1. CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES

Transcripción

1 San José, 8 de Julio del Señor Víctor Manuel Chinchilla Tajo Las Nacientes Presente Estimado ingeniero: Presentamos los resultados de los ensayos de caracterización, realizados a tres muestras de material tomadas por nuestro técnico Sr. Hugo Montero Vargas, en el Tajo Las Nacientes, ubicado en la localidad de Jacó, provincia de Puntarenas. 1. CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES 1.1 Descripción Visual Las muestras analizadas fueron las siguientes: Material Descripción visual Uso Fuente M-1 Cascajo con limo de color café claro Subbase Tajo Las M-2 Cascajo de color café claro Subbase Nacientes Cascajo de color café Base Estabilizada 1.2 Graduación Malla Muestra Espec. Subbase MOPT/CONAVI CR-2002 M-1 M-2 Grad. A Grad. B Grad. C Grad. D 3 (75.0mm) /2 (63.0mm) (53.0 m) /2 (37.5mm) (26.5 m) /4 (19.0 mm) /8 (9.5 mm) Nº 4 (4.75 mm) Nº 40 (0.30 mm) Nº 200 (0.075 mm) /3 %Pas. Nº > %Pas. Nº 200

2 Malla %Pasando Espec. Estabilización MOPT/CONAVI CR-2002 Antes* Después** Grad. A Grad. B Grad. C 2 (53.0 mm) (26.5 mm) /4 (19.0 mm) Nº 3/8 (9.5 mm) Nº 4 (4.75 mm) Nº 40 (0.30 mm) Nº 200 (0.075 mm) * Antes del paño de prueba ** Después del paño de prueba al 95% de compactación. 1.3 Gravedad Específica Ensayo Muestra M-1 M-2 -Gravedad Específica Bruta Seca Gravedad Específica Saturada Superficie Seca Gravedad Específica Aparente Absorción 5.4% 3.6% 3.8% 1.4 Ensayo Proctor Modificado (ASTM D-1557) Muestra M-1 Muestra M-2 Muestra -Densidad Seca máxima de Laboratorio ( d ) 1697 kg/m³ 1995 kg/m³ 2161 kg/m³ -Humedad óptima 17.0 % 7.1 % 7.9 % 1.5 Cálculo de Densidad Corregida Inf. Nº Página Nº 2 Los materiales M-1 y M-2 resultan gruesos y deben corregirse mediante los procedimientos descritos por ASTM. La fórmula para corregir la densidad seca máxima de los materiales está dada por la siguiente expresión: donde: dcorr w G sb %Ret 3/4 %Pas 3/4 dcorr * G sb * * % Ret 3 4" G * * % Pas 3 4" Densidad Seca Máxima Corregida Densidad Seca Máxima de Ensayo Proctor Densidad del agua Gravedad Especifica Bruta Seca Fracción Gruesa del Material Fracción Fina del Material sb w w Todos los parámetros anteriores son datos conocidos, por tanto introduciéndolos en la fórmula se obtiene lo siguiente: Muestra M-1 Muestra M-2 -Densidad Seca Máxima Corregida ( d ) 1916 kg/m³ 2212 kg/m³

3 Página Nº Límites de Consistencia Se realizaron ensayos de Límites de Atterberg a la fracción de los materiales que pasa la malla #40, los resultados se presentan a continuación: Muestra Muestra Especificación Subbase M-1 M-2 MOPT/CONAVI CR-2002 Límite Líquido 37% NP <25% Límite Plástico 31% NP - Índice Plástico 6% NP <6% NP: No Plástico Muestra Especificación Base Estabilizada MOPT/CONAVI CR-2002 Límite Líquido NP <40% Límite Plástico NP - Indice Plástico NP <8% NP: No Plástico 1.7 Valor Relativo de Soporte (CBR) Valor CBR Especificación Subbase Muestra M-1 Muestra M-2 MOPT/CONAVI CR-2002 Al 97% de compactación 28% 54% - Al 95% de compactación 22% 47% >30% Al 91% de compactación 8% 32% Comentarios La muestra M-1 tal y como fue aportada, se ajusta bastante bien a la graduación D, establecida en la norma MOPT/CONAVI CR-2002, para uso como material de subbase. De igual modo el material M-2 cumple con la graduación solicitada. La muestra cumple adecuadamente con el requisito granulométrico Tipo A, solicitado por la norma MOPT/CONAVI CR-2002, para uso como material de base estabilizada, tanto antes de compactarla, como después de colocar en el paño de prueba compactado. Con relación a los resultados obtenidos de los ensayos de gravedad específica, los mismos se consideran normales y aceptables. Los porcentajes de absorción se consideran bajos. La muestra M-2 cumple con los requisitos de plasticidad solicitados por la norma, para su uso como material de subbase, mientras que la muestra M-1 no cumple con estos requisitos. A su vez, la muestra cumple adecuadamente con los requisitos de plasticidad para base estabilizada. Con base en los resultados de la prueba del Valor Relativo de Soporte (CBR), se concluye que la muestra M-2 cumple satisfactoriamente con lo que solicita la norma para su uso como material de Sub-Base (CBR>30%). La muestra M-1 no cumple con este requisito de CBR.

4 Página Nº 4 Se considera con base en estos resultados de laboratorio, que el material es adecuado para ser utilizado como base estabilizada. Únicamente debe ser mezclado con un porcentaje adecuado de cemento para que cumpla con los requisitos de una BE- 25 o BE ESTABILIZACIÓN CON CEMENTO Con base en la densidad del Proctor para la muestra, se moldearon pastillas con diferentes porcentajes de cemento y con la humedad óptima y se fallaron una vez que cumplieran siete días de cura que es el tiempo que especifica la norma. Las resistencias logradas en las pastillas moldeadas con los porcentajes indicados fueron las siguientes: Muestra Pastilla Porcentaje de Cemento (%) Diámetro (cm) Área (cm²) Carga Resistencia (kg) (kg/cm²) % % % Resistencia Prom. (kg/cm²) Con base en los resultados obtenidos del cuadro anterior, se elaboró un gráfico con el objetivo de determinar el porcentaje de cemento necesario, para alcanzar las resistencias solicitadas por la norma, que es de 30 kg/cm 2 para la base estabilizada tipo BE-25 y de 40 Kg/cm 2 para la tipo BE-35. Resistencia (kg/cm 2 ) % de Cemento vs Resistencia Muestra y = x R 2 = % Cemento

5 Página Nº 5 Para la muestra analizada, se requiere una cantidad de 7.1% por peso para la base BE- 25, de 11.0% para la BE-35. En los ensayos de laboratorio no se considera desperdicio por viento y por homogeneidad, así que es necesario adicionar un 0.5% para tomar en cuenta este efecto, por lo tanto se recomienda el porcentaje de cemento que se indica a continuación: Base tipo % Cemento Recomendado BE BE Cantidad de Cemento por m kg ( 3.3 sacos/m 3 ) kg ( 5.0 sacos/m 3 ) Quedamos a sus órdenes para cualquier consulta o aclaración. Atentamente INSUMA S.A. Ingenieros & Geólogos Consultores Cc. Archivo Ing. Johnny R. López García