos de tiempo realizando al mismo tiempo mediciones de temperatura correspondientes a cada medición realizada con el aerómetro. A continuación se reflejan los resultados en la siguiente tabla:

% Fino Diámetro mm Muestra 1 Muestra 2 Promedio 0.059 62.14 65.50 63.82 0.043 57.58 58.94 58.26 0.025 50.96 52.28 51.62 0.020 97.98 50.61 74.29 0.014 44.67 47.28 45.98 0.012 41.36 43.95 42.75 0.008 36.40 40.62 38.51 0.006 31.44 35.63 33.53 0.004 26.47 28.97 27.72 0.003 21.51 24.97 23.24 0.002 18.20 16.65 17.42 0.001 13.24 14.98 14.11

Tabla 2.2 Resultado del análisis granulométrico con el Hidrómetro


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Figura 2.2 Curva granulométrica de Muestra 1

Figura 2.3 Curva granulométrica de Muestra 2.


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2.1.2 Plasticidad.

Para determinar la plasticidad de un suelo es necesario determinar mediante ensayos de laboratorio los límites de consistencia: límite líquido (LL), límite plástico (LP) y como resultado de ambos el cálculo del índice de plasticidad. IP = LL – LP Estos ensayos se realizaron empleando la Norma Cubana (NC 58: Geoténia.Determinación del límite líquido 2000) A continuación se muestran los resultados obtenidos para las cinco muestras de suelo:

Muestra 1 2 3 4 5 Promedio LL 52 51 51 51 50 51 LP 19.90 20.67 20.31 20.142 20.355 20.34 IP 33 30 30 30 30 31

Tabla 2.3 Resultado de Límite Líquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad.

2.1.3 Clasificación del Suelo.

La Clasificación del suelo se realizó por dos métodos, el método de la AASHTO y por el SUCS ( sistema unificado de clasificación de suelos), basados en la (NC 59: 2000 Geotecnia. Clasificación Geotécnica de los Suelos). Análisis por la AASHTO:

Porciento que pasa por el Tamiz: Para fracción que pasa el tamiz 40

Suelo

Tamiz 10 Tamiz 40 Tamiz 200 LL IP 92.62 % 88.97 % 75.73 % 51 31 Formación

Capdevilla


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Procedimiento:

• Pasa por el Tamiz No. 200 más del 35 % de la muestra, quiere decir que puede ser un suelo A-4, A-5, A-6. Y A-7.

• Con un LL> 41 y un IP> 11 clasifica como A-7 • Como el IP>LL-30 clasifica como A-7-6

IG = (F-35)[0.2+ 0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(IP-10) IG = 23 El suelo Clasifica como un A-7-6 (23) Suelo Arcilloso de Mediano a Pobre.

Análisis por el SUCS:

Procedimiento:

• Criterio: suelo inorgánico con LL≥50, IP se grafica sobre o encima de la línea A. • Le corresponde un símbolo de grupo CH. • Con símbolo de grupo CH, entre el 15 y 29 % excede el tamiz No. 200, y el % de arena >%

de grava, es una arcilla densa con arena.

El suelo clasifica como una Arcilla Densa con Arena.

2.1.4 Peso Específico.

El ensayo del Peso específico se realizó atendiendo a la norma NC 19: 1999. Geotécnica. Determinación del peso específico de los suelos. El peso específico o peso unitario de cualquier material es la relación entre la masa y el volumen, en el caso de los suelos este se obtiene de manera experimental mediante ensayo atendiendo al procedimiento que se explica a continuación: Se tamiza la arcilla por el tamiz #10 y se coloca en la estufa dentro de una bandeja por un periodo no inferior a 18h. Se toman 3 muestras, cada una de 40g y se coloca en un matraz ya calibrado, luego se vierte al agua destilada de forma tal que el suelo quede sumergido en esta y se deja reposar por un periodo de 12h. Se coloca en Baño de María, para conseguir que el aire en las partículas de suelo sea expulsado, después de un tiempo, al remover el frasco y no


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se observar burbujas de aire saliendo de su interior entonces se deja reposar a temperatura ambiente. Se rellena el matraz con agua destilada hasta la marca de aforo, se pesa y se le mide la temperatura. El resultado del ensayo se recoge en la siguiente tabla:

Matraz 1 2 3

γ 2,73 g/cm³

2,69 g/cm³

2,74 g/cm³

PROMEDIO 2,72 g/cm³ Tabla 2.4 Resultado del ensayo de Peso Específico. 2.1.5 Cálculo de la Actividad de la Arcilla. Por lo general, los suelos arcillosos están constituidos por un 40 a 70% de partículas que contienen minerales de arcilla que dan plasticidad al suelo. Si aumenta la cantidad de minerales de arcilla, proporcionalmente también serán afectados el límite líquido y el límite plástico del suelo. (Skempton 1953), observó que el índice de plasticidad del suelo aumenta linealmente con el incremento en porcentaje de partículas de arcillas (de tamaño menor a 2 micras), esta proporción lineal variará de acuerdo al tipo de minerales de arcilla que contenga el suelo. Skempton definió una cantidad llamada actividad como la pendiente de la línea que correlaciona el índice de plasticidad y la fracción en peso de las partículas compuestas de minerales de arcilla expresada en porcentaje, que será:

(Seed, Woodward y Lundgren 1964) realizaron diversos estudios de la influencia del porcentaje de partículas de arcilla en la plasticidad del suelo y concluyeron que la correlación entre éstas está descrita por dos líneas similares a las que se muestran en la figura.


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Figura 2.1.5 Relación entre el índice de plasticidad y el porcentaje en peso de partículas compuestas de minerales de arcilla menor que 2 micras. Estos investigadores observaron que los suelos que contienen más del 10% de su peso en partículas de arcilla presentan plasticidad. La plasticidad está correlacionada linealmente con la cantidad de partículas de arcilla del suelo hasta un contenido del 40% en peso, donde la relación cambia a una línea que parte del origen de coordenadas. La actividad resulta ser la pendiente de la línea de correlación. A continuación se muestran valores característicos de la actividad para algunas arcillas típicas. Actividad de las Arcillas: Tipo de Arcilla Minerales Actividad Arcilla de Caolín Muscovita 0,4‐0,5 Arcillas Glaciares Caolinita 0,5‐0,75 Arcilla Común Illita 0,75‐1,25 Arcilla Orgánica Montmorilonita > 1,25 De ensayos anteriores tenemos algunos valores que son de vital importancia para el cálculo de la actividad de la arcilla. -Del ensayo de hidrómetro tenemos el contenido de fino de arcilla menor de 2 micras: CF = 16.14%. -Del ensayo de granulometría tenemos el promedio retenido en el Tamiz No 40 (88.97%) que servirá para determinar el porciento de contenido de fino real para el cálculo de la actividad.


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Aplicando una regla de tres (88.97% es a 100 como 16.14% es a X) obtenemos que el contenido de fino real es: CFreal =18.14% -Del ensayo de límites de consistencia tenemos el índice de plasticidad (IP = 30.63%). Aplicando la fórmula de la actividad de la arcilla: Tenemos que A = 1.71.

2.1.6 Compactación.

La compactación de suelos es el proceso artificial por el cual las partículas de suelo son obligadas a estar más en contacto unas con las otras, mediante una reducción del índice de vacíos, empleando medios mecánicos, lo cual se traduce en un mejoramiento de sus propiedades ingenieriles. Los ensayos Próctor Modificado y Próctor Estándar, Mini Próctor, entre otros ensayos, forman parte de la familia de compactación del suelo. Los cuales son realizados por medios mecánicos, que obligan a las partículas del suelo a ponerse más en contacto unas con otras. Para nuestro estudio se utilizara el Proctor Modificado y Proctor Estándar. Los ensayos de compactación se realizaron haciendo uso de la Norma Cubana (NC 054-148-88 1999,). Ensayos Próctor Estándar:

Para la realización de este ensayo se tomaron tres muestras de suelo de 3kg cada una; a las cuales se les realizaron los siguientes procedimientos. La muestra se colocada en una bandeja y se mezcla con una cantidad de agua no superior al 5% del volumen total de la muestra, para después proceder a la compactación del suelo por capas, las cuales deben ser aproximadamente iguales. Para este tipo de ensayo el suelo es colocado en el molde cilíndrico en 3 capas y se compactarán con un pistón cuyo peso es de aproximadamente 5.5lb el cual se dejará caer desde una altura de 12”, repitiéndose este proceso 25 veces por cada capa.


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Al concluir la compactación se retira el collarín del molde y se enraza la muestra la cual se pesa y se le saca una muestra de humedad del centro. Estos procedimientos se repetirá todas las veces que sean necesarias para obtener al menos 3 puntos en los que aumente el peso de la probeta y 2 en los que disminuya el valor del peso de la misma. Con el valor obtenido del peso de la probeta y su humedad correspondiente se calculara la densidad seca de cada punto, los cuales se obtiene al variar la cantidad de agua contenida en la muestra de suelo. Los resultados del ensayos se muestran a continuación:

Muestra 1 2 PromedioW (%) 24,02% 23,04% 23,53% δd (kN/m³) 14,392 14,122 14,26

Tabla 2.5 Resultado del ensayo de Compactación Próctor Estándar.

Figura 2.4 Curva promedio del Próctor Estándar

Ensayos Próctor Modificado:

El Próctor Modificado es un método basado en el mismo principio que el Próctor Estándar, pero permite obtener pesos específicos secos superiores al variar el peso de la muestra, número de capas y altura de caída del martillo. Este ensayo permite de forma segura la construcción de pistas de aeropuertos y la utilización provechosa de suelos arcillosos gracias al adelanto tecnológico de los medios de compactación.


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Para la ejecución de este ensayo se tomaron tres muestras de suelo de 5 kg cada una y se realiza con un molde igual al anterior pero en el caso que nos compete se realizó con un molde de CBR. En el caso del pistón pesa 4,54 kg y cae desde una altura de 45,72 cm. El ensayo se realiza igual a lo descrito anteriormente en el Próctor estándar pero las capas son 5 y el número de golpes por cada es 56. A continuación se enseñan los resultados de las muestras y se gráfica el promedio entre las 3muestras. Muestra 1 2 3 Promediow (%) 19,70% 19,43% 17,01% 18,71% δd (kN/m³) 15,74 15,71 15,97 15,81

Tabla 2.6Resultado del ensayo de Compactación Próctor Modificado.

Figura 2.5 Curva promedio del Próctor Modificado.

2.1.7 Ensayo de CBR.

El índice de CBR no es más que la relación de la carga unitaria para lograr una profundidad de penetración en un espécimen de suelo compactado. El material se encuentra preparado bajo condiciones determinadas de humedad y densidad dadas con respecto a los valores obtenidos de los ensayos Próctor Modificado (en nuestro caso se trabajo con esa energía de compactación).


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Este método de ensayo se aplica principalmente a la evaluación de la resistencia de los materiales con tamaño máximo de las partículas menores de ¾”. Este índice también se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de explanaciones, aunque es también aplicable a capas de base y subbase de los pavimentos. Se tomaron 3 muestra de 5000g de suelo las cuales serán compactadas dentro de un molde con unas dimensiones aproximadas de h= 17.8 cm y d= 15.3 cm. La compactación se realizara en 5 capas con la energía del martillo modificado aplicando 56 golpes por cada una de ellas. A cada muestra se le agregará la suficiente agua para que alcance la humedad óptima obtenida en el ensayo Próctor Modificado. En general el proceso de preparación de la muestra es muy similar al del Próctor, por lo que después de realizado todos los procesos expuestos anteriormente se pesa la muestra y se toman muestras de el suelo que se utilizó para su confección con el fin de comprobar los valores de densidad seca y humedad óptima. Posteriormente se le colocan a las probetas las sobrecargas y estas se colocan en inmersión durante un período de cuatro días, en los cuales se tomarán lecturas de hinchamiento con un defómetro. Al cuarto día estas muestras son sacadas y colocadas en la prensa donde serán ensayadas, tomando lecturas para diferentes valores de penetración. Los resultados obtenidos serán mostrados a continuación en las siguientes tablas.

TABLA DE LOS RESULTADOS ENSAYO 1 2 3 Promedio% CBR 1,765 1,912 1,618 1,765 PESO UNITARIO 15,18 15,18 15,21 15,19 % COMPACTACIÓN 96,00% 95,99% 96,20% 96,06%

Tabla 2.7 Resultado del ensayo CBR.


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Figura 2.6 Curvas de penetración & Fuerza.

2.1.8 Absorción Capilar.

Este ensayo se realiza con el objetivo de determinar la cantidad de agua que absorbe la muestra de suelo en un tiempo determinado, es decir la permeabilidad de la muestra. Lo cual se puede apreciar fácilmente producto del cambio de color producido con el incremento de la humedad. Las probetas utilizadas para la realización de este ensayo se realizaron con el molde del Mini Próctor y energía modificada, se confeccionaron de la misma manera que en el Próctor pero variando el volumen y el número de golpes. En el caso de el número de golpes hay que calcularlo como se describe a continuación :

Datos: E (energía de compactación)= 56250 lb pie/pie³ V (volumen del molde)= 3,5 x 10-3 pie³ W (Peso del martillo) = 2,4lb


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h(caída libre)= 0,75pie n(# de capas)= 5 Calculando N según la fórmula descrita anteriormente: N (número de golpes)= 21

Para el ensayo se tomaron como referencia 3 muestras que responden a 7, 14 y 21 días de realizadas, las cuales fueron pesadas inicialmente y luego colocadas en una bandeja con agua,cada una hora se pesaron y se observó su comportamiento, así durante un periodo determinado; para poder calcular la cantidad de agua que absorbian; la última medición se realizóa las 24 horas. Los resultados obtenidos se muestran a continuación :

Tabla 2.8 para 7 días. Tabla 2.8.1 para 14 días.

Muestra No 1 Hora

Peso %

Absorción Inicial 192,69 0,00% 1 hora 0 ‐100,00% 2 hora 0 ‐100,00% 3 hora 0 ‐100,00% 24 hora 0 ‐100,00%

Tabla 2.8.2 para 21 días.

Muestra No 1 Hora

Peso %

Absorción Inicial 181,64 0,00% 1 hora 0 ‐100,00% 2 hora 0 ‐100,00% 3 hora 0 ‐100,00% 24 hora 0 ‐100,00%

Muestra No 1 Hora

Peso %

AbsorciónInicial 194,73 0,00% 1 hora 0 ‐100,00% 2 hora 0 ‐100,00% 3 hora 0 ‐100,00% 24 hora 0 ‐100,00%


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2.1.9 Ensayo de Compresión Axial. Este ensayo se realizó de acuerdo a la NC 18: 1999. Geotécnia. Determinación de la resistencia a compresión axial no confinada de suelos cohesivos. Este método de esnsayo proporciona un valor aproximado de la resistencia de los suelos cohesivos en términos de esfuerzos totales, y se aplica solamente a suelos cohesivos que no drenan agua debido a la deformación o compactación. Para la realización de los ensayos las muestras tendrán que ser preparadas para la determinación del contenido de humedad y densidad solicitado, y compactarse el material en almenos 6 capas usando acción de presión. Las muestras fueron realizadas también con el molde del Mini Próctor, utilizando la energía de compactación modificada y de la misma forma que se explica para la Absorción capilar, se ensayaron muestras con 7, 14 y 21 días de confeccionadas. A continuación se muestran los resueltados obtenidos de este ensayo:

Deformación Promedio(carga) Promedio(lectura)

0 0 0 0,2 1,179 0,625 0,4 2,595 1,375 0,6 4,482 2,375 0,8 6,133 3,25 1,2 10,143 5,375 1,6 12,266 6,5 2 12,737 6,75 2,4 12,737 6,75 2,6 x 3 x

Tabla 2.9 Resultado para las muestras de 7 días.


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Figura 2.7 Curva promedio para 7 días.


0 0 0 0,2 1,179 0,625 0,4 2,831 1,5 0,6 4,482 2,375 0,8 6,605 3,5 1,2 9,199 4,875 1,6 11,558 6,125 2 12,266 6,5 2,4 12,973 6,875 2,6 x 3 x

Tabla 2.10 Resultado para las muestras de 14 días.


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0 0 0 0,2 1,179 0,625 0,4 3,066 1,625 0,6 4,718 2,5 0,8 7,548 4 1,2 10,614 5,625 1,6 12,737 6,75 2 13,681 7,25 2,4 13,681 7,25 2,6 x 3 x

Tabla 2.11 Resultado para 21 días.


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2.2 SUELO ESTABILIZADO CON EL SISTEMA ROCAMIX:

Atendiendo a los resultados obtenidos en el laboratorio, del suelo natural , en cuanto a valor de CBR se determinó que el mismo no cumple los requerimientos técnicos necesarios para ser utilizado como material para la subrasante de carreteras, es por eso que se decidió estabilizarlo quimicamente con el Sistema ROCAMIX, con el objetivo de mejorar su resistencia y poder utilizarlo con el fin que se desea.

Para comprobar la efectividad del Sistema se le realizaron al suelo ensayos de laboratorio, Príoctor Modificado, ensayo de CBR, Compresión Axial y ensayo de Absorción capilar; la dosifiación de los productos del Sistema ROCAMIX, el resultado de todos los ensayos se tomó de la Tesis de Reynaldo Rey Santovenia:

2.2.1 Dosificación de los productos. Para realizar la dosificación de los productos se tuvieron en cuenta las especificaciones del fabricante recogidas en el Manuel del Sistema ROCAMIX, el cual ofrece cuatro categorías con dosificaciones especiales del producto y del cemento, que dependen de los resultados obtenidos al clasificar el suelo por el método AASHTO. Del epígrafe anterior se obtuvo que nuestro suelo es un A-7-6, por lo tanto le corresponde un R4 según el manual de dosificación. Esta categoría define como dosis 0,50 l/m³ de producto concentrado y de 25 Kg / m³ de cemento. El proceso de preparación del sistema parte de que 1m³ de suelo tiene como masa alrededor de 1400 Kg, es decir que realizando una regla de tres se obtiene que para 1 Kg de suelo a preparar le corresponden 0,4 ml del producto ya rebajado con agua. En el caso del cemento se procede de igual forma quedando que para 1Kg de suelo son 17.8 g de cemento. En la realización de cada ensayo se utiliza la humedad óptima, después de determinar la humedad higroscópica del suelo hay que restarla a la humedad óptima, para corregir la cantidad de agua a añadir. La arcilla en cuestión tiene una humedad higroscópica del 5% y para el ensayo de Próctor Modificado que es el que utiliza en estos suelos la humedad óptima es de 18%, como se describe en el epígrafe anterior. En resume para 5 Kg de suelo es necesario añadir 650 ml de agua para alcanzar la humedad óptima en el Próctor Modificado. A continuación se muestra para 1 y 5 Kg de suelo la cantidad de material que hay que proporcionar según el sistema ROCAMIX:


38

CANTIDAD 1 Kg 5 Kg Rocamix (líquido) 0,4 ml 2 ml Cemento 17,8 g 89 g Agua 130 ml 650 ml Tabla 2.12 Dosificación de los productos.

2.2.2 Ensayo de CBR. El ensayo de CBR se realiza de igual forma a la descrita en el epígrafe anterior pero la preparación del material cambia como se describe a continuación: Se vierten 5 Kg de suelo en una bandeja y se riega en toda la superficie, luego se le agrega 89 g de cemento y se mezcla de forma tal que el cemento quede bien distribuido dentro del suelo, se toma una probeta con y se le añade 2 ml de Rocamix con una pipeta, seguido a esto se rellena la probeta hasta 650 ml con agua y se agita para que el ROCAMIX se disuelva en toda el agua, se vierte toda el agua de forma uniforme sobre el suelo y se mezcla para conseguir la humedad óptima del suelo. El ensayo se termina como se describió en el epígrafe anterior. A continuación se presentan los resultados de CBR relacionados a las muestras estabilizadas:

TABLA DE LOS RESULTADOS ENSAYO 1 2 3 Promedio % CBR 21,176 21,471 21,029 21,225

PESO UNITARIO 15,447 15,476 15,480 15,468% COMPACTACIÓN 97,71% 97,89% 97,91% 97,84%

Tabla 2.13 resultado del CBR estabilizado.


39

Figura 2.10 Curva promedio de Penetración & fuerza.

2.2.3 Ensayo de Absorción capilar. Este ensayo se realizó de igual forma a la descrita para el suelo natural, las muestras fueron confeccionadas también con el molde del Mini Próctor y la energía del Próctor Modificado el proceso varia en la preparación de los productos ROCAMIX: se vierte 1 Kg de suelo en una bandeja mediana y se riega en toda la superficie, se le agrega 17,8 g de cemento y se bate de tal forma que el cemento quede bien distribuido dentro del suelo, se toma una probeta con agua y se le añade 0,4 ml de Rocamix con una pipeta, se rellena la probeta hasta 130 ml con agua y se agita para que el ROCAMIX se disuelva en toda el agua, se vierte toda el agua de forma uniforme sobre todo el suelo y se mezcla para de esta forma conseguir la humedad óptima del suelo y su estabilización con ROCAMIX. Se termina el ensayo como se describió en el epígrafe anterior. A continuación se presentan los resultados de Absorción capilar de las muestras estabilizadas:

Tabla 2.14 para 7 días. Tabla 2.14 a) para 14 días.

Muestra No 1 Hora

Peso Porcentaje Inicial 191,16 0,00% 1 hora 194,31 1,65% 2 hora 195,85 2,45% 3 hora 196,7 2,90% 24 hora 205,57 7,54%

Muestra No 1 Hora

Peso PorcentajeInicial 191,92 0,00% 1 hora 200 4,21% 2 hora 203,16 5,86% 3 hora 204,85 6,74% 24 hora 209,73 9,28%


40

Muestra No 1 Hora

Peso Porcentaje Inicial 195,23 0,00% 1 hora 199,89 2,39% 2 hora 202 3,47% 3 hora 203,25 4,11% 24 hora 209,87 7,50%

Tabla 2.14.b) para 21 días.

2.2.4 Ensayo de Compresión Axial. Este ensayo se realizó de la misma forma que para el suelo natural, pero con el producto ROCAMIX. La preparación de las probetas se realizó de la misma forma que para el ensayo de absorción capilar. El resultado del ensayo de muestra a continuación: Deformación Promedio(carga) Promedio(lectura)

0 0 0 0,2 2,123 1,125 0,4 4,953 2,625 0,6 9,671 5,125 0,8 14,153 7,5 1,2 17,927 9,5 1,6 19,578 10,375 2 20,757 11 2,4 21,701 11,5 2,6 x 3 x

Tabla 2.15 Muestra para 7 días.


41

Figura 2.11 Curva promedio de Deformación & Carga. Deformación Promedio(carga) Promedio(lectura)

0 0 0 0,2 2,123 1,347 0,4 4,246 2,583 0,6 7,548 4,554 0,8 12,266 7,609 1,2 15,332 9,788 1,6 16,983 10,774 2 18,634 11,982 2,4 22,644 14,661 2,6 x 3 x



42

Figura 2.12 Curva promedio de Deformación & Carga. Deformación Promedio(carga) Promedio(lectura)

0 0 0 0,2 1,887 1 0,4 4,246 2,25 0,6 7,312 3,875 0,8 11,086 5,875 1,2 14,624 7,75 1,6 18,398 9,75 2 20,993 11,125 2,4 23,116 12,25 2,6 x 3 x



43

Figura 2.13 Curva promedio de Deformación & Carga. Conclusiones del Capítulo:

El suelo natural alcanza un valor de CBR de 1.76 %, significa que no se puede utilizar como material para subrasante de carreteras.

El suelo natural muestra una gran permeabilidad por lo que es no apto para el fin que se desea

El suelo presenta baja resistencia a compresión simple con valores de 13 Kg de fuerza. El suelo estabilizado con ROCAMIX alcanza valores de CBR elevados como promedio un

21 %, es decir que el aditivo mejora sus parámetros de resistencia. Con el CBR de 21 % cumple con los requerimientos de diseño para tráfico pesado. El aditivo disminuye su permeabilidad. El suelo estabilizado aumenta su resistencia a compresión simple soportando valores de

23 Kg de fuerza

Capítulo 3: Suelo Estabilizado con la mitad de la dosis de ROCAMIX-Líquido.

44

3.1 Suelo estabilizado con la mitad de la dosis del sistema ROCAMIX.

En el capítulo anterior quedó demostrado que la estabilización química con el Sistema ROCAMIX modifica en gran medida los parámetros de resistencia del suelo estudiado, alcanzando elevados valores de CBR lo que hace que el suelo sea apto para ser usado como material para la subrasante de carreteras, cumpliendo las especificaciones para tráfico medio y tráfico pesado. En este capítulo se muestran los resultados obtenidos después de estabilizar el mismo suelo, pero esta vez con la mitad de la dosis que propone el fabricante para los productos del Sistema ROCAMIX, con el objetivo de plantear una variante más económica y técnicamente adecuada para ser utilizada con el fin que se desea, es decir alcanzar al menos un 5 % de CBR.

3.1.1 Dosificación de los productos. En este caso se utilizó la mitad de la dosis propuesta por el fabricante en el manual del ROCAMIX, es decir 0.25 l/m³ de producto concentrado y 12.5 Kg/m³ de cemento. Para la preparación del suelo con el producto se realizó el siguiente análisis: 1 m³ de suelo ≈ 1400 Kg aplicando regla de tres se obtiene que: CANTIDAD 1 Kg 5 Kg Rocamix (líquido) 0,2 ml 1 ml Cemento 8.9 g 44.5 g Agua 130 ml 650 ml Tabla 3.1 Dosificación

3.1.2 Ensayo de CBR. Este ensayo se realiza de igual forma a como se describe en el capítulo anterior pero añadiéndole los productos como se describe a continuación: Se vierten 5 Kg de suelo en una bandeja y se riega en toda la superficie, luego se le agrega 44.5 Kg de cemento y se mezcla de tal forma que el cemento quede bien distribuido dentro del suelo, se toma una probeta con agua y se le añade 0.2 ml de Rocamix con una pipeta, seguidamente se rellena la probeta hasta 650 ml con agua y se agita para que el ROCAMIX se disuelva en toda el agua, luego se vierte toda el agua de forma uniforme sobre el suelo y se mezcla para conseguir la humedad óptima del suelo y su estabilización con ROCAMIX. Se procede a realizar el ensayo como se muestra en el capítulo 1. A continuación se muestran los resultados de este.


45

TABLA DE LOS RESULTADOS ENSAYO 1 2 3 Promedio % CBR 6,544 7,206 5,441 6,397PESO UNITARIO 10,624 10,686 10,422 10,577% COMPACTACIÓN 67,20% 67,59% 65,92% 66,90%

Tabla 3.2 Resultados del ensayo CBR.

Figura 3.1.2 Curvas de penetración & Fuerza.

3.1.3 Ensayo de Absorción Capilar. Este ensayo se realizó de la misma forma descrita en el capítulo anterior, se tomaron 5 probetas que responden a las 24 horas, 7, 14, 21 y 28 días de confeccionadas, se realizaron con el mismo procedimiento, pero añadiéndole el producto Rocamix y el cemento con la siguiente dosificación: CANTIDAD 1 Kg Rocamix (líquido) 0,2 ml Cemento 8.9 g Agua 130 ml Tabla 3.3 Dosificación de los productos.


46

Los resultados del ensayo se muestran a continuación:

24 horas 7 días 14 días 21 días 28 días horas peso (g) % peso (g) % peso (g) % peso (g) % peso (g) % 0 195,3 0 191,81 0 194,63 0 194,12 0 194,45 0 1 203,48 4,02 201,65 4,88 199,69 2,53 201,11 3,48 206,1 5,65 2 208,62 6,38 207,86 7,72 203,48 4,35 204,47 5,06 210,49 7,62 3 212,6 8,14 211,84 9,46 205,59 5,33 206,72 6,10 214,05 9,16 24 falló falló falló falló falló

Tabla 3.4 Resultados del ensayo de absorción capilar del suelo estabilizado.

Figura 3.1.3 Curvas de Tiempo & % de absorción.

3.1.4 Ensayo de Compresión Axial. Este ensayo se realizó de igual forma a la descrita en el capítulo anterior, para la estabilización con la dosis original del ROCAMIX. En este caso varía la dosis del producto en la confección de las muestras, la dosificación es la empleada para el ensayo de absorción capilar. Los resultados se muestran a continuación:


47

ESTABILIZADAS K constante del anillo = 1,887 kg / división

Penetración 7 dias p=183,60g

14 dias p=188,45g

21 dias p=186,02g

28 dias p=182,15g

mm. LECT. Carga (kg) LECT. Carga (kg) LECT. Carga (kg) LECT. Carga (kg) 0,10 1,0 1,89 2,0 3,77 2,0 3,77 0,5 0,94 0,20 1,5 2,83 4,0 7,55 2,5 4,72 1,5 2,83 0,30 2,0 3,77 5,0 9,44 2,5 4,72 2,0 3,77 0,40 3,0 5,66 6,5 12,27 4,0 7,55 3,0 5,66 0,50 5,0 9,44 8,0 15,10 4,5 8,49 4,0 7,55 0,60 6,0 11,32 8,0 15,10 5,0 9,44 5,0 9,44 0,80 6,0 11,32 8,0 15,10 5,5 10,38 5,5 10,38 1,00 6,0 11,32 8,0 15,10 5,5 10,38 5,5 10,38 1,20 rota rota 5,5 10,38 5,5 10,38 1,40 rota rota

Tabla 3.5 Resultados promedios de las muestras ensayadas para la compresión simple.

Figura 3.1.4 Curvas promedios de penetración & Fuerza.


48

3.2 Análisis Económico.

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos a nivel de laboratorio, se llegó a la conclusión que el suelo natural no cumple los parámetros técnicos para la subrasante de la carretera, ya que su valor de CBR promedio fue de 1.7 %, es decir que para poder construir sobre él se deben plantear dos variantes, la de traer material de préstamo desde una cantera, o estabilizarlo en el lugar con el ROCAMIX. Precisamente el objetivo de este epígrafe es hacer una breve comparación entre estas dos variantes para ver cual resulta más económica. Para una mejor compresión del capítulo se partirá tomando como ejemplo una obra con los datos siguientes:

Construcción de carretera de 4 metros de ancho sobre 5 Km de largo. Tratamiento de superficie de 20 000 m². Espesor para el método tradicional 1 m Espesores para la estabilización 0.15 m Cantera de materiales de préstamo apropiados con CBR de 5 % ubicada a una distancia

de 20 Km. La utilización de la carretera es para el tránsito de equipos ligeros + pesados, varias veces

al año y bajo cualquier tiempo.

Notas: ∗ los espesores fueron calculados según los resultados del programa ALIZZE. ∗ se determinó escoger un material de préstamo con CBR de 5 % para hacer el

ejemplo más semejante a la vida práctica, ya que uno de los problemas más comunes es encontrar materiales con valores elevado de CBR.

Para determinar los costos generales de la obra se realizaron presupuestos para las dos variantes, cuyos resultados se muestran a continuación: Presupuesto para el Método Tradicional: Sub total de equipos 149 475.00 C elaborac=Ctotal – C dir. MAT. Sub toral Mano de obra 2 816.00 C dir. MAT = 0 COSTO TOTAL 152 291.00


49

PRECIO = costo total + 20 % Costo elaboración PRECIO = 152 291.00 + 30 458.20 PRECIO = 182 749.20

Presupuesto con el Sistema ROCAMIX. Sub total de equipos 13 200.00 C elaborac=Ctotal – C dir. MAT. Sub toral Mano de obra 3 000.00 C dir. MAT = 24 200.00 Sub tota Materiales 24 200.00 C elaborac = 47 500.00 ROCAMIX 23 800.00 Cemento 7 500.00 COSTO TOTAL 71 700.00

PRECIO = costo total + 20 % Costo elaboración PRECIO = 71 700.00 + 9 500.00 PRECIO = 81 200.00

Comparación de los Costos: Método Tradicional 182 749.20

Con ROCAMIX 81 200.00 Diferencia 101 549.00 significa ahorro de 55 %


50

Conclusiones del Capítulo:

En este capítulo se pudo demostrar que utilizando la mitad de la dosis de ROCAMIX recomendada por el fabricante, se aumenta la resistencia del suelo natural y alcanza un valor de CBR de 6.4 %.

Según el ensayo de Absorción Capilar se demuestra que aumenta la impermeabilidad ya que las probetas ensayadas demoraron 3 horas en fallar y las de suelo natural fallaron a la hora.

Aunque la dosis aumentó el valor de CBR con respecto al suelo original, hay que destacar Con un valor de CBR de 6.4 % responde a los requerimientos que exige la Norma para

Tráfico Medio. Las muestras resistieron una carga de 15 Kg, quiere decir que su resistencia aumentó ya

que las de suelo natural resistieron 13.6 Kg. El uso del ROCAMIX resulta más económico que traer material de préstamo, produce un

ahorro del 20 % de los costos para la construcción de una explanación.

Conclusiones generales y Recomendaciones.

51

Conclusiones Generales: Después de terminar el estudio del suelo, se puede concluir que el aditivo ROCAMIX mejora en gran medida las características del suelo natural:

a partir de su estabilización se obtuvieron buenos resultados en cuanto a valores de CBR, alcanzando un 21 % con la dosis original del Sistema y un 6.3 % con la mitad de la dosis.

La impermeabilidad del suelo incrementó tanto para la dosis original como para la

modificada, las muestras de suelo natural fallaron al trascurrir 1 hora del ensayo, mientras que las estabilizadas con ROCAMIX resistieron 24 horas con la dosis original, y 3 horas con la mitad de la dosis.

Hay que señalar que la mitad de la dosis mejoró la permeabilidad con respecto al suelo

natural, pero no lo hizo si se compara con la dosis original.

El ensayo de Compresión axial arrojó que el aditivo también aumentó la resistencia de las muestras, ya que las de suelo natural resistieron una carga de 13.6 Kg, mientras que las estabilizadas al 100 % y 50 % de las dosis, resistieron 23 y 15 Kg respectivamente.

Recomendaciones:

Realizar estudios posteriores en cuanto a la permeabilidad obtenida con la mitad de la dosis, ya que según nuestros resultados la misma aumenta respecto al suelo natural, pero disminuye si se compara con la dosis original.

Seguir trabajando con las dosis de ROCAMIX en busca de otras variantes que resulten

beneficiosas desde el punto de vista técnico y económico.

Bibliografía.

52

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∗ www. ROCAMIX. com Folleto ROCAMIX,. Ciudad de Panamá,.

Anexos.

55

ANEXOS Anexo 1. Resultados del ensayo de granulometría del suelo natural.

GRANULOMETRÍA 1 Retenido

Tanto por ciento Tamiz Tamiz PARCIAL (g)

Parcial Total

Pasado del total (%)

3/4' 19,00 0,00 0,00% 0,00% 100,00%1/2' 12,70 7,16 1,31% 1,31% 98,69%3/8' 9,52 5,35 0,98% 2,29% 97,71%N° 4 4,75 17,53 3,21% 5,50% 94,50%

N° 10 2,00 11,82 2,16% 7,66% 92,34%N° 20 0,85 9,92 1,82% 9,48% 90,52%N° 40 0,43 9,70 1,78% 11,25% 88,75%N° 60 0,25 12,09 2,21% 13,46% 86,54%N° 100 0,15 17,51 3,20% 16,67% 83,33%N° 200 0,07 38,50 7,05% 23,72% 76,28%Fondo 0,00 1,23 0,23% 23,94% 76,06%

Tabla 1.1 Granulometría.

Figura 1.1 Curva granulométrica

Anexos.

56

GRANULOMETRÍA 2

Retenido Tanto por ciento Tamiz Tamiz

PARCIAL (g) Parcial Total


3/4' 19,00 0,00 0,00% 0,00% 100,00%1/2' 12,70 9,26 1,70% 1,70% 98,30%3/8' 9,52 17,61 3,23% 4,92% 95,08%N° 4 4,75 14,26 2,61% 7,53% 92,47%N° 10 2,00 10,28 1,88% 9,42% 90,58%N° 20 0,85 8,75 1,60% 11,02% 88,98%N° 40 0,43 8,26 1,51% 12,53% 87,47%N° 60 0,25 11,73 2,15% 14,68% 85,32%N° 100 0,15 16,41 3,01% 17,68% 82,32%N° 200 0,07 35,25 6,46% 24,14% 75,86%Fondo 0,00 0,92 0,17% 24,31% 75,69%


Figura 1.2 Curva granulométrica.

Anexos.

57

GRANULOMETRÍA 3 Retenido


Parcial Total


3/4' 19,00 0,00 0,00% 0,00% 100,00%1/2' 12,70 0,00 0,00% 0,00% 100,00%3/8' 9,52 5,56 1,02% 1,02% 98,98%N° 4 4,75 10,09 1,85% 2,86% 97,14%N° 10 2,00 12,62 2,31% 5,17% 94,83%N° 20 0,85 10,74 1,97% 7,14% 92,86%N° 40 0,43 11,84 2,17% 9,31% 90,69%N° 60 0,25 14,83 2,71% 12,02% 87,98%N° 100 0,15 20,14 3,69% 15,71% 84,29%N° 200 0,07 41,10 7,52% 23,23% 76,77%Fondo 0,00 1,25 0,23% 23,46% 76,54%


Figura 1.3 Curva granulométrica.

Anexos.

58

GRANULOMETRÍA 4

Retenido Tanto por ciento Tamiz Tamiz

PARCIAL (g) Parcial Total


3/4' 19,00 0,00 0,00% 0,00% 100,00%1/2' 12,70 5,46 1,00% 1,00% 99,00%3/8' 9,52 5,61 1,02% 2,02% 97,98%N° 4 4,75 16,72 3,05% 5,07% 94,93%N° 10 2,00 9,37 1,71% 6,78% 93,22%N° 20 0,85 10,27 1,87% 8,66% 91,34%N° 40 0,43 10,73 1,96% 10,61% 89,39%N° 60 0,25 13,64 2,49% 13,10% 86,90%N° 100 0,15 20,44 3,73% 16,83% 83,17%N° 200 0,07 42,62 7,78% 24,61% 75,39%Fondo 0,00 1,26 0,23% 24,84% 75,16%


Figura 1.4 Curva Granulométrica.

Anexos.

59

ANULOMETRÍA 5 Retenido


Parcial Total


3/4' 19,00 0,00 0,00% 0,00% 100,00%1/2' 12,70 10,69 1,96% 1,96% 98,04%3/8' 9,52 5,04 0,93% 2,89% 97,11%N° 4 4,75 14,15 2,60% 5,49% 94,51%N° 10 2,00 13,03 2,39% 7,88% 92,12%N° 20 0,85 9,48 1,74% 9,62% 90,38%N° 40 0,43 9,97 1,83% 11,45% 88,55%N° 60 0,25 14,40 2,64% 14,09% 85,91%N° 100 0,15 21,13 3,88% 17,97% 82,03%N° 200 0,07 41,69 7,65% 25,63% 74,37%Fondo 0,00 1,28 0,24% 25,86% 74,14%


Figura 1.5 curva granulométrica.

Anexos.

60

Anexo 2. Resultados del Hidrómetro.

Fecha Hora Tiempo Lectura Temp. C.T. L.C. % Fino %Fino Real

Prof. Especif. K D mm

Diametro1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

9:18 0,5 18 27,5 1,7 19,7 65,60% 60,76% 11,5 0,01222 0,059 9:19 1 16 27,5 1,7 17,7 58,94% 54,59% 12,2 0,01222 0,043 9:21 3 14 27,5 1,7 15,7 52,28% 48,42% 13 0,01222 0,025 9:23 5 13,5 27,5 1,7 15,2 50,61% 46,88% 13,2 0,01222 0,020 9:28 10 12,5 27,5 1,7 14,2 47,28% 43,79% 13,5 0,01222 0,014 9:33 15 11,5 27,5 1,7 13,2 43,95% 40,71% 13,9 0,01222 0,012 9:48 30 10,5 27,5 1,7 12,2 40,62% 37,63% 14,3 0,01222 0,008 10:18 60 9 27,5 1,7 10,7 35,63% 33,00% 14,8 0,01222 0,006 11:18 120 7 27,5 1,7 8,7 28,97% 26,83% 15,6 0,01222 0,004 13:18 240 6 27 1,5 7,5 24,97% 23,13% 15,9 0,01233 0,003 17:18 480 3,5 27 1,5 5 16,65% 15,42% 16,9 0,01233 0,002 0:00 1440 3 27 1,5 4,5 14,98% 13,88% 17,1 0,01233 0,001 Tabla 2.1 resultado del Hidrómetro 1.

Anexos.

61

Fecha Hora Tiempo Lectura Temp. C.T. L.C. % Fino %Fino Real

Prof. Especif. K D mm

Diametro1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10:02 0,5 17,5 26,5 1,4 18,9 62,54% 57,93% 11,7 0,01239 0,060 10:03 1 16 26,5 1,4 17,4 57,58% 53,33% 12,2 0,01239 0,043 10:05 3 14 26,5 1,4 15,4 50,96% 47,20% 13 0,01239 0,026 10:07 5 13 27 1,5 14,5 47,98% 44,44% 13,3 0,01233 0,020 10:12 10 12 27 1,5 13,5 44,67% 41,38% 13,7 0,01233 0,014 10:17 15 11 27 1,5 12,5 41,36% 38,31% 14,1 0,01233 0,012 10:32 30 9,5 27 1,5 11 36,40% 33,71% 14,6 0,01233 0,009 11:02 60 8 27 1,5 9,5 31,44% 29,12% 15,2 0,01233 0,006 12:02 120 6,5 27 1,5 8 26,47% 24,52% 15,8 0,01233 0,004 14:02 240 5 27 1,5 6,5 21,51% 19,92% 16,3 0,01233 0,003 18:02 480 4 27 1,5 5,5 18,20% 16,86% 16,7 0,01233 0,002 0:00 1440 2,5 27 1,5 4 13,24% 12,26% 17,3 0,01233 0,001 Tabla 2.1 resultado del Hidrómetro 2.

Anexos.

62

Figura 2.1 Curva Hidrómetro 1.

Figura 2.2 Curva Hidrómetro 2.

Anexos.

63

Anexo 3. Resultados de los Límites de Consistencia.

ISPJAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

LABORATORIO DE GEOTECNIA

DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO, LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DEL SUELO

OBRA: Suelo Formación Capdevila FECHA: 5/3/2012 MUESTRA: 1

Límite Líquido Límite PlásticoN° DE GOLPES 36 31 28 25 21 PESAFILTRO 12 18 48 13 15 5 8 MASA HÚMEDA (g) 21,94 21,66 22,44 22,02 25,47 16,21 16,71 MASA SECA (g) 19,62 19,18 19,77 19,33 21,52 15,77 16,23 TARA (g) 14,84 14,08 14,56 14,16 14,30 13,61 13,76 % HUMEDAD 48,54 48,63 51,25 52,03 54,71 20,37 19,43

RESULTADOS FINALES LL 52 Lp 19,90 IP 33

Tabla 3.1 Resultado de Límites muestra 1.

Figura 3.1 Curva muestra 1.

Anexos.

64



DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO ,LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS




Tabla 3.2 resultado de límites muestra 2.


Anexos.

65

ISPJAE

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA







Anexos.

66

ISPJAE

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE GEOTECNIA













Anexos.

67


Anexos.

68

Anexo 4. Resultados del ensayo Próctor Estándar y Próctor Modificado.

Muestra 2 (Proctor‐CBR)

Paso 1 2 3 4 5 Peso Humedo + Tara 10702 11095 11290 10868 10600 Tara 6728 6728 6728 6728 6728 Peso Humedo 3974 4367 4562 4140 3872 Densidad Humeda 16,912 18,584 19,414 17,618 16,477 Pesafiltro 1 2 3 4 5 6 9 10 21 27 Agua 250 ml 500 ml 750 ml 1000 ml 1250 ml Peso Humedo + Tara 75,70 78,76 74,52 75,42 74,20 72,73 86,19 116,13 108,69 116,13Peso Seco + Tara 70,11 72,87 67,16 67,96 65,11 63,30 72,21 95,45 86,58 93,92 Tara 25,50 25,42 25,80 25,43 25,47 21,55 29,78 32,28 29,04 35,95 Peso Seco 44,61 47,45 41,36 42,53 39,64 41,75 42,43 63,17 57,54 57,97

% Humedad 12,53% 12,41% 17,79% 17,54% 22,93% 22,59% 32,95% 32,74% 38,43% 38,31%Densidad Seca 15,03 15,04 15,78 15,81 15,79 15,84 13,25 13,27 11,90 11,91 Promedio de humedad 12,47% 17,67% 22,76% 32,84% 38,37% Promedio de densidad 15,04 15,79 15,81 13,26 11,91

Tabla 4.1 Proctor muestra 2.


Anexos.

69

Muestra 3 (Proctor‐CBR)

Paso 1 2 3 4 5 Peso Humedo + Tara 10351 10989 11290 11165 10977 Tara 6728 6728 6728 6728 6728 Peso Humedo 3623 4261 4562 4437 4249 Densidad Humeda 15,418 18,133 19,414 18,882 18,082 Pesafiltro 1 2 3 4 5 6 9 10 21 27 Agua 200 ml 400 ml 600 ml 800 ml 1000 ml Peso Humedo + Tara 78,81 78,84 82,20 79,26 76,00 76,08 91,45 125,46 110,02 119,08Peso Seco + Tara 73,59 78,55 74,38 72,27 67,60 67,10 78,87 106,26 91,30 98,73 Tara 25,51 25,40 25,81 25,43 25,42 21,62 29,75 33,69 31,31 33,69 Peso Seco 48,08 53,15 48,57 46,84 42,18 45,48 49,12 72,57 59,99 65,04

% Humedad 10,86% 0,55% 16,10% 14,92% 19,91% 19,74% 25,61% 26,46% 31,21% 31,29%Densidad Seca 13,91 15,33 15,62 15,78 16,19 16,21 15,03 14,93 13,78 13,77 Promedio de humedad 5,70% 15,51% 19,83% 26,03% 31,25% Promedio de densidad 14,62 15,70 16,20 14,98 13,78

Tabla 4.2 Proctor muestra 3.


Anexos.

70

Anexo 5. Resultados del ensayo de CBR del suelo Natural.

Molde 1 Molde 2 Molde 3

h 11,7 h 11,7 h 11,7 d 15,3

2151 cm³ d 15,3

2151 cm³ d 15,3

2151 cm³

DATOS DE COMPACTACIÓN (SOBRECARGA): 5,8 (kg)

ENSAYO MOLDE TARA DEL MOLDE

P. NUM. INICIAL + TARA

P. NUM. INICIAL γf γd

1 40 6772 10725 3953 18,022 15,1772 41 6810 10765 3955 18,031 15,1763 60 6980 10943 3963 18,068 15,209

PROCTOR STANDARD PROCTOR

MODIFICADO Tipo: Tipo: wopt: 23,53 wopt: 18,71gdmáx: 14,26 gdmáx: 15,81Gs: 2,72 Gs: 2,72whigroc whigroc

DATOS DE HUMEDAD HUMEDAD INICIAL HUMEDAD FINAL

ENSAYO No. 1 2 3 1 2 3 P. F. No. 4 6 8 7 9 5 P. Hum + P.F. 61,14 59,60 58,98 69,61 71,30 70,54 P. Seco + P.F 55,51 54,23 53,62 61,39 63,21 61,89 TARA del P.F. 25,47 25,62 25,55 25,47 25,62 25,55 % ω 18,74% 18,81% 18,79% 18,89% 19,08% 20,87%

DATOS DE HINCHAMIENTO DEFORMACIÓN POR CIENTO

ENSAYO No. 1 2 3 1 2 3

1er DÍA 0,71 0,69 0,65 20,40% 20,78% 20,00%

2do DÍA 0,86 0,78 0,76 24,71% 23,49% 23,38%

3er DÍA 0,92 0,89 0,87 26,44% 26,81% 26,77%

4to DÍA 0,99 0,96 0,97 28,45% 28,92% 29,85% Tabla 5.1 resultados CBR natural.

Anexos.

71

K constante del anillo = 1.03 kg / división TABLA DE PENETRACIÓN TIEMPO PENETRACIÓN ENSAYO 1 ENSAYO 2 ENSAYO 3 Min PULG. mm. LECT. KG. CBR LECT. KG. CBR LECT. KG. CBR

1 0,02 0,67 2 4 2 4 1 2 2 0,05 1,27 3,5 7 4 8 2 4 3 0,1 2,54 12 24 1,7647 13 26 1,9118 11 22 1,6176 4 0,15 3,81 14,5 29 16 32 13 26 6 0,2 5,08 16 32 1,5686 18 36 1,7647 15,5 31 1,5196 8 0,3 7,62 25 50 27 54 23 46 10 0,4 10,16 30 60 33 66 31 62

Tabla 5.2 CBR natural. ANEXO 5.1 Resultado del CBR estabilizado.

Anexos.

72

Molde 1 Molde 2 Molde 3

h 11,7 h 11,7 h 11,7 d 15,2

2123 cm³ d 15,2

2123 cm³ d 15,2

2123 cm³

DATOS DE COMPACTACIÓN (SOBRECARGA): 5700 (kg)

ENSAYO MOLDE TARA DEL MOLDE

P. NUM. INICIAL + TARA

P. NUM. INICIAL γf γd

1 18 6888 10825 3937 18,186 15,4472 25 6905 10840 3935 18,177 15,4763 57 6890 10815 3925 18,131 15,480

DATOS DE HUMEDAD HUMEDAD INICIAL HUMEDAD FINAL

ENSAYO No. 1 2 3 1 2 3 P. F. No. 1 2 3 1 2 3 P. Hum + P.F. 101,53 81,60 97,19 73,87 78,46 76,66 P. Seco + P.F 91,13 73,54 88,02 64,90 68,88 67,01 TARA del P.F. 32,43 27,46 34,49 25,47 25,59 25,55 % ω 17,73% 17,45% 17,13% 22,75% 22,15% 23,28%

DATOS DE HINCHAMIENTO DEFORMACIÓN POR CIENTO

ENSAYO No. 1 2 3 1 2 3

1er DÍA 0,65 0,71 0,68 20,38% 20,88% 21,73%

2do DÍA 0,77 0,83 0,74 24,14% 24,41% 23,64%

3er DÍA 0,84 0,91 0,81 26,33% 26,76% 25,88%

4to DÍA 0,93 0,95 0,9 29,15% 27,94% 28,75% Tabla 5.1.1 CBR Estabilizado.

Anexos.

73

K constante del anillo = 2 TABLA DE PENETRACIÓN

TIEMPO PENETRACIÓN ENSAYO 1 ENSAYO 2 ENSAYO 3 Min PULG. mm. LECT. KG. CBR LECT. KG. CBR LECT. KG. CBR

1 0,02 0,67 56 112 60 120 64 128 2 0,05 1,27 94 188 105 210 99 198 3 0,1 2,54 144 288 21,1765 146 292 21,4706 143 286 21,0294 4 0,15 3,81 155 310 154 308 154 308 6 0,2 5,08 161 322 15,7843 160 320 15,6863 163 326 15,9804 8 0,3 7,62 179 358 175,5 351 177 354 10 0,4 10,16 190 380 188 376 188 376

Tabla 5.1.2 CBR Estabilizado.

Anexos.

74

Anexo 6.Resultado de la Compresión Axial 7 días natural Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Lectura No Deformación Lectura Carga Lectura Carga

Lectura Carga Lectura Carga

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0,2 0,5 0,9435 1 1,887 0,5 0,9435 0,5 0,9435 2 0,4 1,5 2,8305 1,5 2,8305 1,5 2,8305 1 1,887 3 0,6 2,5 4,7175 2,5 4,7175 2 3,774 2,5 4,7175 4 0,8 3,5 6,6045 3 5,661 3 5,661 3,5 6,6045 5 1,2 5 9,435 6 11,322 5 9,435 5,5 10,37856 1,6 5,5 10,3785 7 13,209 6,5 12,2655 7 13,209 7 2 6 11,322 7 13,209 6,5 12,2655 7,5 14,15258 2,4 6 11,322 7 13,209 6,5 12,2655 7,5 14,15259 2,6 x x x x 10 3 x x x x

Tabla 6.1 Muestras sin estabilizar a los 7 días.

Figura 6.1 Curvas de deformación& Carga

Anexos.

75

14 días natural Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Lectura No Deformación Lectura Carga Lectura Carga


0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0,2 0,5 0,9435 1 1,887 0,5 0,9435 0,5 0,9435 2 0,4 1,5 2,8305 1,5 2,8305 1,5 2,8305 1,5 2,8305 3 0,6 2,5 4,7175 2,5 4,7175 2,5 4,7175 2 3,774 4 0,8 3,5 6,6045 3,5 6,6045 4,5 8,4915 2,5 4,7175 5 1,2 4,5 8,4915 5,5 10,3785 5,5 10,3785 4 7,548 6 1,6 5,5 10,3785 6,5 12,2655 7 13,209 5,5 10,37857 2 5,5 10,3785 6,5 12,2655 7 13,209 7 13,209 8 2,4 5,5 10,3785 6,5 12,2655 7 13,209 8,5 16,03959 2,6 x x x x 10 3 x x x x



Anexos.

76

21 días natural Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Lectura No Deformación Lectura Carga Lectura Carga


0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0,2 0,5 0,9435 0,5 0,9435 0,5 0,9435 1 1,887 2 0,4 1,5 2,8305 1,5 2,8305 2 3,774 1,5 2,8305 3 0,6 2 3,774 2,5 4,7175 3 5,661 2,5 4,7175 4 0,8 3,5 6,6045 3,5 6,6045 4 7,548 5 9,435 5 1,2 6 11,322 5 9,435 6 11,322 5,5 10,37856 1,6 7,5 14,1525 6,5 12,2655 7 13,209 6 11,322 7 2 8 15,096 7 13,209 7,5 14,153 6,5 12,26558 2,4 8 15,096 7 13,209 7,5 14,153 6,5 12,26559 2,6 x x x x 10 3 x x x x



Anexos.

77

7 días

(Estabilizado)

Muestra

1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Lectura No Deformación Lectura Carga Lectura Carga


0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0,2 1,5 2,8305 1 1,887 1 1,887 1 1,887 2 0,4 3,5 6,6045 2 3,774 2,5 4,7175 2,5 4,7175 3 0,6 6,5 12,2655 3 5,661 5 9,435 6 11,322 4 0,8 8 15,096 5 9,435 7 13,209 10 18,87 5 1,2 9,5 17,9265 8,5 16,0395 9 16,983 11 20,757 6 1,6 10 18,87 9,5 17,9265 10 18,87 12 22,644 7 2 11 20,757 10 18,87 10,5 19,8135 12,5 23,58758 2,4 12 22,644 10,5 19,8135 11 20,757 12,5 23,58759 2,6 x x x x 10 3 x x x x

Tabla 6.4 Muestras estabilizadas a los 7 días.


Anexos.

78

14 días(Estabilizado) Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Lectura No Deformación Lectura Carga Lectura Carga


0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0,2 1,5 2,8305 1 1,887 1 1,887 1 1,887 2 0,4 2,5 4,7175 3 5,661 2 3,774 1,5 2,8305 3 0,6 6 11,322 4 7,548 3,5 6,6045 2,5 4,7175 4 0,8 7,5 14,1525 8 15,096 5,5 10,3785 5 9,435 5 1,2 8 15,096 9,5 17,9265 7,5 14,1525 7,5 14,15256 1,6 8,5 16,0395 10 18,87 9,5 17,9265 8 15,096 7 2 9 16,983 10,5 19,8135 10,5 19,8135 9,5 17,92658 2,4 12 22,644 11,5 21,7005 12,5 23,5875 12 22,644 9 2,6 x x x x 10 3 x x x x



Anexos.

79

21 días (Estabilizado) Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Lectura No Deformación Lectura Carga Lectura Carga


0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0,2 1,5 2,8305 1 1,887 1 1,887 0,5 0,9435 2 0,4 2,5 4,7175 1,5 2,8305 4 7,548 1 1,887 3 0,6 4 7,548 3,5 6,6045 5,5 10,379 2,5 4,7175 4 0,8 5,5 10,3785 6 11,322 7 13,209 5 9,435 5 1,2 6 11,322 8 15,096 9,5 17,927 7,5 14,15256 1,6 8,5 16,0395 10,5 19,8135 11 20,757 9 16,983 7 2 10,5 19,8135 11 20,757 12 22,644 11 20,757 8 2,4 11,5 21,7005 13 24,531 12,5 23,588 12 22,644 9 2,6 x x x x 10 3 x x x x



Anexos.

80

Anexo 7. Presupuesto Económico.

Presupuesto con ROCAMIX

Total Código RV Descripción UM Cantidad Costo

Unitario Importe

221112 MECANIZADO M2 20000,00 0,330000 6600,00

222111 0,15 m espesor compact. Suelo L M2 20000,00 1,690000 33800,00

Producto ROCAMIX M2 20000,00 1,190000 23800,00 Cemento Kg 75000,00 0,100000 7500,00

Total por Renglones Variantes 71.700,00

Presupuesto con método tradicional

Total Código RV Descripción UM Cantidad Costo

Unitario Importe

12433 en tierra c/transp.hasta 2 Km m3 20000,00 2,140000 42800,00 12722 roca blanda s/trans. Fc mayor3m m3 22400,00 0,580000 12992,00 15112 C/control comp.sin U transp. m3 22400,00 1,340000 30016,00 16172 por carrt.(30-40Km) dist.> 1Km * 4480,00 14,840000 66483,20

Total por Renglones Variantes 152.291,20

* 100 m3/Km

Trabajo de diploma para optar por el título de Ingeniero ... · económico, que demostró que el...

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