Limitations of the study and Recommendations for future research

MÉTODO 1 2 3

DIÁMETRO CANTIDAD DE MATERIAL A USAR (gr)

Pasa 3” 2 ½ ” 2” 1 ½” 1 ” Retenido 2 ½ ” 2” 1 ½” 1 ” ¾ ” 2 500 50 2 500 50 5 000 50 5 000 50 5 000 25 5 000 25 5 000 25 PESO TOTAL 10 000 100 10 000 75 10 000 50 Nº de esferas Nº de revoluciones Tiempo de rotación, min.

12 1 000 30 12 1 000 30 12 1 000 30

FUENTE: C. KRAEMER, J. M.a PARDILLO, S. ROCCI, M. G. ROMANA, V. SANCHEZ BLANCO, M. A. DEL VAL. (2004).

4. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO.

a) La muestra llegada al laboratorio deberá ser identificada. Para muestras cuyo tamaño máximo sea menor a 1 ½” ó mayor de ¾” el procedimiento es el mismo.

b) El material deberá ser lavado y secado en horno a temperatura constante de 105-110ºC, y tamizado según las mallas que se indican. Mezclar las cantidades que el método indique, según la Tabla 1 o 2. c) Pesar la muestra con precisión de 1 gr. y 5 gr., para tamaños

máximos de 1 ½” y 3/4”, respectivamente.

d) Introducir la muestra de ensayo junto con la carga abrasiva en la máquina de Los Ángeles, cerrar la tapa del cilindro.

e) Activar la máquina, regulándose el número de revoluciones indicado por el método.

f) Finalizado el tiempo de rotación, se retiran las cargas y el material. Se tamiza por la malla Nº12.

g) El material retenido en el tamiz Nº12 se lava y seca en horno, a una temperatura constante entre 105º a 110ºC. Pesar la muestra seca. (Bowles, 2001).

2.2.18 ESTABILIZACION DE SUELOS.

Es el procedimiento realizado para hacer más estable a un suelo, para lo cual por lo general se siguen dos procesos; el primero y el que siempre acompaña a todas las estabilizaciones, consiste en aumentar la densidad de un suelo compactándola mecánicamente; y, el segundo proceso que consiste en mezclar a un material de granulometría gruesa, otro que carece de esa característica. La estabilización de suelos es un concepto más amplio y general que el de compactación de suelos, pues esta, además incluye cualquier procedimiento útil para mejorar las propiedades ingenieriles del suelo, como estructura. Rico y Del Castillo, sitúan a la compactación dentro del conjunto de métodos de mejoramiento de suelos que hoy pueden aplicarse. La estabilización de los suelos en la ingeniería práctica ─ particularmente en las vías terrestres─, ha sido una técnica ampliamente utilizada para mejorar el comportamiento del esfuerzo de deformación de los suelos. El mejoramiento de los suelos ha atendido a diversos requerimientos, tales como la resistencia al esfuerzo cortante, 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, particularmente en climas áridos o semiáridos, es altamente probable encontrar problemas relacionados con las inestabilidades volumétricas ante la ganancia o pérdida de agua. (Torrente, Sagues ,1974).

2.2.19 CANTERAS Y MATERIALES PARA CONSTRUIR EL AFIRMADO. 1. MATERIALES PARA AFIRMADO.

El material a usarse varía según la región y las fuentes locales de agregados, cantera de cerro o de río, también se diferencia si se utilizará como una capa superficial o capa inferior, porque de ello depende el

tamaño máximo de los agregados y el porcentaje de material fino o arcilla, cuyo contenido es una característica obligatoria en la carretera afirmada. El afirmado es una mezcla de tres tamaños o tipos de material: piedra, arena y finos o arcilla. Si no existe una buena combinación de estos tres tamaños, el afirmado será pobre. El afirmado requiere de un porcentaje de piedra para soportar las cargas. Asimismo necesita un porcentaje de arena clasificada, según tamaño, para llenar los vacíos entre las piedras y dar estabilidad a la capa y, obligatoriamente un porcentaje de finos plásticos para cohesionar los materiales de la capa de afirmado. Hay dos principales aplicaciones en el uso de afirmados: Su uso como superficie de rodadura en carreteras no pavimentadas o su uso como capa inferior granular o como colchón anticontaminante. Como superficie de rodadura, un afirmado sin suficientes finos está expuesto a perderse porque es inestable. En construcción de carreteras, se requiere un porcentaje limitado pero suficiente de materiales finos y plásticos que cumplan la función de aglutinar para estabilizar la mezcla de gravas. Un buen afirmado para capa inferior, tendrá mayor tamaño máximo de piedras que en el caso de la capa de superficie y muy poco porcentaje de arcillas y de materiales finos en general. La razón de ello es que la capa inferior debe tener buena resistencia para soportar las cargas del tránsito y, además, debe tener la cualidad de ser drenante. (Torrente, Sagues,1974).

2. FUENTE DE MATERIALES – CANTERAS.

Es difícil encontrar depósitos naturales de material que tengan una gradación ideal, donde el material sin procesar se pueda utilizar directamente por lo que generalmente será necesario zarandear el material para obtener la granulometría especificada. En general, los materiales serán agregados naturales procedentes de excedentes de excavaciones o canteras o podrán provenir de la trituración de rocas y gravas o podrán estar constituidos por una mezcla de productos de ambas procedencias (previa aprobación del supervisor). Una cantera es una explotación minera,

generalmente a cielo abierto, en la que se obtienen rocas industriales, o materiales para el afirmado de las vías. (Torrente, Sagues,1974).

3. ESTABILIZACIÓN DE VÍAS NO PAVIMENTADAS.

Existen en la práctica diversos métodos para estabilizar los suelos; cada método, utiliza diferentes agentes estabilizadores, entre los que se pueden encontrar: La cal, el cloruro de sodio, el cemento, los asfaltos, las imprimaciones reforzadas, la Bischofita entre otros; incluso se ha utilizado la combinación de diferentes productos estabilizadores, así como la mezcla de suelos con el fin de dar soluciones óptimas a problemas particulares. Según el Manual para el diseño de carreteras no pavimentadas, la capacidad portante o CBR (California Bearing Ratio) de los materiales de las capas de subrasante y del afirmado, deberá estar de acuerdo a los valores de diseño; no se admitirán valores inferiores. En consecuencia, sí los materiales a utilizarse en la carretera no cumplen las características generales previamente descritas, se efectuará la estabilización correspondiente del suelo. De esta forma, se podrán utilizar suelos de características marginales como subrasante o en capas inferiores de la capa de rodadura y suelos granulares de buenas características, pero de estabilidad insuficiente (CBR menor al mínimo requerido) en la capa de afirmado. La estabilización puede ser granulométrica o mecánica, conformada por mezclas de dos o más suelos de diferentes características, de tal forma que se obtenga un suelo de mejor granulometría, plasticidad, permeabilidad o impermeabilidad, etc. También la estabilización se realiza mediante aditivos que actúan física o químicamente sobre las propiedades del suelo. (Torrente, Sagues,1974).

4. ESTABILIZACIÓN QUÍMICA.

La estabilización química hace referencia 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. El diseño de estabilizaciones con agentes químicos estabilizantes, consiste en llevar a cabo una adecuada clasificación del

suelo y de acuerdo a ello determinar el tipo y cantidad de agente estabilizante así como el procedimiento para efectuar la estabilización. Las características principales de las sustancias químicas usadas como agentes estabilizadores son:

 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 muy usado para material triturado sin cohesión.

 Cloruro de Sodio: Impermeabilizan y disminuyen los polvos en el suelo, principalmente para arcillas y limos.

 Cloruro de Calcio: Impermeabilizan y disminuyen los polvos en el suelo.

 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.

En el diseño de la estabilización de un suelo se deben tener presentes las variaciones que se espera lograr en lo que se respecta a la estabilidad volumétrica, resistencia mecánica, permeabilidad, durabilidad y compresibilidad. El método de diseño obviamente depende del uso que se pretenda dar al suelo estabilizado. (Torrente, Sagues,1974).

5. CEMENTO.

El cemento se usa cada vez más como estabilizador para suelos, particularmente en la construcción de carreteras y presas de tierra. El cemento se usa para estabilizar suelos arenosos y arcillosos; como en el caso de la cal, el cemento ayuda a disminuir el límite líquido y a incrementar el índice plástico y la manejabilidad de los suelos arcillosos; para suelos arcillosos, la estabilización con cemento es efectiva cuando el límite líquido – contenido de humedad, en porcentaje– es menor que 45 - 50 y el índice plástico18 es menor que aproximadamente 25. Los requisitos óptimos del cemento por volumen para la estabilización efectiva de varios tipos de suelos están dados en la siguiente tabla:

TABLA 03

CEMENTO REQUERIDO POR VOLUMEN PARA LA