análisis del efecto del silicato de sodio en bases
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“Análisis del efecto del silicato de sodio en bases granulares para contrarrestar
la pérdida de capacidad de soporte por efecto de la saturación”
Nasly Fernanda Mora Cantor
Juan Alejandro Rodríguez López
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Facultad tecnológica
Tecnología en construcciones Civiles
Bogotá D.C.
2017
“Análisis del efecto del silicato de sodio en bases granulares para
contrarrestar la pérdida de capacidad de soporte por efecto de la saturación”
Juan Alejandro Rodríguez López 20112079007
Nasly Fernanda Mora Cantor 20112079090
Monografía para optar al título de Tecnólogo en Construcciones Civiles
Director
Ingeniero Jhoan Oxiris Quitian Chila
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Facultad tecnológica
Tecnología en construcciones Civiles
Bogotá D.C.
2017
Nota de aceptación
___________________________
Jurado
Bogotá DC., junio de 2017
ANALISIS DEL EFECTO DE SILICATO DE SODIO EN BASES GRANULARES PARA CONTRARRESTAR LA PERDIDA DE CAPACIDAD DE SOPORTE POR EFECTO DE SATURACION
DEDICATORIA En primera instancia quiero dedicarle este triunfo a Dios, Por ser el guía para cumplir este sueño, por
darme las fuerzas y la sabiduría necesaria para poder subir un escalón más en mi vida profesional. A
mi familia quien hizo parte de este proceso, por apoyarme y depositar su confianza en mí a lo largo
del camino, especialmente a mi papá; Braulio Mora. A mi hijo Martin quien ha sido mi motor para
llegar a esta meta; a mi hermano Juan Mora, mi futuro colega quien tiene mi apoyo , mi confianza y
para quien quiero ser un ejemplo siempre. A mi novio, amigo y compañero Edwin Fernando Roa por
su constante ayuda, por sus palabras de aliento, por su compañía y a todas las personas que de
alguna manera confiaron en mí y me ayudaron para culminar este ciclo.
Nasly Fernanda Mora.
Un largo camino termina lleno de satisfacción y con grande ilusión por continuar creciendo día a día,
infinitas gracias doy a Dios por ayudarme a cumplir este sueño, por q en los momentos difíciles fue mi
sustento y nunca me dejo desfallecer por difícil q fueran los tiempos, por todo esto y más en primera
medida quiero dedicar este título él, a mi madre q es un ser fundamental en mi vida siempre quise
decirle esto: "te dedico cada triunfo cada logro y cada éxito gloria Mary López por ser la mejor madre del
mundo y este con más veraz por q has sido testigo de mis esfuerzos y con amor me has apoyado en cada
momento y como dejar de lado a mi hermanito Mario en quien pienso cada día y a quien quiero dar
siempre el mejor ejemplo, para el también dedico este triunfo, en la vida Dios pone personas que con el paso
del tiempo se vuelven muy importantes y es el caso de mi amiga confidente y compañera Yenny
Sánchez a quien amo con locura y a quien también quiero compartirle un pedacito de este gran triunfo
y por supuesto quiero dedicar mi título con la promesa de q serán muchos más a mi hermosa hija Daniela
quien me motiva y me llena de muchos deseos de ser mejor persona mejor padre y mejor profesional,
finalmente dedico este título a cada miembro de mi familia ya que son muy importantes para mí y me
han enseñado que la familia debe permanecer unida para celebrar estos triunfos como propios.
Juan Alejandro Rodríguez.
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AGRADECIMIENTOS
Damos infinitas gracias a Dios porque sin él nada sería posible, a cada una de nuestras familias
por la paciencia y la ayuda que nos brindaron, a la universidad Distrital por permitirnos ser parte
de esta familia y por prestarnos las instalaciones de la misma para llevar a cabo los ensayos
necesarios para la ejecución de la tesis, a nuestro compañero Edwin Rodríguez por colaborarnos
generosamente con los insumos necesarios, por su preocupación y atención durante el desarrollo del
proyecto, al Ingeniero Oscar Javier Pardo por su atención y colaboración para realizar ensayos en
su empresa SOLINCON LTDA y finalmente agradecemos a todos nuestros compañeros y docentes
por hacer parte de esta experiencia y por cada aporte realizado en esta etapa de nuestra formación
académica.
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ANALISIS DEL EFECTO DE SILICATO DE SODIO EN BASES GRANULARES PARA CONTRARRESTAR LA PERDIDA DE CAPACIDAD DE SOPORTE POR EFECTO DE SATURACION
CONTENIDO
RESUMEN............................................................................................................... 9
INTRODUCCIÓN................................................................................................... 11
1. PLANTEAMIENTO PROBLEMA................................................................... 13
1.1 DESCRIPCION .......................................................................................................... 13
1.2 FORMULACION ........................................................................................................ 13
1.3 IDENTIFICACION DE VARIABLES ....................................................................... 14
1.3.1 Variables Dependientes ................................................................................... 14
1.3.2 Variables Independientes................................................................................. 14
2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................. 15
3. OBJETIVOS .................................................................................................... 16
3.1 Objetivo General ............................................................................................................. 16
3.2 Objetivos Específicos ..................................................................................................... 16
4. MARCOS DE REFERENCIA .......................................................................... 17
4.1 Marco de antecedentes ............................................................................................ 17
4.2 Marco histórico .......................................................................................................... 18
4.3 Marco teórico conceptual ......................................................................................... 19
4.3.1 Estabilización de suelos ................................................................................... 19
4.3.2 Base Granular .................................................................................................... 19
4.3.3 Silicato de sodio ................................................................................................ 19
4.3.4 Aditivo químico ........................................................................................................ 20
4.3.5 Capacidad de soporte............................................................................................. 20
4.3.6 Saturación ................................................................................................................ 20
4.3.7 Ensayo de CBR ....................................................................................................... 20
4.3.8 Ensayo de Proctor modificado .............................................................................. 20
4.3.9 Granulometría .......................................................................................................... 20
4.4 Marco legal normativo .............................................................................................. 21
5. METODOLÓGIA ............................................................................................. 22
6. DESARROLLO DE LA FASE EXPERIMENTAL ............................................ 23
6.1 Caracterización de la muestra de suelo ...................................................................... 24
6.1.1 Análisis granulométrico de suelos por tamizado I.N.V. E – 123 – 07 ............. 24
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6.1.2 Sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfato de sodio o magnesio .................................................................................................. 26
6.1.3 Resistencia al desgaste de los agregados por medio de la máquina de los ángeles ................................................................................................................. 27
6.1.4 Determinación de la resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión utilizando el aparato micro-deval ............................................................ 27
6.1.5 Determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables en los agregados ............................................................................................................. 28
6.1.6 Ensayo azul de metileno para materiales finos ............................................ 29
6.1.7 Equivalente de arena de suelos y agregados finos ...................................... 29
6.2 Determinación de la humedad óptima: ........................................................... 31
5.3 Determinación del contenido de silicato con respecto a la humedad óptima en diferentes porcentajes .............................................................................................. 33
6.4 Determinación de la capacidad de soporte .................................................... 35
7 ANALISIS DE RESULTADOS ........................................................................46 7.1 Determinación porcentaje de CBR .................................................................... 46
8. CONCLUSIONES ..............................................................................................52
RECOMENDACIONES ..........................................................................................54
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS......................................................................55
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GLOSARIO
CBR: ensayo de relación de soporte del suelo en el laboratorio (CBR de laboratorio),
establecido en la norma I.N.V-E-148-07.
COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO: habilidad para servir al tráfico a lo largo del
tiempo.
COMPORTAMIENTO MECANICO: refleja la relación entre la fuerza aplicada a un
material y su deformación. La propiedad mecánica a tratar en este proyecto hace
referencia a la resistencia.
IDU: sus siglas significan Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) es una entidad pública
creada por la Alcaldía de Bogotá con el fin de desarrollar las obras viales junto con el
espacio público y obras de infraestructura vial de gran envergadura de la ciudad.
Además se encarga del mantenimiento y rehabilitación del inmobiliario de la ciudad.
INMERSION: inclusión completa de un sólido en un líquido.
INVIAS: el Instituto Nacional de Vías (INVIAS) es una entidad gubernamental
encargada de la asignación, control y supervisión de los contratos para la construcción
vial en Colombia y su mantenimiento.
SERVICAPACIDAD: habilidad que tiene un pavimento para servir al tráfico para el
cual fue diseñado.
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RESUMEN
En el transcurso de este proyecto se analizará el comportamiento mecánico de
una muestra de base granular tipo INVIAS BG-25 al reaccionar con un químico
denominado silicato de sodio agregado en diferentes dosificaciones.
Primero se hallará la capacidad de soporte de la muestra de base granular sin
adicionar dicho químico, posteriormente se someterá a inmersión, saturándola por
completo durante 120 horas, al término de este periodo de tiempo se realizará el
ensayo de CBR a la muestra de base granular y se determinará el cambio en la
capacidad de soporte de dicha muestra producto de la condición de inmersión a la
que fue expuesta.
Este procedimiento se realizará con cinco (5) diferentes dosificaciones del químico
silicato de sodio en las siguientes cantidades:
0%
23%
46%
69%
90%
Se escogió un rango entre el 0-90% de inclusión de silicato de sodio en la muestra
con la intensión de poder adicionar la mayor cantidad del químico con respecto a
la humedad óptima de la base granular y se dividió dicho rango en iguales
proporciones para poder analizar los datos encontrados y dar una recomendación
acerca de la dosificación más adecuada de silicato de sodio para minimizar la
pérdida de capacidad de soporte en bases granulares por efecto de la saturación.
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PALABRAS CLAVE: Estabilización de suelos, Base granular, silicato de sodio,
capacidad de soporte, saturación, aditivo químico.
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INTRODUCCIÓN
En varias ocasiones la base granular utilizada para la estructura de las carreteras
está expuesta a temporadas de lluvia durante varios periodos del año, esta
situación sumada a las fallas en la impermeabilización de las juntas en losas de
pavimentos rígidos generan problemas estructurales que se ven reflejados en
sobre costos de reparación, cambio del tramo afectado e incluso la inseguridad
para los usuarios de la vía. Por este motivo es necesario realizar un tratamiento
adecuado para mejorar las propiedades físicas y mecánicas de los suelos
destinados a la construcción, ya que en muchas regiones de Colombia los suelos
no son lo suficientemente buenos para construir.
Existen diferentes tipos de mejoramientos de suelo, entre las que se encuentran
las estabilizaciones físicas, químicas, entre otras. En el presente trabajo se
adoptará la estabilización química, la cual consiste en mezclar homogéneamente
un producto químico (silicato de sodio) con el suelo a tratar, en este caso la
muestra de base granular.
El silicato de sodio es un químico inorgánico, no toxico, de bajo costo y fácil
adquisición que se ha utilizado en multitud de aplicaciones como:
impermeabilizante, adhesivo, cementos, ligantes, capas protectoras y peliculares,
anticorrosivos, defloculadores, entre otros.
Al agregar silicato de sodio al suelo en diferentes cantidades, se intentará mejorar
la capacidad portante del suelo. La propiedad cementante de este químico
mantendrá unidas las partículas de la base granular en el evento de la saturación,
evitando la degradación y pérdida de la capacidad de soporte de la misma.
Se fabricarán probetas con muestras de base granular mezclada con silicato de
sodio en diferentes cantidades, después de realizar ensayos de CBR a cada una
de las probetas se encontrará el porcentaje óptimo de dosificación para el que
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se generará menor pérdida de la capacidad de soporte por efecto de la
saturación.
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1. PLANTEAMIENTO PROBLEMA
1.1 DESCRIPCION
La adecuada construcción de la estructura de pavimentos es de suma importancia
para evitar el deterioro de los mismos y que aparezcan diferentes lesiones físicas
tales como: fisuras, agrietamientos, daños en las juntas, entre otros, que afectan
fundamentalmente la impermeabilización de la estructura vial. Esto sumado a
largas temporadas de lluvia y colapsos en el sistema de drenaje del pavimento
permiten que por efecto de succión se absorban grandes cantidades de agua
desde la subrasante que saturan la estructura del pavimento provocando diferentes
inconvenientes.
El bombeo es un efecto particular de los pavimentos que ocurre con frecuencia
cuando no se toman las precauciones necesarias, ya que el agua se filtra llegando
a toda la estructura de la vía por causas anteriormente mencionadas y las cargas
que genera el tránsito vehicular se trasmiten a la base granular, al volver a su
estado normal se crea una succión y una expulsión del agua; al ser este efecto
constante genera degradación y desprendimiento del material, se pierden finos que
con facilidad llegan a la superficie del pavimento dejando vacíos en el interior de la
estructura generando gran pérdida de la capacidad de soporte.
1.2 FORMULACION
¿Se puede utilizar el silicato de sodio como agente estabilizador de base granular
de gradación fina tipo invias BG-25 para disminuir pérdida de la capacidad de
soporte por efecto de saturación?
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1.3 IDENTIFICACION DE VARIABLES
1.3.1 Variables Dependientes
Las variables dependientes en el desarrollo de este proyecto son: la Capacidad de
soporte y el desgaste de la base granular BG-25, para determinarlas se realizaron
ensayos de “relación de soporte del suelo en el laboratorio (CBR de laboratorio)”
I.N.V –E-148-07 y “Resistencia al desgaste de los agregados en la máquina de los
ángeles” INV- E-218-07
1.3.2 Variables Independientes
Las variables independientes son: silicato de sodio y la caracterización de la
muestra de base granular.
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2. JUSTIFICACIÓN
Las vías se relacionan directamente con el desarrollo de una ciudad por tal razón
es indispensable que permanezcan en buenas condiciones, cuando se presenta
deterioro en las mismas no se pueden garantizar condiciones fundamentales como:
seguridad, tránsito fluido, servicapacidad, comportamiento del pavimento y
comodidad para los usuarios. Una de las causas de este deterioro se debe a la
pérdida de la capacidad de soporte que se genera en la estructura del pavimento
cuando permanece bajo condiciones de saturación y que se manifiestan en la
superficie vial generando sobrecostos de reparación, mantenimiento y en ocasiones
cambio de tramo.
Una de las capas de la estructura de pavimento que más se ve afectada por la
problemática anteriormente descrita es la Base granular, motivo por el cual surge la
necesidad de realizar una investigación respecto a la estabilización de los
componentes de dicha capa para mitigar la pérdida de capacidad de soporte por
efecto de saturación.
Al disminuir la pérdida de capacidad de soporte en la base granular se minimizarán
los daños que puede generar al pavimento el efecto de saturación contribuyendo a
conservarlo en buenas condiciones.
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3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo General
Determinar el porcentaje de dosificación de silicato de sodio necesario para
disminuir la pérdida de capacidad de soporte de una base granular tipo BG-25.
3.2 Objetivos Específicos
Caracterizar la muestra de suelo enmarcada en la norma de ensayo
INVIAS INV - E – 123 – 07.
Adicionar diferentes porcentajes volumétricos de silicato de sodio a una
muestra de base granular tipo INVIAS BG-25 para modificar sus características
mecánicas, comparando su capacidad de soporte entre base granular objeto de
estudio saturada sin estabilizar y estabilizada con silicato de sodio.
Obtener y analizar los datos correspondientes a la estabilización de la base
granular mediante el uso del silicato de sodio por medio de ensayos de CBR y
proctor modificado método C, descritos en las normas INV-E-148-07 y ASTM D-
1557 respectivamente.
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4. MARCOS DE REFERENCIA
4.1 Marco de antecedentes
Para el analizar el comportamiento de la adición de silicato de sodio como agente
estabilizador de suelos fue necesario consultar diferentes fuentes o
investigaciones relacionadas con el tema de estudio.
CRUZ, María Pía. Universidad Católica de Córdoba 2008, en su tesis
“ESTABILIZACIÓN DE SUBRASANTE CON SILICATO DE SODIO” refiere que la
utilización de silicato de sodio para mejorar diferentes materiales de construcción
existe desde hace más de un siglo, Johann Van Fuchs fue pionero en la
comercialización de silicatos solubles, propuso a comienzos del siglo XIX el
empleo de silicatos solubles para favorecer el endurecimiento de rocas artificiales.
Aproximadamente en el año 1910, el silicato de sodio se comenzó a utilizar como
agente impermeabilizador, se colocaba una solución de silicato de sodio con la
posterior adición de silicato de calcio o de aluminio en el bacheo de un camino.
Albert Francois en 1915 concluyo que la efectividad de una mezcla cementicia
liquida incrementaría su vida útil con la adición de silicato de sodio
GALINDO TORRES, Joan Camilo y AVELLANEDA MORENO, Erick
Alexander. Universidad Distrital Francisco José de Caldas En su trabajo
investigativo “ANÁLISIS TÉCNICO DEL USO DE SILICATO DE SODIO PARA
ESTABILIZACIÓN QUÍMICA DE SUELOS” hablan de que las estabilizaciones con
silicato de sodio realizadas al suelo para su empleo en carreteras es desarrollada
aproximadamente desde 1945, en las cuales este químico ha arrojado mejores
resultados al ser utilizado en suelos arenosos ubicados en climas moderados.
Desde 1945, se ha investigado acerca de la efectividad del silicato de sodio como
estabilizante de suelos, en ocasiones se utilizó solo este agente estabilizador y en
otros experimentos se acompañó el silicato de sodio con otros productos
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químicos adicionales. Después de estas investigaciones algunas de las
conclusiones más sobresalientes es que en suelos arenosos y en climas
moderados se puede utilizar solamente el silicato de sodio como agente
estabilizador y que además de esto cuando el suelo presenta sales de calcio
disueltas en agua estas al reaccionar con el silicato de sodio producen silicatos
gelatinosos de calcio los cuales al entrar en contacto con agua dan lugar a un
magnifico agente cementante.
El efecto encontrado producto de la adición de un silicato de sodio a cierto tipo de
suelos, ha sido:
•
Incrementar la permanencia del agua de compactación
•
Aumentar la resistencia a la disgregación
Los silicatos más utilizados, son de metales alcalinos solubles en agua, con
excepción del litio, que no es soluble. Por su disponibilidad comercial, son
preferibles los silicatos de sodio y de potasio, siendo el más preferente el silicato
sódico.
4.2 Marco histórico
Las investigaciones y las realizaciones en este tipo de estabilizaciones se han
desarrollado principalmente en la Unión Soviética. Según Mitchell (1981) la razón
principal por la cual estos métodos no se han extendido universalmente se debe
principalmente a los altos costos, frente a otros tipos de estabilizaciones. Sin
embargo, Esvtatiev (1988) da cuenta de la existencia, en la URSS, de más de 800
proyectos en donde se han utilizado satisfactoriamente, como el método de
silicatización). Esto ha permitido un continuo mejoramiento de la tecnología,
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una reducción de los costos y una abundante normativa en la regulación de su
uso. El agente químico más utilizado, por su bajo costo frente a otros agentes
químicos, es el Silicato de Sodio.
4.3 Marco teórico conceptual
A continuación se encuentran conceptos teóricos básicos que se necesitan para
la comprensión del contexto de esta investigación ya que serán utilizadas durante
el desarrollo de la misma, siendo de gran utilidad para el lector.
4.3.1 Estabilización de suelos
Proceso que consiste en mejorar las propiedades mecánicas de un suelo
mediante la adición de productos químicos, naturales o sintéticos.
4.3.2 Base Granular
Es una de las capas que conforma la estructura de pavimento, está constituida
por materiales granulares procedentes de cantera pueden ser procesados o
estabilizados. Esta capa antecede la capa de rodadura de un pavimento. Debido a
su cercanía con la superficie vial, debe poseer gran resistencia a la deformación,
para soportar las altas presiones que recibe.
4.3.3 Silicato de sodio
Sustancia química de fórmula Na2SiO3, utilizada dentro de la industria en
diferentes campos, tales como; detergentes, compuestos de limpieza, cementos,
capas protectoras, anticorrosivos, entre otros, sus diferentes propiedades al ser
soluble pueden ser utilizadas en forma eficiente y económica. También es
conocido como cristal líquido, se puede encontrar en estado líquido o sólido. En
estado puro no presenta color o es de color blanco.
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4.3.4 Aditivo químico
Sustancia química que se adiciona a algún material para modificar las
características.
4.3.5 Capacidad de soporte
Es la capacidad del suelo para soportar las cargas aplicadas sobre él. Es la
máxima presión media de contacto entre la cimentación y el terreno tal que no se
produzca un fallo por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo.
4.3.6 Saturación
Es un efecto que hace referencia al estado de suelo cuando todos sus vacíos de
aire están llenos de agua.
4.3.7 Ensayo de CBR
Este método de laboratorio se utiliza para evaluar la resistencia potencial de
subrasantes, subbases y bases para empleo en pavimentos de carreteras.
4.3.8 Ensayo de Proctor modificado
Este es uno de los más importantes procedimientos de estudio y control de
calidad de la compactación de un suelo, ya que a través de él es posible
determinar la densidad seca máxima de un material en relación con su grado de
humedad, a una energía de compactación determinada.
4.3.9 Granulometría
Distribución porcentual en masa o en volumen de los diferentes tamaños de
partículas de una muestra de suelo.
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4.4 Marco legal normativo
Tabla 1. Marco legal Fuente: Propia
I.N.V. E – 123 – 07 "Análisis granulométrico de suelos por tamizado"
ASTM D-6928 "Método de prueba estándar para la resistencia del agregado grueso a la degradación por abrasión en el aparato micro-deval"
I.N.V-E-220 "Sanidad de los agregados frente a la acción de las
soluciones de sulfato de sodio o de magnesio" I.N.V-E-133
"Equivalente de arena de suelos y agregados finos"
I.N.V-E-235-07 "Valor de azul de metileno en agregados finos y en llenantes minerales"
I.N.V. E – 211 – 07 "Determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables en los agregados"
I.N.V. E – 148 – 07 "Relación de soporte del suelo en el laboratorio (CBR de laboratorio)"
Especificaciones IDU-ET-2005
I.N.V. E – 218 – 07 " Resistencia al desgaste de los agregados de
tamaños menores de37.5 mm (1½") por medio de la máquina
de los ángeles"
ASTM D-1557 "Ensayo de compactación proctor modificado"
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5. METODOLÓGIA
Este procedimiento metodológico es de tipo investigativo, comparativo y
experimental que consiste en una secuencia de actividades programadas,
mencionadas en el siguiente esquema:
Esquema 1. Diseño metodológico para el desarrollo del proyecto. Fuente: Propia.
DISEÑO METODOLOGICO
Fase 1.
Etapa investigativa
Fase 2. Fase 3.
Etapa experimental Etapa de análisis
En esta etapa se realizo una
consulta previa acerca de:
-Insumos(Proveedores,
precios y adquisición).
-Planta y equipo.
-Uso y manejo del silicato de sodio.
En esta etapa se realizaron
las siguientes actividades: -Caracterización de la muestra de
suelo. -Determinación de la humedad
optima. -Determinación del volumen
de silicato de sodio para cada
porcentaje de dosificación. -Determinación de la
capacidad de soporte.
En base a los resultados obtenidos
en la etapa experimental se procede
a realizar su respectivo análisis,
conclusiones y recomendaciones.
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6. DESARROLLO DE LA FASE EXPERIMENTAL
En primera medida se caracterizará una muestra de suelo según la norma de
ensayo INVIAS (INV-E-123-07), además se realizará un estudio comparativo entre
lo establecido en la norma “Especificaciones IDU-ET-2005” y los resultados de
diferentes ensayos de laboratorio brindados por la empresa “Incomineria s.a.s”,
realizados a la muestra de base granular objeto de estudio para poder clasificarla.
Posteriormente se realizará el ensayo de proctor modificado método C enmarcado
en la norma ASTM D-1557, con el fin de determinar la humedad óptima de la
muestra de la misma.
A partir de estos resultados se pretende realizar a cada una de las muestras
ensayos de CBR descrito en la norma de ensayo INVIAS (INV- E-148-07) con
diferentes cantidades de silicato de sodio distribuidos así: 0%, 23%, 46%, 69% y
90% de la humedad óptima, con el fin de comparar y analizar los datos obtenidos
para recomendar el porcentaje de dosificación de silicato de sodio en el que la
pérdida de capacidad de soporte sea mínima para este tipo de muestra bajo el
efecto de saturación.
En la tabla 2. mostrada a continuación se presentan la relación de ensayos
realizados por los ejecutores del presente proyecto y la cantidad de los mismos.
Tabla 2. Relación de ensayos. Fuente: Propia.
ENSAYO CANTIIDAD
Granulometría 1
Proctor modificado 3
CBR 20
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6.1 Caracterización de la muestra de suelo
6.1.1 Análisis granulométrico de suelos por tamizado I.N.V. E – 123 – 07
Fotografía 1. Granulometría por tamizado Fuente: Propia
Después de realizar el ensayo de granulometría por tamizado se obtuvó los datos
registrados en la tabla 3.
Tabla 3. Granulometría de la muestra de suelo objeto de estudio. Fuente: Propia
Tamiz Tamiz W % % Límite Limite Tolerancia
(mm) retenido retenido pasa Inferior Superior (%)
1" 25,00 0 0 100 100 100 100
3/4" 19,00 0 0 100 70 100 63-100
3/8" 9,50 373,7 9,3425 71,685 50 80 45-85
N°4 4,75 609,4 15,235 56,45 35 65 32-68
N°10 2,00 459,6 11,49 44,96 20 45 17-48
N°40 0,425 497,9 12,4475 32,5125 10 30 07-33
N°200 0,075 672,1 16,8025 15,71 5 15 04-16
Fondo 668,4 16,71 0 - - -
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En las tablas 4 y 5 se encuentran los valores de las franjas granulométricas para bases granulares establecidos por el invias 2012. Con el fin de comparar y poder clasificar la base granular según su composición granulométrica.
Tabla 4. Franjas granulométricas del material de base granular. Fuente: Invias 2012
TAMIZ (mm / U.S. Standard)
TIPO DE 37.5 25.0 19.0 9.5 4.75 2.00 0.425 0.075
GRADACION
11/2” 1" 3/4" 3/8" No. 4 No. 10 No. 40 No. 200
% PASA
BASES GRANULARES DE GRADACION GRUESA
BG-40 100 75-100 65-90 45-68 30-50 15-32 7-20 0-9
BG-27 - 100 75-100 52-78 35-59 20-40 8-22 0-9
BASES GRANULARES DE GRADACION FINA
BG-38 100 70-100 60-90 45-75 30-60 20-45 10-30 5-15
BG-25 - 100 70-100 50-80 35-65 20-45 10-30 5-15
Tolerancias en
producción sobre 0%
7%
6%
3%
la fórmula de
trabajo (±)
Tabla 5. Detalle tabla 4. Fuente: Invias 2012
BG-25 - 100 70-100 50-80 35-65 20-45 10-30 5-15
Tolerancias en
producción sobre 0%
7%
6%
3%
la fórmula de
trabajo (±)
Según los datos registrados en la tabla 3. Y las franjas granulométricas establecidas por el invias registradas en detalle según la tabla 5. Se generó la siguiente gráfica.
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Gráfica 1. Franjas granulométricas correspondientes a la muestra de suelo objeto de estudio. Fuente: Propia.
De acuerdo a las normas y especificaciones invias 2012, se determinó que la
muestra de suelo objeto de investigación se clasifica como una base granular de
gradación fina BG-25.
6.1.2 Sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfato de sodio o magnesio
En la tabla 6. Se pueden observar los resultados de laboratorio al realizar el ensayo I.N.V-E-220-13, para determinar la resistencia a la desintegración de los agregados, por la acción de soluciones saturadas de sulfato de sodio o de magnesio.
Tabla 6. Resultados obtenidos del ensayo I.N.V-E-220-13 Fuente: Incomineria s.a.s
Agregado Grueso
Tamiz
Gradación Peso Total Peso final Perdida Corregida
Original
(gr) (gr) (%) %.
2" - 11/2" 0,0 0,0
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11/2" - 1" 7,1 15,4
1" - 3/4" 7,2 15,7 1501,6 1255,0 16,4 2,6
3/4" - 3/8" 14,2 30,8 1002,4 830,5 17,1 5,3
3/8" - No 4 17,6 38,2 301,8 248,6 17,6 6,7
Total 46,1 100,0
% Perdida Total por Acción de Sulfato de Magnesio 14,6
6.1.3 Resistencia al desgaste de los agregados por medio de la máquina de los ángeles
Después de obtener la información respecto al ensayo realizado para el desgaste de los agregados gruesos, se realizó la siguiente tabla recopilando la información obtenida.
Tabla 7. Resultados obtenidos del ensayo I.N.V-E-219-13 Fuente: Incomineria s.a.s
Ensayo 1 2 3
Condición Seco Seco Húmedo
Gradación Usada. A A A
No. de Esferas. 12 12 12
No. de Revoluciones. 100 500 500
Peso de la Muestra Seca Antes del Ensayo; gr. 5000 5000 5002
Peso de la Muestra Seca Después del Ensayo; gr. 4661 3352 3191
Perdida; gr. 339 1648 1811
% de Desgaste 6,8 33,0 36,2
6.1.4 Determinación de la resistencia del agregado grueso al desgaste por abrasión utilizando el aparato micro-deval
En la tabla presentada a continuación se encuentran los valores relacionados a los resultados del ensayo de resistencia a la abrasión de una muestra de agregado grueso.
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Tabla 8. Resultados obtenidos del ensayo I.N.V-E-238-13 Fuente: Incomineria s.a.s
Ensayo 1
Tamaño Máximo Seco
Gradación Usada. 1
No. de Esferas. 5000
No. de Revoluciones. 12000
Peso de la Muestra Seca Antes del Ensayo; gr. 1500
Peso de la Muestra Seca Después del Ensayo; gr. 1086
Perdida; gr. 414
% de Desgaste 27,6
6.1.5 Determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables en los agregados
Los datos obtenidos al realizar el ensayo para la determinación aproximada de los terrones de arcilla y de las partículas friables en los agregados, se presentan en la tabla siguiente.
Tabla 9. Resultados obtenidos del ensayo I.N.V-E-211-13 Fuente: Incomineria s.a.s
Gradación
Peso Peso Terrones de Corregida Ter.
Tamiz Total Final Original arcilla. (%) de arcilla. %.
(gr) (gr)
11/2" - 1"
1 1/2" - 3/4" 7,1 13,4 3000 2969,0 1,0 0,1
3/4" -3/8" 7,2 13,7 2000 1984,5 0,8 0,1
3/8"- No4 23,3 44,1 1000 991,0 0,9 0,4
No4-No8 9,6 18,2 350 348,0 0,6 0,1
No8-No16 5,6 10,6 100 95,0 5,0 0,5
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Total 52,8 100,0
DETERMINACIÓN DE TERRONES DE ARCILLA Y 1,3
PARTÍCULAS DELEZNABLES EN LOS AGREGADOS
6.1.6 Ensayo azul de metileno para materiales finos
Con el fin de determinar la cantidad de material potencialmente dañino (incluyendo arcilla y material orgánico) presente en la fracción fina de la base granular se recurre a realizar el ensayo de azul de metileno, para el cual se obtuvo los siguientes datos.
Tabla 10. Resultados obtenidos del ensayo I.N.V-E-235-13 Fuente: Incomineria s.a.s
Ensayo Probeta No 1
Concentración de Azul 5
Azul de metileno (ml) 16,8
Peso suelo seco (gr) 10
Índice de azul de metileno (%) 8,40
6.1.7 Equivalente de arena de suelos y agregados finos
Para poder determinar la proporción relativa del contenido de polvo fino nocivo, o material arcilloso, en la base granular se realizó el ensayo enmarcado en la norma I.N.V-E-133-13, a partir de sus resultados se genera la tabla 11.
Tabla 11. Resultados obtenidos del ensayo I.N.V-E-133-13 Fuente: Incomineria s.a.s
EQUIVALENTE DE ARENA
Ensayo Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3
Lectura de Arcilla (L1) 12,9 12,7 13,0
Lectura de Arena (L2) 3,0 3,0 3,3
% Total 24 24 26
% Promedio Equivalente de Arena (EA) 25
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A continuación se presenta cuadro comparativo entre lo que establece la norma y
los resultados obtenidos de los ensayos realizados a la base granular por la
empresa Incomineria s.a.s para verificar que la base granular objeto de estudio
cumple las especificaciones establecidas por el IDU.
Tabla 12. Cumplimiento de los ensayos ante la norma “especificaciones IDU-ET-2005” Fuente: Propia
Resultados de ensayos a
Ensayo Solicitud norma base granular objeto de Estado
estudio
ASTM D-6928 % Máximo: 30% 27,60% Cumple
I.N.V-E-220 % Máximo: 18% 14,60% Cumple
I.N.V-E-133 % Mínimo: 25% 25% Cumple
I.N.V-E-235-07 7-12 Marginalmente aceptable 8,40% Cumple
I.N.V. E – 211 – 07 % Máximo: 2% 1,30% Cumple
En seco,500 revoluciones 33 Cumple
% máximo: 35
En seco,100 revoluciones, % 6,8 Cumple
I.N.V. E – 218 – 07 máximo: 7
Después de inmersión, 500
revoluciones, 36 Cumple
% Máximo: 55
De acuerdo a la clasificación establecida por el IDU para bases granulares, se pudo
determinar que la base granular utilizada para el desarrollo de este proyecto
cumple con las especificaciones de una base granular tipo BG_C.
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6.2 Determinación de la humedad óptima:
Fotografía 2. Mezcla de base granular con diferentes porcentajes de humedad. Fuente: Propia.
Fotografía 3. Compactación Para Proctor modificado Método c. Fuente: propia.
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Se realizó el ensayo de compactación proctor modificado método c, para el cual se registraron los siguientes datos.
Tabla 13. Resultados de los datos proctor modificado de la muestra de suelo objeto de estudio. Fuente: Propia.
% Humedad 6% 9% 12%
Wmolde+Base(gr) 7217,2 7217,2 7217,2
Wmolde+Base+Material 11570,3 11880,5 11877,7
(gr)
Volumen Molde (cm3) 2124,29 2124,29 2124,9
Lata N° A39 A36 A19
w Lata (gr) 20,5 5,5 4,5
Wlata+Materia húmedo 65,3 42,3 29,6
(gr)
W Lata+Material seco(gr) 62,6 39,1 27
Húmeda teórica 6,41 9,52 11,56
Gama t 2,05 2,20 2,19
Gama d 1,93 2,00 1,97
En base a la tabla anterior se realiza la gráfica 2. Con los datos de la humedad
teórica y el peso unitario seco, para cada una de las muestras.
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Gráfica 2. Determinación de la humedad optima de la muestra de suelo. Fuente: Propia.
De acuerdo al ensayo proctor modificado método C realizado a la base granular, se
determinó que la humedad óptima es de 9.6%
5.3 Determinación del contenido de silicato con respecto a la humedad óptima en diferentes porcentajes
Fotografía 4. Volumen de silicato de sodio y agua para realizar el ensayo de CBR. Fuente: propia.
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Para determinar el volumen de silicato y agua (V) que se empleará para fabricar
cada una de las probetas se realizan los siguientes cálculos:
V = M * H Ecuación (1) Donde:
V = Volumen total del fluido (agua + silicato)
M = Masa de la muestra.
H = Humedad optima de la muestra.
Ecuación para hallar el volumen de silicato:
Vs= V * P Ecuación (2)
Donde:
Vs = volumen de silicato de sodio.
V = Volumen total del fluido (agua + Silicato)
P = Porcentaje de dosificación de silicato
Para determinar el volumen de agua se realiza:
Va = V – Vs Ecuación (3)
Dónde:
Va = Volumen de agua.
Tabla 14. Dosificación de silicato de sodio para diferentes porcentajes. Fuente: Propia.
0% 23% 46% 69% 90%
Agua (m3) 325,152 250,37 175,58 100,80 32,52
Silicato (m3) 0 74,78 149,57 224,35 292,64
Total 325,152 325,152 325,152 325,152 325,152
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6.4 Determinación de la capacidad de soporte
Fotografía 5. Mezcla con diferentes dosificaciones de silicato de sodio y base granular para realizar ensayos de CBR. Fuente: Propia.
Fotografía 6. Compactación para el ensayo de Cbr INV-E-148-07 Fuente: Propia.
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Fotografía 7. Probetas en estado de inmersión durante 120 horas.
Fuente: Propia.
Fotografía 8. Calibración de la máquina prensa de Marshall.
Fuente: Propia.
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Fotografía 9. Detalle monitor máquina prensa de Marshall. Fuente: Propia.
Fotografía 10. Detalle programa utilizado para tomar los datos del ensayo de laboratorio CBR. Fuente: Propia.
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Fotografía 11. Ensayo CBR, Máquina prensa de Marshall. Fuente: Propia.
Fotografía 12. Muestra fallada en el ensayo de CBR. Fuente: Propia.
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Se realizó el ensayo de laboratorio de CBR descrito en la norma de ensayo invias
E-148-07 para determinar la capacidad de soporte de las muestras de suelo con
diferentes volúmenes de agua y silicato de sodio (ver tabla 14) a muestras secas al
ambiente y a muestras en condición de saturación por inmersión durante 120
horas, registrando los datos en las tablas 15-18.
Tabla 15. Datos obtenidos del ensayo de CBR realizado a las muestras en estado saturado. Fuente. Propia
% silicato In PSI
0% 0,1236 622,21
0% 0,3000 1 045,60
0% 0,1236 720,83
0% 0,2236 1 383,65
23% 0,1354 1 457,62
23% 0,2354 2 085,63
23% 0,1512 864,42
23% 0,2512 1 881,13
46% 0,1360 1 277,77
46% 0,2360 2 217,61
46% 0,1315 1 063,12
46% 0,2315 1 911,58
69% 0,1276 604,80
69% 0,2276 1 190,75
69% 0,1433 816,56
69% 0,2433 1 622,96
90% 0,1157 621,66
90% 0,2157 1 206,71
90% 0,1197 527,93
90% 0,2197 1 097,93
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En base a los datos obtenidos tras realizar el ensayo de CBR sobre las muestras saturadas se realizó la siguiente tabla.
Gráfica 3. Desplazamiento vs esfuerzo en estado saturado (sin corrección por ajuste de maquina). Fuente: propia
La tabla 16. Se genera en base a los datos registrados en la tabla anterior,
generando el ajuste por máquina correspondinte para cada porcentaje y posterior a
esto se realiza la grafica 4.
Tabla 16. Corrección por máquina del desplazamiento de los datos obtenidos del CBR realizado a las muestras en estado saturado. Fuente: Propia.
% silicato In Corrección(mm) Corrección(In) In Corregida PSI
0% 0,1236 0,6 0,0236 0,1000 622,21
0% 0,3000 0,6 0,0236 0,2000 1 045,60
0% 0,1236 0,6 0,0236 0,1000 720,83
0% 0,2236 0,6 0,0236 0,2000 1 383,65
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23% 0,1354 0,9 0,0354 0,1000 1 457,62
23% 0,2354 0,9 0,0354 0,2000 2 085,63
23% 0,1512 1,3 0,0512 0,1000 864,42
23% 0,2512 1,3 0,0512 0,2000 1 881,13
46% 0,1360 0,92 0,0362 0,1000 1 277,77
46% 0,2360 0,92 0,0362 0,2000 2 217,61
46% 0,1315 0,8 0,0315 0,1000 1 063,12
46% 0,2315 0,8 0,0315 0,2000 1 911,58
69% 0,1276 0,7 0,0276 0,1000 604,80
69% 0,2276 0,7 0,0276 0,2000 1 190,75
69% 0,1433 1,1 0,0433 0,1000 816,56
69% 0,2433 1,1 0,0433 0,2000 1 622,96
90% 0,1157 0,4 0,0157 0,1000 621,66
90% 0,2157 0,4 0,0157 0,2000 1 206,71
90% 0,1197 0,5 0,0197 0,1000 527,93
90% 0,2197 0,5 0,0197 0,2000 1 097,93
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Gráfica 4. Esfuerzo vs deformación en estado saturado (con corrección por ajuste de maquina).
Fuente: propia.
Al igual que con las muestras en estado saturado se realiza el ensayo de CBR para las muestras en estado seco, para las cuales se registran los datos obtenidos en la siguiente tabla.
Tabla 17. Datos obtenidos del ensayo de CBR realizado a las muestras en estado seco. Fuente. Propia
% Silicato In PSI
0% 0,1283 923,8835667
0% 0,2283 1940,5906
0% 0,1512 1124,034167
0% 0,2512 2615,0111
23% 0,1276 1496,7784
23% 0,2276 3533,09
23% 0,1197 1779,5999
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23% 0,2197 3647,672167
46% 0,1512 1601,2048
46% 0,2512 3504,085867
46% 0,1472 1901,4307
46% 0,2472 3958,050633
69% 0,1472 1482,274733
69% 0,2472 3189,3563
90% 0,1354 1106,629767
90% 0,2354 2166,8478
90% 0,1335 828,1593667
90% 0,2335 1704,180833
Gráfica 5. Esfuerzo vs deformación en estado seco (sin corrección por ajuste de maquina). Fuente: propia.
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Se realiza el ajuste por corrección de máquina para los datos indicados en la tabla
17, registrando los valores correspondientes a continuación.
Tabla 18. Corrección por máquina del desplazamiento de los datos obtenidos del CBR realizado a las muestras en estado saturado. Fuente: Propia
% Silicato In Corrección(mm) Corrección (In) In Corregida PSI
0% 0,1283 0,72 0,0283 0,1000 923,8835667
0% 0,2283 0,72 0,0283 0,2000 1940,5906
0% 0,1512 1,3 0,0512 0,1000 1124,034167
0% 0,2512 1,3 0,0512 0,2000 2615,0111
23% 0,1276 0,7 0,0276 0,1000 1496,7784
23% 0,2276 0,7 0,0276 0,2000 3533,09
23% 0,1197 0,5 0,0197 0,1000 1779,5999
23% 0,2197 0,5 0,0197 0,2000 3647,672167
46% 0,1512 1,3 0,0512 0,1000 1601,2048
46% 0,2512 1,3 0,0512 0,2000 3504,085867
46% 0,1472 1,2 0,0472 0,1000 1901,4307
46% 0,2472 1,2 0,0472 0,2000 3958,050633
69% 0,1472 1,2 0,0472 0,1000 1482,274733
69% 0,2472 1,2 0,0472 0,2000 3189,3563
90% 0,1354 0,9 0,0354 0,1000 1106,629767
90% 0,2354 0,9 0,0354 0,2000 2166,8478
90% 0,1335 0,85 0,0335 0,1000 828,1593667
90% 0,2335 0,85 0,0335 0,2000 1704,180833
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Gráfica 6. Esfuerzo vs deformación en estado seco (con corrección por ajuste de maquina). Fuente: Propia.
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7 ANALISIS DE RESULTADOS
Se analizaron los resultados obtenidos de los ensayos de CBR realizados a las
muestras base granular con adición de silicato de sodio en diferentes dosificaciones
antes y después de estar saturadas.
Se realizó el ensayo de CBR descrito en la norma de ensayo Invias E-148-07 a las
muestras de suelo, con el fin de verificar la dosificación más adecuada de silicato
de sodio que se debe adicionar para lograr una disminución de la pérdida de la
capacidad de soporte por efecto de la saturación.
7.1 Determinación porcentaje de CBR
“Valor de la relación de soporte (CBR) – Se llama valor de la relación de soporte
(índice CBR), al tanto por ciento de la presión ejercida por el pistón sobre el suelo,
para una penetración determinada, con relación a la presión correspondiente a la
misma penetración en una muestra patrón. Las características de la muestra patrón
son las siguientes”1
Tabla 19. Valor de la relación de soporte (CBR) Fuente: INVIAS INV-148-07
Penetración Presión
mm Pulgadas MPa kg/cm2 Lb/plg2
2.54 0.1 6.90 70.31 1.000
5.08 0.2 10.35 105.46 1.500
Para determinar el porcentaje de CBR para cada una de las muestras se
emplearon las siguientes ecuaciones.
%CBR a 0.1 in= (E1/1000)*100 Ecuación (4)
%CBR a 0.2 in= (E2/1500)*100
Ecuación (5)
1 : RELACIÓN DE SOPORTE DEL SUELO EN EL LABORATORIO (CBR DE LABORATORIO) I.N.V. E – 148 – 07 Pág. 10
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Donde:
E1= Esfuerzo a penetración de 0.1 in
E2= Esfuerzo a penetración de 0.2 in
Tabla 20. Promedio %CBR en estado seco. Fuente: propia.
% silicato % cbr 0,1 % cbr 0,2
0 102,4 151,9
23 168,9 239,4
46 175,1 248,7
69 157,7 206,6
90 96,7 129,0
Se realizó el mismo procedimiento para las probetas en estado saturado, utilizando
sus respectivos esfuerzos a dichas penetraciones y se obtuvó la siguiente tabla.
Tabla 21. Promedio % CBR en estado saturado. Fuente propia.
% % cbr 0,1 % cbr 0,2
0 67,2 81,0
23 116,1 132,2
46 117,0 137,6
69 71,1 93,8
90 57,5 76,8
Con los datos anteriores y los diferentes porcentajes de dosificación de silicato de
sodio se generaron las siguientes gráficas para visualizar la variación de la
capacidad de soporte en las muestras.
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Gráfica 7. Porcentaje de dosificación vs CBR en estado seco para 0,1 y 0,2 in Fuente: Propia.
Gráfica 8. Porcentaje de dosificación vs cbr en estado saturado para 0,1 y 0,2 in Fuente: propia.
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Gráfica 9. Porcentaje de dosificación vs cbr en estado seco y saturado para 0.1 in Fuente: propia.
Gráfica 10. Porcentaje de dosificación vs cbr en estado seco y saturado para 0.2 in Fuente: propia.
Para determinar el porcentaje de la perdida de capacidad de soporte se realizaron
los siguientes calculos para cada una de las muestras:
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% Perdida de capacidad de soporte para 0.1 y 0.2 in=
(%CBRseco - %CBRsaturado) / %CBRseco Ecuación (6)
Donde para cada penetración se utilizan sus respectivos valores, generando la
siguinte tabla.
Tabla 22.Porcentaje perdida de capacidad de soporte Fuente: Propia
% perdida capacidad de soporte
% silicato 0,1 in 0,2 in
0 34 47
23 31 45
46 33 45
69 55 55
90 41 40
Gráfica 11.Porcentaje de dosificación vs porcentaje perdida capacidad de soporte Fuente: Propia
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Tomando como referencia los datos obtenidos a 0.2 pulgadas teniendo en cuenta lo
estipulado en la norma I.N.V. E – 148 – 07 “Con los valores de penetración
obtenidos, se calculan los valores de Relación de Soporte correspondientes,
dividiendo las presiones correspondientes por los esfuerzos de referencia (según
tabla 19). La relación de soporte reportada para el suelo es normalmente la de 2.54
mm (0.1") de penetración. Cuando la relación a 5.08 mm (0.2") de penetración
resulta ser mayor, se repite el ensayo. Si el ensayo de comprobación da un
resultado similar, se usa la relación de soporte para 5.08 mm (0.2") de
penetración”.2 Se realizaran las conclusiones, análisis y recomendaciones.
De las anteriores gráficas se puede deducir que el porcentaje aproximado de
adición de silicato de sodio para menor pérdida de capacidad de soporte de la base
granular tipo INVIAS BG-25 se encuentra entre el 23% y el 46%. Siendo este el
intervalo en donde las muestras de suelo presentan mejor capacidad de soporte
después de llevarlos a inmersión con respecto a los demás intervalos.
2 RELACIÓN DE SOPORTE DEL SUELO EN EL LABORATORIO (CBR DE LABORATORIO) I.N.V. E – 148 – 07 Pág. 11.
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8. CONCLUSIONES
Después de analizar los datos obtenidos por los ensayos de CBR realizados a las
muestras de suelo utilizado como base granular así como a la investigación
efectuada al silicato de sodio como agente estabilizador, se concluye que:
La muestra de suelo utilizada para este proyecto se clasificó como una base
granular de gradación fina BG-25 según la clasificación granulométrica de
“NORMAS Y ESPECIFICACIONES INVIAS 2012”.
Después de adicionar silicato de sodio a las muestras de base granular y realizar
ensayos de CBR a cada una de ellas en condiciones secas y saturadas, se obtuvó
datos que permiten visualizar el incremento de la capacidad de soporte en las
muestras con adición de silicato de sodio en las dosificaciones del 23%, 46% y
69%.
Se observó que la permanencia del agua de compactación incrementa con la
adición del silicato de sodio a la muestra, debido a que este químico presenta
mayor viscosidad en comparación a la del agua, generando una película de agua
que retrasa la evaporación del fluido.
A partir de la gráfica 11 se afirma que el porcentaje de dosificación necesario para
disminuir la pérdida de capacidad de soporte de la base granular después de estar
bajo efectos de saturación se encuentra en un rango del 23% al 46% de adición de
silicato de sodio.
La muestra de base granular que contiene silicato de sodio entre el 23-46% en
estado saturado supera la capacidad de soporte de una muestra sin estabilizar en
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estado seco, según los datos registrados en las tablas 20 y 21 para la penetración
de 0.1 pulgadas.
Las características adhesivas y ligantes del silicato de sodio logran que al
mezclarlo con la Base granular tipo BG-25, se genere mayor adherencia entre las
partículas llenando los vacíos de la misma reaccionando químicamente, formando
un sólido aglomerado, impermeable y de alta resistencia a la abrasión, razón por la
cual aumenta su capacidad de soporte.
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RECOMENDACIONES
En base a los resultados obtenidos de los ensayos realizados se recomienda:
La continuación de la presente investigación, tomando como enfoque la adición
de silicato de sodio en porcentajes entre 23-46% con el fin de poder establecer un
porcentaje exacto,
Realizar esta estabilización en Bases granulares de gradación gruesa con el fin
de comparar y analizar los datos obtenidos para determinar en cuál de las dos
gradaciones presenta mejores resultados.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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BRAJA M. DAS. Principios de ingeniería de cimentaciones. 4 ed. Julio 2002.
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Bogotá: Ecoe Ediciones, 2009. 190p.
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suelos. Bogotá, 2016. 60p. trabajo de grado. Universidad Distrital Francisco
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GARNICA ANGUAS, Paul, PEREZ SALAZAR, Alfonzo, GOMEZ LOPEZ, José
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México.
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Norma de ensayo I.N.V. E-133 “Equivalente de arena de suelos y agregados finos”.INVIAS.
Norma de ensayo I.N.V. E-235-07 “Valor de azul de metileno en agregados
finos y en llenantes minerales”. INVIAS.
Norma de ensayo I.N.V. E-211-07 “Determinación de terrones de arcilla y
partículas deleznables en los agregados”. INVIAS.
Norma de ensayo I.N.V. E-148-07 “Relación del soporte del suelo en el
laboratorio (CBR de laboratorio)”. INVIAS.
Norma de ensayo I.N.V. E-218-07 “Resistencia al desgaste de los agregados de
tamaños menores de 37.5 mm (11/2”) por medio de la máquina de los ángeles”.
INVIAS.
Norma de ensayo ASTM D-1557 “Ensayo de compactación proctor modificado”.
Norma ASTM D-6928 “Método de prueba estándar para la resistencia del
agregado grueso a la degradación por abrasión en el aparato micro-deval”.
Especificaciones IDU-ET-2005.
Norma técnica colombiana NTC 1486. 2008.
NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC 1000
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