CARACTERIZACIÓN DE MATERIAL GRANULARES TIPO …

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“CARACTERIZACIÓN DE MATERIAL GRANULARES TIPO AFIRMADO

EXISTENTE EN LA REGIÓN DEL ALTO MAGDALENA DOSIFICADOS CON ROCA

ÍGNEA BASALTO, CUMPLIENDO CON LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE

INVÍAS”

JHOAN ESTEBAN PATIÑO OSPINA

WILLIAM RÍOS ALFONSO

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA SECCIONAL ALTO MAGDALENA

FACULTA DE INGENIERÍA CIVIL

GIRARDOT-CUNDINAMARCA

2018

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“CARACTERIZACIÓN DE MATERIAL GRANULARES TIPO AFIRMADO

EXISTENTE EN LA REGIÓN DEL ALTO MAGDALENA DOSIFICADOS CON ROCA

IGNEA BASALTO, CUMPLIENDO CON LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE

INVIAS”

JHOAN ESTEBAN PATIÑO OSPINA

WILLIAM RÍOS ALFONSO

TRABAJO REALIZADO PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

ASESORES

MG. ANCIZAR BARRAGAN ALTURO

ING. HUMBERTO GONZALEZ

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA SECCIONAL ALTO MAGDALENA

FACULTA DE INGENIERÍA CIVIL

GIRARDOT-CUNDINAMARCA

2018

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NOTA DE ACEPTACIÓN

_________________________________

_________________________________

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_________________________________

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Presidente del jurado

_________________________________

Jurado

_________________________________

Jurado

_________________________________

Jurado

4

1 Tabla de contenido

INDICE DE ILUSTRACIONES .................................................................................................... 6

INDICIE DE IMÁGENES ............................................................................................................ 7

INDICE DE TABLAS ................................................................................................................... 8

RESUMEN ..................................................................................................................................... 9

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 10

1 MARCO CONCEPTUAL ..................................................................................................... 11

2 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ................................................................................... 14

3 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................. 15

4 OBJETIVOS .......................................................................................................................... 16

4.1 Objetivo General ............................................................................................................ 16

4.2 Objetivos específicos...................................................................................................... 16

5 MARCOS DE REFERENCIA .............................................................................................. 17

5.1 Marco geográfico ........................................................................................................... 17

5.1.1 Coordenadas ............................................................................................................ 17

5.2 Marco legal ..................................................................................................................... 18

5.2.1 Ensayos para análisis del basalto ............................................................................ 18

5.2.2 Roca basalto sola..................................................................................................... 19

5.2.3 Ensayos de granulometría. ...................................................................................... 20

5.2.4 Ensayo de dureza .................................................................................................... 21

5.2.5 Afirmado ................................................................................................................. 23

5.2.6 Normas invías E-142 (relaciones de peso unitario-humedad en los suelos equipos

modificados) .......................................................................................................................... 25

5.3 Marco teórico ................................................................................................................. 26

5.4 Roca ígnea ...................................................................................................................... 26

5.4.1 Ciclo de las rocas –clasificación según su génesis ................................................. 26

5.4.2 Rocas ígneas (magmática) ...................................................................................... 28

5.4.3 Clasificación según localización en la corteza ........................................................ 30

5.4.4 Rocas extrusivas...................................................................................................... 30

5.4.5 Rocas intrusivas ...................................................................................................... 31

5.4.6 Rocas ígneas aplicadas en la construcción ............................................................. 31

5.5 Marco de antecedentes ................................................................................................... 32

5.5.1 Características del basalto ....................................................................................... 35

5

5.5.2 Controversias sobre el origen del basalto ............................................................... 35

5.5.3 Usos y propiedades del basalto ............................................................................... 36

5.5.4 Curiosidades ............................................................................................................ 37

6 DISEÑO METODOLOGICO ............................................................................................... 39

6.1 Ensayo según la norma invías 2013 ............................................................................... 39

6.1.1 Fase inicial .............................................................................................................. 39

6.1.2 Granulometría ......................................................................................................... 41

6.1.3 Dureza ..................................................................................................................... 42

6.2 Material afirmado ........................................................................................................... 44

6.2.1 Humedad ................................................................................................................. 45

6.2.2 Granulometría ......................................................................................................... 46

6.2.3 Dureza ..................................................................................................................... 46

6.2.4 Limite (líquido y plástico) ...................................................................................... 48

6.2.5 Proctor ..................................................................................................................... 49

6.2.6 CBR......................................................................................................................... 52

6.3 MATERIAL TIPO AFIRMADO + BASALTO ............................................................ 57

6.3.1 Humedad ................................................................................................................. 57

6.3.2 Granulometría ......................................................................................................... 58

6.3.3 Dureza ..................................................................................................................... 58

6.3.4 Limites .................................................................................................................... 58

6.3.5 Proctor ..................................................................................................................... 59

6.3.6 CBR......................................................................................................................... 59

7 CONTENIDO DE DOCUMENTACION (ANALISIS DE LABORATORIO) ................... 60

7.1 Roca basalto ................................................................................................................... 60

7.1.1 Clasificación de suelo roca basalto según la AASHTO y la S.U.C.S ..................... 60

7.2 Resultados de afirmados A-38 ....................................................................................... 62

7.2.1 Resultados de afirmados A-25 ................................................................................ 63

8 CONCLUCIONES ................................................................................................................ 66

9 RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 67

BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................... 68

ANEXOS RESULTADOS E LABORATORIO .......................................................................... 71

6

INDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1, Ubicacio geografica Girardot - Cundinamarca ........................................... 16

Ilustración 2, Tabla coordenadas Girardot. ....................................................................... 16

Ilustración 3, Ubicación Geográfica del material basalto Armero Guayabetal. ............... 17

Ilustración 4, Disposicion en la corteza de Rocas Efusivas e Instrusivas (hector, 2017) 29

Ilustración 5, Localización y marco geológico del basalto del botón ............................... 32

Ilustración 6, Fotografía del basalto .................................................................................. 34

Ilustración 7, Basalto natural en playa .............................................................................. 36

Ilustración 8, Basalto natural en montaña ......................................................................... 37

7

INDICIE DE IMÁGENES

Imagen 1, mezcla de material.......................................................................................... 39

Imagen 2, Muestra de granulares .................................................................................... 39

Imagen 3, tamizado manual por tamices anteriormente mencionado. ............................ 40

Imagen 4, Se realiza el vaciado de los 5000gr a la máquina de los ángeles. .................. 41

Imagen 5, Se introducen las abrasivas junto con la muestra. .......................................... 42

Imagen 6, Desgaste de la máquina de los ángeles .......................................................... 42

Imagen 7, Desgaste tamizado .......................................................................................... 43

Imagen 8, Cuarteo de la muestra ..................................................................................... 44

Imagen 9, Secado de muestra para humedad .................................................................. 44

Imagen 10, Muestra para granulares ............................................................................... 45

Imagen 11, Muestra tamizada ......................................................................................... 46

Imagen 12, Desgaste del afirmado .................................................................................. 46

Imagen 13, Prueba del límite plástico y liquido .............................................................. 47

Imagen 14, Se toman las dimensiones del molde del proctor ......................................... 48

Imagen 15, Toma de muestra .......................................................................................... 48

Imagen 16, Muestra con la humedad .............................................................................. 49

Imagen 17, Compactaciones del material proctor ........................................................... 50

Imagen 18,Enrazando ...................................................................................................... 50

Imagen 19, Toma de muestras ........................................................................................ 51

Imagen 20, Medidas del molde del CBR ........................................................................ 52

Imagen 21, Golpes a la muestra del CBR ....................................................................... 52

Imagen 22, Se suelta el collar enrazamos ...................................................................... 53

Imagen 23, Peso de la muestra del CBR ......................................................................... 53

Imagen 24, Colocación de la sombrilla al molde del CBR ............................................. 54

Imagen 25, Se sumerge en al agua por 4 días ................................................................. 54

Imagen 26, Se sacan las muestras del agua ..................................................................... 55

Imagen 27, Se pone las muestras en la presa del CBR ................................................... 55

Imagen 28, Mezcla de materiales .................................................................................... 56

Imagen 29, Tamices para granulometría ......................................................................... 57

8

INDICE DE TABLAS

Tabla 1, Granulometría de las muestras de ensayo ........................................................... 21

Tabla 2, Requisitos para los agregados tipo afirmado. ..................................................... 23

Tabla 3, Franjas granulométricas del material afirmado. .................................................. 23

Tabla 4, Relación que debe cumplir el material de afirmado. .......................................... 24

Tabla 5, Ciclo de las rocas ................................................................................................ 26

Tabla 6, Cristalizacion fraccionada serie de reacción de bowen ...................................... 28

Tabla 7, Clasificación del suelo según AASHTO ............................................................. 59

Tabla 8, Clasificación del suelo según .............................................................................. 60

Tabla 9, Roca basalto para afirmado ................................................................................. 60

Tabla 10, Afirmado requisitos........................................................................................... 61

Tabla 11, Dosificación para afirmado ( 70% Basalto y 30 %Afirmado) .......................... 63

Tabla 12, Dosificación para afirmado (70% Afirmado y 30% Basalto) ........................... 64

9

RESUMEN

En el presente trabajo de investigación se realizara un estudio y análisis de las propiedades y

características de la roca volcánica ignea basalto, esta roca es uno de los material más abundante

e la corteza terrestre, su formación es producida por el enfriamiento del magma o lava volcánica,

por esta razón suelen presentar vacuolas

A si mismo con los ensayos realizados podremos ver sus diferentes formas, alteraciones y

composiciones físicas y mecánicas, así como identificar los tipos de minerales presentes en la

misma la existencia de vacuolas mencionadas anterior mente que ayuda para el reconocimiento de

la roca. Logrando la clasificación del tipo de roca y conociendo sus propiedades y características

de dicho material

Se estudiaran los resultados que pueda tener este material al ser mezclado con afirmado y que

beneficios puede tener para la construcción de una estructura vial.

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INTRODUCCIÓN

La presente investigación esta destina para estudiar la caracterización de material granulares tipo

afirmado existente en la región del alto magdalena dosificados con roca ingenia basalto,

cumpliendo con las especificaciones técnicas de invías. Lo que lleva a buscar las propiedades del

material y analizar qué beneficios pueden generar en el sector vial al ser mezclado con los

materiales mencionados anteriormente todo esto se llevara a cabo por medio de ensayos de

laboratorios, los cuales se obtendrán los resultados y así mismo contribuir al estudio del

comportamiento del basalto

En los últimos años el país ha implementado estudios en los diseños de infraestructura vial, gracias

a ello se a generado diferentes tipos de impacto económico y cultural, pero no obstante se

encuentras diversas vías en deterioro por no contar con los recursos adecuados para su construcción

haciendo que no sean optimas ni duraderas para su tránsito por esto cada dia se implementa varios

puntos de vista de cómo mejorar los materiales implementados en la estructura de la vía

cumpliendo con las especificaciones técnicas de invías.

11

1 MARCO CONCEPTUAL

Para poder iniciar con el marco conceptual debemos realizar la recopilación de los conceptos

utilizados para la elaboración de los laboratorios realizados al basalto y los materiales utilizados.

Combinación: Con origen en el latín combinatio, combinación es una palabra que refiere al acto

y consecuencia de combinar algo o de combinarse(es decir, unir, complementar o ensamblar cosas

diversas para lograr un compuesto). (Gardey, 2012).

Basalto: Esta roca es de origen volcánico, que proviene de un fenómeno geológico, existiendo

importantes coladas basálticas en la superficie de la Tierra.Por efusión de lava; enfriamiento del

magma. Presencia de varios fragmentos rocosos. Existe tanta diversidad, que nunca se encuentran

dos basaltos idénticos. (Domínguez, 2004).

Capacidad portante: Soporte de una explanada como la resistencia a la deformación que la

misma sufre bajo las cargas del tráfico. Dicha capacidad de soporte de un tramo de explanada es

variable (en espacio y tiempo) según las propiedades de los suelos. (CONSTRUMATICA, s.f.).

Agregados: Los agregados son materiales granulares sólidos que se emplean constantemente

dentro de la construcción. Su nombre agregados nace porque se “agregan! Al cemento y al agua

para formar morteros y concretos. (AGREGADOS, 2013)

https://definicion.de/compuesto/

12

TIPOS DE AGREGADOS PÉTREOS

El tipo de agregado pétreo se determina de acuerdo a la procedencia y a la técnica empleada para

su aprovechamiento. Por ello, se pueden clasificar en los siguientes tipos:

a) Agregados Naturales

Son aquellos que se utilizan, únicamente, después de una modificación en su tamaño para

adaptarlos a las exigencias de la construcción.

b) Agregados de Trituración

Son aquellos que se obtienen de la trituración de diferentes rocas de cantera o de las granulometrías

de rechazo de los agregados naturales. (AGREGADOS, 2013)

c) Agregados Artificiales

Son sub-productos de procesos industriales que permiten obtener escorias o materiales procedentes

de demoliciones pero que son utilizables y reciclables. En Obra le recomienda reciclar el cascajo

o materiales de demolición (trozos de concreto) en los vaciados de cimientos, calzaduras, sub-

zapatas y falsos pisos.

d) Hormigón

Será un material procedente de río, cantera o cerro; compuesto de agregados finos, gruesos y de

partículas duras y resistentes a la abrasión.

Estos materiales deben estar libres de cantidades excesivas de polvo, partículas blandas,

escamosas, ácidos, material orgánico u otras sustancias perjudiciales. Además, su granulometría

debe estar comprendida por el producto filtrado por la malla 100, como mínimo, y la de 2, como

máximo.

13

e) Agregado Fino

Se llama agregado fino a la arena gruesa que presenta granos duros, fuertes, resistentes y

lustrosos. Además, el agregado fino necesita estar limpio, silicoso, lavado y libre de cantidades

perjudiciales de polvo, terrones, partículas suaves, esquistos, álcalis y materiales orgánicos.

f) Agregado Grueso

Se llama agregado grueso a la piedra chancada que debe provenir de piedra o grava ya sea rota o

chancada. La piedra, que es de grano duro y compacto, debe estar limpia de polvo, barro, marga u

otra sustancia de carácter deletéreo.

Asimismo, la piedra necesita ser totalmente partida, angulosa y de tamaño uniforme. Recuerde

que el tamaño máximo de agregados para las rosas y secciones delgadas, incluyendo paredes,

columnas y vigas debe ser de 4 cm. (AGREGADOS, 2013)

14

2 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

La infraestructura vial tiene una enorme importancia en el desarrollo económico del país y de cada

una de sus regiones, es de esta forma que cada vez se intentan crear alternativas que ayuden a

mejorar la cálida de las obras es por esto que el presente trabajo de investigación tiene por objetivo

plantear una alternativa de mejoramiento con basalto y materiales tipo afirmado. Innovando y

estudiando cada una de las posibilidades para desarrollar una idea viable y factible

económicamente. Se requiere una serie de laboratorios para estudiar el comportamiento que puede

tener la roca volcánica ingenia basalto como material de mejoramiento del afirmado ya que no se

conoce si el basalto pueda servir como agente de mejoramiento o talvez no tenga ningún efecto

sobre otros materiales (rodriguez, 2018, pág. 26)

¿Cuál es el comportamiento de la roca basalto con material tipo afirmado?

¿Es viable el uso de esta roca basalto para la construcción de una estructura vial?

¿Cómo se comporta el basalto al estar expuesto a los ensayos de laboratorio realizados?

15

3 JUSTIFICACIÓN

Podemos analizar los diferentes cambio que ha tenido nuestro país debido a los problemas que se

presentaron los últimos años a la decaída de las vías, dicha problemática ha generado a que se vean

expuestas deficiencias y daños graves que afectan a muchos sectores entre ellos el económico ya

que dichas obras no genera una conformación con la población con los deterioros, daños y otros

problemas que cada día se ven reflejados, por medio de este proyecto se desea caracterizar un

material con una mezcla de basalto que se apto según norma invías que cumplan sus características

como afirmado.

Diseñar una vía implica analizar cada una de las capas de la componen, por esta razón se ha

sugerido investigar el comportamiento roca ingenia basalto como una alternativa de mezcla con

materiales granulares para lo cual se obtendrán muestras de dicha roca y se realizaran los

respectivos estudios en el laboratorio y caracterizarla para saber su comportamiento, características

sean aptas para crear un afirmado según norma invías

16

4 OBJETIVOS

4.1 Objetivo General

Implementar una mezcla con material de región del alto magdalena (agregados) recebo

combinándola con basalto, que sea apto o cumpla las características exigidas por la norma invías.

4.2 Objetivos específicos

• Realizar ensayos con diferentes proporciones de mezcla entre basalto y recebo.

• Analizar los resultados obtenidos del laboratorio de los materiales individualmente y

combinados.

• Determinar si los resultados generados por los ensayos que cumplen con las

especificaciones de la norma invías 2013( art. 311-13 capitulo 3).

17

5 MARCOS DE REFERENCIA

5.1 Marco geográfico

La ciudad de Girardot es uno de los municipios más turísticos de la región del alto magdalena,

ubicada a dos horas de la capital del país generando grandes impactos en el país gracias a su

turismo y su gran infraestructura.

5.1.1 Coordenadas

Ilustración 1, Ubicacio geografica Girardot –

Cundinamarca

Fuente: (wikipedia.or, 2018)

Ilustración 2, Tabla coordenadas

Girardot.

Fuente: (wikipedia.or, 2018)

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CARACTERIZACIÓN DE MATERIAL GRANULARES TIPO AFIRMADO EXISTENTE EN

LA REGIÓN DEL ALTO MAGDALENA DOSIFICADOS CON ROCA IGNEA BASALTO,

CUMPLIENDO CON LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE INVIAS Para lograr este

estudio se hizo indispensable utilizar las instalaciones del laboratorio para poder garantizar la

investigación.

Ilustración 3, Ubicación Geográfica del material basalto Armero Guayabal.

Fuente: (González & Londoño, 2003)

5.2 Marco legal

5.2.1 Ensayos para análisis del basalto

Como tal las propiedades del basalto no son toxicas, lo que ayuda a que sea fácil su estudio y

aplicación. Es fácil su ubicación lo que es bastante significativo para la obtención de este material,

lo cual para este trabajo de investigación es bastante importante para generar los estudios

pertinentes que se deben hacer para la caracterización de sus propiedades y características, así

como su comportamiento frete a materiales de afirmado. (rodriguez, 2018, pág. 29)

19

En el presente trabajo de investigación se estudiara la roca basalto como la alternativa al

mejoramiento del afirmado por lo cual los resultados serán generados por una serie de laboratorios

pertinentes a cada material primero se tendrá que caracterizar la roca basalto por los siguientes

ensayos

5.2.2 Roca basalto sola

Granulometría (INVIAS, 2013)

Dureza (INVIAS E.-2. , 2013)

La roca basalto no se le puede hacer ensayo de limite debido a que es un triturado por lo cual no

tiene límite liquido ni plástico por ende no es posible hacerle proctor ni CBR ya que no hay

presencia de finos

AFIRMADO


Limite liquido (INVIAS E.-1. , 2013)

Índice de plasticidad (INVIAS E.-1. &., 2013)

Proctor (INVIAS E.-1. , 2013)

CBR (INVIAS E.-1. , 2013)

20

AFIRMADO + ROCA BASALTO


Limite liquido (INVIAS E.-1. , 2013)

Índice de plasticidad (INVIAS E.-1. &., 2013)

Proctor (INVIAS E.-1. , 2013)

CBR (INVIAS E.-1. , 2013)

Se realiza primero la caracterización del afirmado después de obtener los resultados, se mezcla

con la roca basalto se vuelven a desarrollar los mismo ensayos del afirmado para analizar si la roca

basalto contribuye al mejoramiento del afirmado.

5.2.3 Ensayos de granulometría.

5.2.3.1 Normas INVIAS E-123

El presente ensayo de granulometría se hace con el fin de determinar los tamaños de las partículas

expuestas en el material e la roca basalto

Para dicha granulometría se usaran los siguientes tamices de 3”, 1 ½” , ¾” , ⅜” , No.4, No.8 ,

No.16, No.30, No.50, No.100 y No.200

Los cuales según normas invías 2013 los seleccionas de esa forma para que, al dibujar la gradación,

de una separación uniforme entre los puntos del grafico (INVIAS, 2013)

Para esta investigación la roca basalto esta de forma triturada, por lo cual significa que solo

contiene material grueso, es decir que es material que queda retenido en el tamiz No. 10. Según la

(INVIAS, 2013)considera que:

“se prepara una muestra para el ensayo como se describe en la norma (INVIAS E-106)

21

La cual estará constituida por dos fracciones: una retenida sobre el tamiz No.10 y otra que pasa

dicho tamiz ambas fracciones se ensayaran por separados (INVIAS, 2013)

Este caso dependerá del material al cual se vaya a hacer la granulometría, ya que para el basalto

solo será para agregados grueso. Pero para el afirmado aplica el material fino

Par el caso que el material grueso, si contiene partículas que son retenidas en el tamiz No.10 el

ensayo debido será el siguiente.

Se separa la porción de muestras retenidas en el tamiz No.10 en una serie de fracciones usando los

tamices de 3”,2”,1 ½ , ¾” , ⅜”, No.4 y No.10 o los que sean necesarios dependiendo del tipo de

muestra o de las especificaciones para el material que se ensaya (INVIAS, 2013)

Se determina la masa de cada fracción en una balanza con una sensibilidad de 0.1 % la suma de

las masas de todas las fracciones y la suma inicial de la muestra no debe diferir en más de 1%

(INVIAS, 2013) (rodriguez, 2018)

5.2.4 Ensayo de dureza

5.2.4.1 Norma INVIAS E-128

La norma (INVIAS E-128, 2013) define que este ensayo es un procedimiento que se refiere al

procedimiento que se debe seguir para realizar para el ensayo de desgaste de los agregados gruesos

hasta 37.5 mm (1 ½”) por medio de la máquina de los ángeles. (INVIAS E.-2. , 2013) (rodriguez,

2018)

22

De tal forma INVIAS dice que el método se emplea para determinar la resistencia al desgaste de

los agregados naturales o triturados, empleando la máquina de los ángeles. (INVIAS E.-2. , 2013)

Tabla 1, Granulometría de las muestras de ensayo

Fuente: (INVIAS E.-2. , 2013)

El cuadro 1 muestra las diferencias de fracciones en los cuales se pueden seleccionar el material

para dicho en sayo

Se resalta que la norma expone el procedimiento de la siguiente forma.

Luego de comprobar que el tambor este limpio, la muestra y la carga abrasiva correspondiente se

colocan en la máquina de los ángeles y se hace girar el tambor a una velocidad comprendida entre

188 y 208 rad/minuto (30 y 33 rpm) hasta completar 500 revoluciones. La máquina deberá girar

de manera uniforme para mantener una velocidad periférica prácticamente constante. Una vez

cumplido el número de vueltas prescripto, se descarga el material del tambor y se procede con una

separación preliminar de la muestra ensayada, empleando un tamiz de abertura mayor al de 1.70

mm (No.12) la fracción fina que pasa, se tamiza a continuación empleando el tamiz de 1.70 mm

(No.12), utilizando el procedimiento de la norma INV E-213. El material más grueso que la

23

abertura del tamiz de 1.70 mm (No.12) se lava, se seca en el horno a una temperatura de 110 ± 5°

C (230 ± 9° F) hasta determina su masa con precisión de 1 g. (INVIAS E.-2. , 2013) (rodriguez,

2018)

Según los cálculos en la norma INV E-218 los resultados del ensayo es la diferencia entre la masa

final de la muestra ensayada, expresada como tanto por ciento de la masa original

5.2.5 Afirmado

Siguiendo el artículo 311 de la norma invías nos basamos en ella para mirar los tipos de ensayos

que se le tienen que hacer al material tipo afirmado donde articulo expone

Los agregados para la construcción del afirmado deberán satisfacer los requisitos de calidad

además se deberán ajustar a algunas de las franjas granulométricas que se muestran en la norma y

deberán cumplir con las relaciones establecidas en la misma (INVIAS, 2013)

Se busca analizar el comportamiento que tenga la roca volcánica basalto como alternativa

de mezcla para mejoramiento del material tipo afirmado

24

Tabla 2, Requisitos para los agregados tipo

afirmado.Fuente: (INVIAS, 2013)

Según la norma INVIAS 2013 para materiales tipo afirmado se deben hacer los siguientes ensayos

mencionados en el cuadro anterior, analizar así el tipo de mejoramiento que el basalto le pueda

traer al material tipo afirmado

Los agregados tipo afirmado tendrá que adaptarse a las franjas granulométricas expuestas a

continuación para la determinación del material

Tabla 3, Franjas granulométricas del material afirmado.

Fuente: (INVIAS, 2013)

De esa misma forma se estudiara también las relaciones que deben cumplir el material

25

Tabla 4, Relación que debe cumplir el material de afirmado.

Fuente: (INVIAS, 2013)

Para prevenir segregación y garantizar los niveles de compactación y resistencia exigidos por la

presente especificación, el material que produzca el constructor deberá dar lugar a una curva

granulométrica uniforme y sensiblemente paralela a los límites de la franja, sin saltos bruscos de

la parte superior de un tamiz a la inferior de un tamiz adyacente y viceversa (INVIAS, 2013)

Las normas mencionadas anteriormente son los ensayos los cuales en el presente trabajo de

investigación se le realizara al afirmado, a esto se le añadirá las normas INVIAS E-142 (proctor)

y la norma INVIAS E-148(CBR).

5.2.6 Normas INVIAS E-142 (relaciones de peso unitario-humedad en los suelos equipos

modificados)

Todos aquellos ensayos de caracterización tanto de la roca basalto y el afirmado serán guiados

según lo expuesto en la presente norma analizando así que el material resultante este acorde a la

tolerancia y requisitos expuestos en la misma. Lo que busca en el presente trabajo de investigación

es analizar que comportamiento tiene la roca basalto frente al material afirmado como alternativa

de mejoramiento (INVIAS E.-1. , 2013)

26

5.3 Marco teórico

La mira central de este análisis estará puesta en la presentación del basalto como alternativa de

mezcla para mejorar materiales de tipo afirmado, por lo cual será necesario plantear algunos

parámetros que sirvan de ejes conceptuales para definir todo el cuerpo del basalto, principalmente

como una roca ígnea volcánica. (rodriguez, 2018)

5.4 Roca ígnea

Son rocas que se forman por cristalización o solidificación del magma, Se define como roca a una

asociación natural de minerales de una misma especie o de distintas especies. En base a esta

definición se puede realizar una primera clasificación de las rocas; si una roca está formada por

minerales de una misma especie, es una roca simple, en cambio, si una roca está formada por

minerales de distintas especies, será una roca compuesta. (hector, 2017)

5.4.1 Ciclo de las rocas –clasificación según su génesis

Las propiedades de las rocas, su estructura y la forma en que se presentan en la corteza terrestre

dependen del medio en que se han originado y de los factores del mismo que las han afectado con

posterioridad. Según este parámetro, existen tres grupos: rocas ígneas, sedimentarias y

metamórficas, cuyos procesos de formación están bien definidos. Las rocas pueden ser muy

variadas. El Ciclo de las Rocas (Tabla 5) que lleva a su formación ha estado repitiéndose por

millones de años y de este solo podemos observar sus productos: las rocas que existen hoy. Los

procesos de formación de las rocas en la Tierra seguirán funcionando en el tiempo, variando estos

en duración y/o intensidad. (hector, 2017)

27

Tabla 5, Ciclo de las rocas

(hector, 2017)

El ciclo de las rocas se podría iniciar con las rocas ígneas (del latín ignius, “fuego”) que se originan

a partir de un líquido compuesto principalmente por roca fundida, gases disueltos y cristales en

suspensión, al que llamamos magma. Este se abre camino hacia arriba y a medida que asciende

por la corteza se va enfriando dando origen por cristalización fraccionada a los minerales que

forman las rocas ígneas intrusivas.

Por su parte, cuando el magma asciende va perdiendo los gases que contiene transformándose en

lava que se derrama sobre la superficie de la corteza terrestre; esta puede fluir y enfriarse

rápidamente al exponerse a la temperatura ambiente, formando las rocas ígneas efusivas.

En la superficie o cerca de ella, las rocas preexistentes (ígneas, sedimentarias o metamórficas)

sufren la acción de agentes externos como el agua, el oxígeno, el anhídrido carbónico y los cambios

de temperatura. El proceso colectivo de desagregación y/o alteración de las rocas como

consecuencia de la acción de estos agentes se denomina meteorización. Cuando las rocas a causa

28

de la meteorización se han reducido a un material suelto, quedan expuestos a su transporte por el

agua, el viento o el hielo, a este proceso se lo denomina erosión. Si son movilizados se depositan

nuevamente, dando origen a las rocas sedimentarias sueltas. Estas últimas por un proceso de

diagénesis (gr., διαdia-, «a través de», y γένεσις génesis, «origen») da como resultado rocas

sedimentarias consolidadas, por medio de la compactación y/o cementación. (hector, 2017)

5.4.2 Rocas ígneas (magmática)

Son rocas provenientes del enfriamiento por cristalización fraccionada de materiales formados en

el interior de la corteza terrestre. Estos materiales conforman un sistema físico – químico que en

la mayoría de los casos presenta tres fases en equilibrio. Una fase líquida compuesta por silicatos

fundidos, otra sólida de cristales de esos silicatos en suspensión y una tercer fase gaseosa de

compuestos volátiles como vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2) y dióxido de azufre

(SO2). Desde el punto de vista químico se puede observar la presencia fundamental de 8

elementos, que expresados por sus óxidos son: SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O y

K2O. Este sistema se denomina magma y el proceso de enfriamiento del mismo se produce en el

interior de la corteza, a distintas profundidades, desde decenas de km. de profundidad, hasta casi

la superficie terrestre. (hector, 2017)

La cristalización fraccionada implica la aparición sucesiva y escalonada a través del tiempo de los

distintos minerales que se forman a diferentes temperaturas a medida 5 que el magma se enfría en

el interior de la corteza o sobre su superficie (lava). Este proceso de cristalización fraccionada

sigue las leyes de todos los procesos que se producen en la naturaleza, es decir, van de lo más

simple a lo más complejo. En este proceso natural, se forman primero los minerales de estructura

cristalina más simple y en el transcurso del tiempo lo hacen sucesivamente los de estructura

29

cristalina más compleja. La cristalización de todos los minerales formados por el proceso anterior,

se desarrollan en un intervalo de temperatura que va desde los 1500°C aproximadamente para los

de estructura cristalina sencilla, hasta los 500°C aproximadamente para los de estructura cristalina

más compleja (hector, 2017)

Tabla 6, Cristalización fraccionada serie de reacción de bowen

(hector, 2017)

Dentro de este intervalo cristalizan, por una parte, los silicatos que contienen hierro y magnesio

(minerales ferromagnesianos) a través de una serie discontinua, partiendo de los Olivinos para

llegar hasta la Biotita, pasando por los Piroxenos (Augita) y Anfíboles (Hornblenda). Este grupo

de minerales se denomina serie discontinua de cristalización porque los silicatos que aparecen en

ella, tienen diferentes estructuras cristalinas. (hector, 2017)

30

5.4.3 Clasificación según localización en la corteza

En función a su localización en la corteza terrestre podemos dividir a las rocas ígneas en dos

grandes grupos. (hector, 2017)

Ilustración 4, Disposición en la corteza de Rocas Efusivas e Intrusivas

(hector, 2017)

5.4.4 Rocas extrusivas

Las rocas ígneas extrusivas, o volcánicas, se forman cuando el magma fluye hacia la superficie de

la Tierra y hace erupción o fluye sobre la superficie de la Tierra en forma de lava; y luego se enfría

y forma las rocas. La lava que hace erupción hacia la superficie de la Tierra puede provenir de

diferentes niveles del manto superior de la Tierra, entre 50 a 150 kilómetros por debajo de la

superficie de la Tierra. Cuándo la lava hace erupción sobre la superficie de la Tierra, se enfría

https://www.windows2universe.org/earth/geology/ig_magma.html&lang=sp

https://www.windows2universe.org/earth/interior/lava.html&lang=sp

https://www.windows2universe.org/earth/geology/rocks_intro.html&lang=sp

https://www.windows2universe.org/earth/Interior_Structure/interior.html&lang=sp

31

rápidamente. Si la lava se enfría en menos de un día o dos, los elementos que unen a los minerales

no disponen de mucho tiempo. En su lugar, los elementos son congelados dentro del cristal

volcánico. Con frecuencia, la lava se enfría después de unos cuantos días o semanas, y los

minerales disponen de suficiente tiempo para formarse, pero no de tiempo para crecer y convertirse

en grandes pedazos de cristal. (UNIVERSO, 2010)

5.4.5 Rocas intrusivas

Se forman cuando el magma se solidifica en el interior de la tierra, como en la parte interna la

temperatura son elevadas, por ende el enfriamiento del magma es lento, en estas condiciones los

minerales disponen de mucho tiempo para crecer por lo que estas rocas presenta cristales

relativamente grandes (UNIVERSO, 2010)

5.4.6 Rocas ígneas aplicadas en la construcción

El Ingeniero utiliza materiales (minerales y rocas) de la corteza terrestre, para la construcción o

fundación de sus obras, entonces es esencial que conozca sobre las propiedades, estructura y

existencia de los diferentes macizos rocosos. Toda obra de ingeniería tiene que apoyarse sobre un

suelo o una roca y en muchos casos es preciso hacer excavaciones o destapes debiendo cuantificar

costos y tiempos de ejecución. En consecuencia, el costo, la estabilidad y en algunos casos la

posibilidad de las obras de ingeniería, dependen en mayor o menor grado de la resistencia, la

estructura y la disponibilidad de los materiales respectivos. Las rocas ígneas juegan un rol

importante como agregado pétreo (hormigón, asfaltos, aislación, etc.), como rocas ornamentales y

como material de fundación en las obras de ingeniería. El grado de aptitud de los distintos tipos de

rocas ígneas como material de aplicación tiene una respuesta de tipo general correlacionándolas

con el concepto de reticulados espaciales, recordando que la resistencia de dichos reticulados es

https://www.windows2universe.org/earth/geology/periodic_table.html&lang=sp

32

función del tamaño, número, tipo y disposición de las barras. Si asimilamos los distintos tipos de

estructuras de las rocas ígneas a la idea de reticulado espacial, los mismos van a dar respuestas

distintas de acuerdo a las solicitaciones que sobre ellas se ejerzan. Es así que una roca cuya

estructura está formada por una gran cantidad de cristales muy pequeños y de distintos grupos de

minerales, se comportará bajo la acción de solicitaciones externas distribuyendo en forma escalar

los esfuerzos internos dentro de la masa rocosa y estos se darán con valores prácticamente

uniformes en todos los puntos de la masa. O sea que la misma se comportará como un medio

isótropo para el reparto de dichos esfuerzos. Esto significa que la disposición de los minerales

componentes no interfiere en la distribución de esfuerzos. En realidad, podemos definir a estas

rocas como un material marcadamente Continuo, Homogéneo e Isótropo (CHI). (hector, 2017)

5.5 Marco de antecedentes

Estudios adelantados por INGEOMINAS en los años 2007 y 2008 en las planchas 114 y 129 han

permitido establecer la existencia de un arco volcánico de edad miocena de afinidad shoshonitica,

constituido por lavas basálticas y andesíticas con plutones asociados de composición monzonítica

y monzodiorítica. En este trabajo se describen las rocas volcánicas y plutónicas que conforman el

arco, la afinidad química y edad de las lavas y plutones. El Basalto de El Botón (Zuluaga y Hoyos,

1978), está compuesto por rocas basálticas en cercanías al sitio El Botón, sobre la vía a Urabá entre

Dabeiba y Uramita. Estas rocas Forman un bloque tectónico al occidente del Complejo Cañas

gordas y al oriente del Complejo Santa Cecilia – La Equis y el Batolito de Mandé, está limitado al

occidente por la falla La Cerrazón-Murrí y al oriente por la Falla Dabeiba-Pueblo Rico. (Gilberto

Zapata G, 2011)

33

Ilustración 5, Localización y marco geológico del basalto del botón

Fuente: (Gilberto Zapata G, 2011)

Los análisis geoquímicos y las edades radiométricas permiten mostrar que el Basalto de El Botón

junto con la monzonita de Nudillales (Rodríguez et al., 2010a), la monzodiorita de Carauta

(Buchely et al., 2009) y la cuarzodiorita del Valle de Pérdidas, conforman un arco volcánico

plutónico diferente en origen y edad al Complejo Santa Cecilia- La Equis y al Batolito de Mandé.

(Gilberto Zapata G, 2011)

En los últimos años la roca ígnea basalto lo han utilizado en el sector de la construcción dando

buenos resultados en las diferentes ramas tales como en estructuras viales; por ende esta

investigación la centramos en el mejoramiento de afirmados del sector vial con bajos niveles de

tráfico, analizando el comportamiento del afirmado que se encuentra en la zona y con

mejoramiento al hacer la mezcla con basalto para así mismo poder determinar si esta mezcla nos

cumple como un afirmado apto para vías según las especificaciones requeridas por el manual de

34

INVIAS, en la siguiente situación se visualizara algunos modelos de como el basalto se ha utilizado

a lo largo de la historia.

La palabra basalto designa de a las rocas ígneas o volcánicas, con bajo contenido de silicio, de

color negro, y comparativamente ricas en hierro y magnesio. Tienen textura compacta y dureza

considerable y se originan por el enfriamiento y solidificación del magma. El basalto es el tipo de

rocas volcánicas más abundantes en la corteza terrestre; de hecho, el fondo marino está cubierto

con lava basáltica que fluye desde las cordilleras oceánicas. Las islas de Hawái y muchas otras,

asi como Islandia consisten básicamente de basalto (Gilberto Zapata G, 2011).

La palabra basalto proviene del latín basaltes, una variante de basanites lápiz (una piedra de toque,

que por su dureza era utilizada desde la antigüedad para probar materiales preciosos, como piedra

de afilar, y en medicina para manufacturar morteros. (SEGUNDO, 1984 )

Es una de las rocas más extendidas de la corteza terrestre, pero el basalto también se encuentra

presente en las superficies de la luna de y de Marte. Es una roca ígnea volcánica. Su presencia es

más abundante en el fondo de los océanos. Su formación es producto del rápido enfriamiento del

magma que expulsan los volcanes. Ésta es la causa por la cual suele presentar vacuolas y cubrir

extensas áreas. El basalto que se encuentra expuesto a la atmósfera tiene tendencia a meteorizarse.

Por el contrario, el procedente de bancos sanos posee una muy buena calidad que lo hace apto para

su uso en construcción. (Rocas y Minerales, 2016) (rodriguez, 2018)

35

Ilustración 6, Fotografía del basalto

Fuente: (Rocas y Minerales, 2016)

5.5.1 Características del basalto

El basalto se identifica por su color oscuro, es una roca rica en hierro y magnesio. A su vez y

comparándola con otras rocas ígneas posee un bajo contenido en sílice. Suele presentarse, también,

en forma de vidrio, variando su cantidad de cristales. Frecuentemente contiene fenocristales de

olivino, augita y plagioclasa. Los basaltos a menudo tienen una textura porfídica con los

fenoscristales anteriormente mencionados y una matriz cristalina fina. (Rocas y Minerales, 2016)

5.5.2 Controversias sobre el origen del basalto

En el ámbito científico existen opiniones contrapuestas respecto al origen del basalto. Esto tiene

que ver con que, si en estado de magma es primario, es decir que se originaría directamente de la

fusión de rocas o si deriva de otro tipo de magma más máfico. En cualquier caso, existen diversas

36

rocas que comparten varios elementos comunes que permiten, mediante su fusión directa o su

fusión y posterior refinamiento, produzcan magma basáltico. Entre estos elementos se encuentran:

la peridotita, la piroxenita, la hornblendita, el basalto mismo y otras rocas procedentes de basaltos

metamorfoseados, como la anfibolita y la eclogita. (Rocas y Minerales, 2016)

5.5.3 Usos y propiedades del basalto

A lo largo de toda la historia de la humanidad, se ha utilizado esta roca ígnea como material de

construcción por parte de muchas culturas, Podemos destacar a los Olmecas de México, el Antiguo

Egipto, y el pueblo rapanui, en la Isla de Pascua sólo por señalar algunas de ellas. En la actualidad

se ha desarrollado un tipo fibras artificiales de basalto que son utilizadas para reforzar las

estructuras de hormigón. El basalto es una roca impermeable, pese a ello se desaconseja su

utilización en obras hidráulicas dado su excesiva fracturación. (Rocas y Minerales, 2016)

Ilustración 7, Basalto natural en playa


37

Su coeficiente de dilatación es, sensiblemente, más bajo que el granito, la caliza, la arenisca, la

cuarcita, el mármol, o la pizarra, por lo cual recibe poco daño en los casos de incendios.

Debido a su color y textura, posee una baja capacidad de reflejar la radiación, por eso la superficie

de las rocas basálticas tienden a calentarse más que otras, por la acción de la radiación solar, los

registros indican que el basalto ha llegado a acumular temperaturas de casi 80 °C en el desierto del

Sahara. No posee vesículas, también conocido como masivo tiene una densidad de 2,8 a 2,9 g/cm³,

esto significa que posee una mayor densidad que el granito y el mármol, pero menos que el gabro.

En la escala de dureza de Mohs se ha estimado que el basalto tiene una dureza que puede variar de

aproximadamente de 4,8 a 6,5. Pueden presentar vacuolas que se originan en los escapes de gases

durante el proceso de cristalización. (Rocas y Minerales, 2016)

Sus formas suaves y redondeadas las convierten en accesorios fundamentales en la ornamentación

de jardines. También es posible apreciar rocas de basalto en fuentes y caídas de agua. (Rocas y

Minerales, 2016)

5.5.4 Curiosidades

Antiguamente, estas rocas eran muy apreciadas y por eso podemos observarlas en construcciones

relevantes de civilizaciones antiguas. Esto tiene que ver, también, con propiedades “mágicas” que

se les adjudicaban y alrededor de ellas se han tejido numerosas leyendas e historias que dan cuenta

de la importancia que se les asignaba. (Rocas y Minerales, 2016)

https://www.rocasyminerales.net/granito/

https://www.rocasyminerales.net/caliza/

https://www.rocasyminerales.net/marmol/

38

Ilustración 8, Basalto natural en montaña


Se dice que quien encontraba una roca de basalto en sus dominios y lograba partirla, el dinero y la

prosperidad fluiría eternamente en ese hogar, y si la roca era regada con frecuencia, esa abundancia

se trasladaba a otras personas y lugares. Otra leyenda hace referencia a que las grandes rocas de

basalto eran utilizadas por los gigantes para cruzar el río que divide Escocia de Irlanda, se la

llamaba La Calzada de los Gigantes. (Rocas y Minerales, 2016)

Su abundancia en la corteza terrestre, sobre todo en el fondo de mares y océanos, le confiere a esta

roca un rol de importancia y su aprovechamiento es objeto de constantes estudios que permitan

ampliar su uso, fundamentalmente en lo que a construcción se refiere. (Rocas y Minerales, 2016)

39

6 DISEÑO METODOLOGICO

El diseño de una vía implica analizar su estructura y sus composiciones, con esto surge una idea

de investigar el comportamiento de la roca basalto como alternativa de mezcla para mejoramiento

del afirmado en la región del alto magdalena, por lo cual extraeremos muestras del basalto y

haremos sus respectivos ensayos de laboratorio según norma INVIAS para saber cómo contribuirá

dentro de la estructura de una vía. Luego hará la caracterización mezclado con material granular

tipo afirmado para definir los resultados sabiendo así que comportamiento tenga para determinar

si es óptimo para el uso como alternativa de mejoramiento en la estructura de la vía.

6.1 Ensayo según la norma (INVIAS, 2013)

Según los requerimiento de las normas y basándonos en la misma como mencionamos anterior

mente se debe clasificar el material que se tiene para el presente trabajo de investigación, por lo

cual se hará. En orden, empezando por clasificar la roca basalto individualmente realizando los

siguientes ensayos. (rodriguez, 2018)

Granulometría

Dureza

Limpieza limites (NL , NP)

6.1.1 Fase inicial

El basalto fue analizado y realizado el 09/22/2018

40

Al estar el basalto en laboratorio el primer procedimiento es secar la muestra pero ya que el basalto

no presentaba ninguna húmeda se procede con el ensayo

Imagen 1, mezcla de material

Fuente: Propia

De la muestra se preparan 5000 gramos para realizar la granulometría del material

Imagen 2, Muestra de granulares

Fuente: Propia

41

6.1.2 Granulometría

Para la realizar el en sayo se usara los siguientes equipos

Balanza

Tamices 3”, 1 ½” , ¾” , ⅜” , No.4, No.8 , No.16, No.30, No.50, No.100 y No.200

Horno

Envases de muestras

Se realiza el procedimiento para el tamizado para clasificar la roca

Imagen 3, tamizado manual por tamices anteriormente mencionado.

Fuente: Propia

42

6.1.3 Dureza

Para realizar el ensayo de dureza se usara el siguiente equipo

balanza

horno

tamices 1 ½” ,1” , ¾” , ½” , ⅜” , ¼”

máquina de los ángeles

carga abrasiva

se hace la selección del material según la tabla se tamiza el material se coje 1250 gr de

lo que queda retenido en los tamices 1” , ¾” , ½” , 3/8” , ¼” para completar los 5000

gr que es lo perdido por norma

Imagen 4, Se realiza el vaciado de los 5000gr a la máquina de los ángeles.

Fuente: Propia

Se introduce el material a la máquina de los ángeles con sus respectivas abrasivas y se

programa la máquina para quede 500 revoluciones

43

Imagen 5, Se introducen las abrasivas junto con la muestra.

Fuente: Propia

Después de las 500 revoluciones se saca la muestra y se pasa por el tamiz No. 12

Imagen 6, Desgaste de la máquina de los ángeles

Fuente: autores

44

Imagen 7, Desgaste tamizado

Fuente: autores

6.2 Material afirmado

Para el material tipo afirmado también se le harán análisis individuales y luego mezclado con el

basalto en por pociones 70:30 & 30:70 esto con el fin de poder determinar si el basalto pueda servir

como alternativa de mejoramiento para el material tipo afirmado, se harán los siguientes ensayos.

Humedad

Granulometría

Dureza

Limites

Proctor

CBR

Primero empezamos con el cuarteo del material para lograr una mezcla homogénea del mismo, y

así poder inicial con los ensayos

45

Imagen 8, Cuarteo de la muestra

Fuente: ministerio de obras publicas

6.2.1 Humedad

Seguido del cuarteo del material hallamos la humedad de la muestra, por lo cual se escoge un

recipiente en el que se añade una muestra representativa se toma su masa húmeda mase el peso del

recipiente y luego se deja secar al horno para obtener la masa seca más el peso del recipiente y de

este modo hallar la humedad del material % humedad (peso húmedo + tara )- (peso seco + tara ) /

(peso seco + tara ) – (peso tara) * 100% (rodriguez, 2018)

Imagen 9, Secado de muestra para humedad

Fuente: Propia

46


Para la granulometría se coge una muestra representativa de 5000gr y la cual se pasó para cada

tamiz correspondiente para tomar cada peso retenido y los demás valores significativo que

contempla la norma

Imagen 10, Muestra para granulares

Fuente: Propia

Para granulometría se realizó el mismo procedimiento explicado anteriormente, el lavado y secado

de la muestra representativa y el tamizado de la misma, anotando los pesos retenidos para cada

tamiz individual. Esto para clasificar el tipo de suelo

6.2.3 Dureza

Para el ensayo de dureza se prepara la muestra según el método que se escoja según la norma

invías 21013 se hace la selección del material según tabla, se tamiza el material por los tamices 1”

, ¾” , ½” , 3/8” , ¼”

47

Imagen 11, Muestra tamizada

Fuente: Propia

Se cogen 1250 gr de lo que quedo retenido en los tamices ¾” , ½” , 3/8” , ¼” , para completar

5000.gr que es lo pedido por la norma

Imagen 12, Desgaste del afirmado

Fuente: faculta nacional de ingenieros

Se introduce el material a la máquina de los ángeles con las cargas abrasiva se pone la maquina a

500 revoluciones luego de las 500 revoluciones se procede a tamizar la muestra por el tamiz No.

12 se lava el material retenido se seca el material y se toma su peso final

48

6.2.4 Límite (líquido y plástico)

El material que paso por el tamiz No.40 fue el que se utilizó para hallar limite líquido y plástico,

antes de iniciar el ensayo verificamos que el material tuviera plasticidad, cogiendo un poco de la

muestra con las manos y agregando agua haciendo rollitos con ella y pudimos observar que el

material no se deja moldear por lo cual carece de arcilla y no tiene límite plástico ni liquido

(rodriguez, 2018)

Imagen 13, Prueba del límite plástico y liquido

Fuente: Propia

49

6.2.5 Proctor

Tomamos medidas al molde del proctor y pesamos el molde sin collar

Imagen 14, Se toman las dimensiones del molde del proctor

Fuente: Propia

Se toma 18000 gr de la muestra que pasa por el tamiz ¾” para sacar los agregados gruesos

Imagen 15, Toma de muestra

Fuente: Propia

50

Se divide la muestra en tres partes iguales de 6000 gr teniendo la muestra dividida en tres partes

cogemos cada una y le agregamos el porcentaje de humedad indicado ( 3% , 6% , 12% )

Imagen 16, Muestra con la humedad

Fuente: Propia

Compactamos la primero muestra de 6000 gr con el 3% de agua se repite este procedimiento 5

veces cada una de 56 golpes con el martillo de compactación

51

Imagen 17, Compactaciones del material proctor

Fuente: Propia

Retiramos el collar y enrazamos, limpiamos y pesamos la muestra compactada

Imagen 18,Enrazando

Fuente: Propia

Sacamos la muestra del molde y tomamos una porción de esa muestra para determinar la humedad

y se repite los pasos anteriores aumentando los porcentajes de humedad

52

Imagen 19, Toma de muestras

Fuente: Propia

6.2.6 CBR

Después de hecho el ensayo de proctor y de haber escogido la humedad óptima se determinara la

húmeda para el CBR teniendo en cuenta la humedad natural de la muestra y la húmeda óptima

para el proctor la diferencia de esta humedad será el porcentaje de humedad que se debe agregar

al CBR se agregara 12 % agua a la muestra, para el procedimiento del CBR se hara el mismo del

proctor exceto que para este se harán 3 puntos de 5 capas el primero de 56 golpes el segundo de

25 golpes y el tercero de 10 golpes según las especificaciones técnica de la norma.

53

Imagen 20, Medidas del molde del CBR

Fuente: Propia

Imagen 21, Golpes a la muestra del CBR

Fuente: Propia

54

Imagen 22, Se suelta el collar enrazamos

Fuente: Propia

Imagen 23, Peso de la muestra del CBR

Fuente: Propia

55

Imagen 24, Colocación de la sombrilla al molde del CBR

Fuente: Propia

Imagen 25, Se sumerge en al agua por 4 días

Fuente: Propia

56

Imagen 26, Se sacan las muestras del agua

Fuente: Propia

Imagen 27, Se pone las muestras en la presa del CBR

Fuente: Propia

57

6.3 MATERIAL TIPO AFIRMADO + BASALTO

Al igual que al material tipo afirmado para esta mezcla se le realizaran los mismos ensayos en

una dosificación de 70:30 & 30:70 es decir 70 de recebo y 30 de basalto e inversamente también

Como cualquier material se deben mezclar muy bien estos dos materiales para proceder con los

ensayos respectivos

Imagen 28, Mezcla de materiales

Fuente: Propia

6.3.1 Humedad

Seguido del cuarteo del de la muestra hallamos la humedad, por lo cual se escoge un recipiente en

el cual se añade una muestra representativa, se toma su masa humedad más el peso del recipiente,

después pasamos la muestra al horno para obtener la masa seca y el peso del recipiente de este

modo obtenemos la humedad del material

58


Para la granulometría como todos los ensayos ya explicados se coge una muestra representativa

la cual se pasa por los tamices correspondientes para obtener cada peso retenido y los demás

valores significativo que dice la norma

Imagen 29, Tamices para granulometría

Fuente: Propia

Para la granulometría se realizó el mismo procedimiento, el lavado y secado de la muestra y el

tamizado de la misma tomando los pesos retenidos de cada tamiz para determinar el tipo de suelo

6.3.3 Dureza

Para el ensayo de la dureza ya explicado anterior mente tomamos la muestra según el método que

se escoja según la norma, en este caso se decidió optar por el método D

6.3.4 Limites

El material que paso por el tamiz No. 40 fue el que se utilizó para hallar límites líquidos y plástico.

No obstante antes de iniciar el ensayo de limpieza verificamos que tuviera plasticidad, cogiendo

59

un poco de la muestra en la mano y agregando agua y tratando de hacer rollitos pudimos observar

que el material no se deja moldear lo que nos lleva a la conclusión que no tiene límite plástico ni

líquido

6.3.5 Proctor

Al igual que el material tipo afirmado específicamente se realizó el mismo proceso, primero

después de haber mezclado y cuarteado se selecciona la muestra se escoge los 3 puntos para proctor

se halla la humedad la cual contiene el material para saber así mismo que cantidad de agua

adicionarle a cada muestra

6.3.6 CBR

Luego de haber hecho el ensayo del proctor y de haber escogido la humedad óptima se determina

la humedad para el CBR. Teniendo en cuenta la humedad natural de la muestra y la humedad

óptima para el proctor, la diferencia de las humedades será el porcentaje de humedad que se debe

agregar al CBR (rodriguez, 2018)

60

7 CONTENIDO DE DOCUMENTACION (ANALISIS DE LABORATORIO)

7.1 Roca basalto

7.1.1 Clasificación de suelo roca basalto según la AASHTO y la S.U.C.S

Basándonos en los resultados de la franja granulométrica realizada al basalto y teniendo en cuenta

los materiales que pasaron por el tamiz No.10 , 40 , 200 se pudo determinar según la AASHTO

que el suelo está clasificado como un A-1-a es decir, se caracteriza como un suelo con un alto

predominio de grava. (Principle of Goetechnical Engineering ,brajam.das, 1998)

Tabla 7, Clasificación del suelo según AASHTO

Fuente: (Principle of Goetechnical Engineering ,brajam.das, 1998)

Analizando los resultados y el cuadro podemos determinar que en cuanto los diferentes tamices

los porcentajes que más se asimilan nos definen el suelo dentro de la clasificación como un A-1-

a. (INVIAS E-181 , 2013)

61

Tabla 8, Clasificación del suelo según

Fuente: (INVIAS E-181 , 2013)

Teniendo en cuenta los resultados del laboratorio, el material se describe como un GP (grava mal

grabada) ya que más del 50 % de la muestra mayor del tamiz No.200, queda retenido en el tamiz

No.40 lo que nos indica que el material está dentro de los grupos de las gravas, en los resultados

de la muestra se puede identificar el porcentaje de finos y cuenta con menos del 5% y el coeficiente

de uniformidad es 0 identificado en el grupo de los requisitos del cudro de ivias como un GP

Tabla 9, Roca basalto para afirmado

Fuente: Propia

ENSAYONORMA DE

ENSAYO INVIASREQUISITO RESULTADOS CUMPLE

NO

CUMPLE

A-38 X

A-25 X

- 500 revoluciones (%) E - 218 50 23.3% X

Limite liquido, máximo (%) E - 125 40 9 X

Indice de plasticidad, máximo (%) E - 125 Y E - 126 4-9 4 X

DUREZA (O)

Desgaste en la máquina de los Ángeles (Gradacion A), máximo (%)

LIMPIEZA (F)

REQUISITOS DE LOS AGREGADOS PARA AFIRMADOS (TABLA 311.1) NORMA INV - ART. 311 - 13

COMPOSICION

Granulometria E - 213 Tabla 311.2

62

Tabla 10, Afirmado requisitos

Fuente: Propia

7.2 Resultados de afirmados A-38

El afirmado contemplado en los resultados de los laboratorios se extrajo de la cantera Pacoli vía

Melgar-Girardot, antes de iniciar sus ensayos correspondientes se clasifico con el propósito para

comparar el afirmado A-38 que requiere la norma se pudo contemplar que si se ubicó en la franja

granulométrica.

ENSAYONORMA DE


NO

CUMPLE

A-38 X

A-25 X

- 500 revoluciones (%) E - 218 50 48.4% X

Pérdidas en ensayo de solidez en sulfatos, máximo (%)

- Sulfato de MagnesioE - 220 18 13.16% X



CBR (%): Porcentaje asociado al grado de compactación

minimo especificado (numeral 350.5.2.2.2); el CBR se

medirá sobre muestras sometidas previamente a cuatro

días de inmersión.

E - 148 >= 15 11.5% X

Proctor Modificado (Grs/Cm3) 1.995 -

Humedad Optima 12.0% -

MATERIAL AFIRMADO

RESISTENCIA DEL MATERIAL (F)

ADICIONALES

E - 142 NO APLICA

DUREZA (O)


LIMPIEZA (F)


COMPOSICION


DURABILIDAD (O)

63

Grafica 1, Franja granulométrica afirmado A-38

Fuente: Propia

7.2.1 Resultados de afirmados A-25

El afirmado contemplado en los resultados de los laboratorios se extrajo de la cantera Pacoli vía

Melgar-Girardot, antes de iniciar sus ensayos correspondientes se clasifico con el propósito para

comparar el afirmado A-25 que requiere la norma se pudo contemplar que no se ubicó en la franja

granulométrica.

64

Grafica 2, Franja granulométrica del afirmado A-25

Fuente: Propia

Tabla 11, Dosificación para afirmado ( 70% Basalto y 30 %Afirmado)

Fuente: Propia

ENSAYONORMA DE


NO

CUMPLE

A-38 X

A-25 X

- 500 revoluciones (%) E - 218 50 26,3% X



CBR (%): Porcentaje asociado al grado de compactación

minimo especificado (numeral 350.5.2.2.2); el CBR se

medirá sobre muestras sometidas previamente a cuatro

días de inmersión.

E - 148 >= 15 65,6% X

Proctor Modificado (Grs/Cm3) 2.199 -

Humedad Optima 6.2% -

DOSIFICACIÓN (70% BASALTO Y 30% RECEBO)

RESISTENCIA DEL MATERIAL (F)

ADICIONALES

E - 142 NO APLICA

DUREZA (O)


LIMPIEZA (F)


COMPOSICION


65

Analizando los resultados del material afirmado, con el material ya mezclado con basalto, con una

dosificación (70% basalto y 30% afirmado) & (70 % afirmado y 30% basalto) podemos deducir

que el basalto mejoro las características físicas como químicas, mejorando el CBR dosificación

70 basalto y 30 afirmado un 11.5 % a 65.6 % y con una dosificación 70 afirmado y 30 basalto un

11.5% a 53.8% por lo tanto el basalto si sirve como alternativa mejoramiento.

Tabla 12, Dosificación para afirmado (70% Afirmado y 30% Basalto)

Fuente: Propia

66

8 CONCLUCIONES

El material que se vende en las canteras de la región del alto Magdalena de la planta pacoli,

el cual se comercializa como afirmados no es afirmado puesto que no cumple con las

características según manual invías 2013 Cap. 3 Art 3.11.

la planta pacoli tampoco cumple como material recebo tipo 1 y tipo 2 al no cumplir con las

característica del manual invías 2013. Cap. 6 Art 6.10-13

Al combinar los materiales 30 % recebo y 70% basalto no cumplen como afirmado según

las características exigidas por el manual invías 2013 Cap. 3 Art 3.11-13.

Al combinar los materiales 70 % recebo y 30% basalto no cumplen como afirmado según

las características exigidas por el manual invías 2013 Cap. 3 Art 3.11-13.

los materiales 30 % recebo y 70% basalto no cumplen como recebo según las características

exigidas por el manual invías 2013. Cap. 6 Art 6.10-13

los materiales dosificados en 30 % recebo y 70% basalto no cumplen como material recebo

según las características exigidas por el manual invías 2013. Cap. 6 Art 6.10-13

Las vías de la región del alto magdalena cuando sean sometidas a reconstrucción,

mejoramiento y mantenimiento van a tener serios problemas durante la ejecución, debido

que en la zona no hay materiales aptos según caracterización de la norma invías 2013.

67

9 RECOMENDACIONES

Se recomienda seguir con este tipo de investigaciones para tener una base más sólida del

tipo de material que se vende en la región del alto magdalena, puesto que en esta

investigación solo se toman muestras de la cantera pacoli.

Se recomienda que a través de estos seminarios se continúe investigando en las demás

receberas como lo son mavi, la estrella, por este mismo problema se puede estar presentando

en las demás plantas.

Se recomienda a la universidad tener los equipos necesarios de laboratorio para poder hacer

estas investigaciones y que sean lo más exactas posible.

68

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71

ANEXOS RESULTADOS E LABORATORIO

BASALTO

RESULTADOS DE GRANULOMETRIA

MATERIAL: PROCEDENCIA:

CONTRATISTA: MUNICIPIO:

PROYECTO: FECHA T:

FECHA E:

5478.3 INICIAL 5478.3

5455.8 FINAL 6.3

Pulg mm

3" 76.20 0.0 0.0 100.0

2-1/2" 63.50 0.0 0.0 100.0

2" 50.00 0.0 0.0 100.0

1-1/2" 37.50 0.0 0.0 100.0

1" 25.00 0.0 0.0 100.0

3/4" 19.00 1152.0 21.0 79.0

1/2" 12.50 2645.7 48.3 30.7

3/8" 9.50 917.0 16.7 13.9

N°4 4.75 729.7 13.3 0.6

N°10 2.00 5.1 0.1 0.5

N°40 0.425 2.9 0.1 0.5

N°60 0.250 1.3 0.0 0.4

N°80 0.180 1.2 0.0 0.4

N°100 0.150 0.5 0.0 0.4

No 200 0.075 0.4 0.0 0.4

22.5

NL AASHTO

NP A-1-a

NP S.U.C.S0 GP

O B S E R V A C I O N E S :

Humedad natural: 0.4

%

%

%

1

358.9

357.7

54.1

0.4

RETENIDO No 10

PESO INICIAL =

PESO FINAL =

TAMIZ PESO.

RETENIDO

INDIVIDU

AL

LIMITE PLASTICO

F

C L A S I F I C A C I Ó NLIMITE LIQUIDO

TARA N°

PESO DEL SUELO + TARA HUMEDO (gr)

% QUE

PASA

ARMERO GUAYABAL

PASA No 10

%

RETENIDO

INDIVIDU

AL.

BASALTO

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS AGREGADOS

GRUESO Y FINO INV E – 213 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°

DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO DE LOS SUELOS

INV E – 125 – 13

FINOS: 0.4

DETERMINACIÓN EN EL LABORATORIO DEL CONTENIDO DE

AGUA (HUMEDAD) DE MUESTRAS DE SUELO, ROCA Y

MEZCLAS DE SUELO -AGREGADO INV E – 122 – 13

INDICE DE PLASTICIDAD

INDICE DE GRUPO

GRAVAS: 99.4

ARENAS: 0.2

PESO DEL SUELO + SECO (gr)

PESO DE TARA

% DE HUMEDAD

JHOAN PATIÑO Y WILLIAN RIOS

CARACTERIZACIÓN DE MATERIAL GRANULARES TIPO AFIRMADO EXISTENTE EN LA REGIÓN DEL ALTO MAGDALENA DOSIFICADOS CON ROCA INGENIA BASALTO, CUMPLIENDO CON LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE INVIAS

GIRARDOT - CUNDINAMARCA

CLASIFICACIÓN SUELOS (AASHTO Y SUCS)

PESO TARA

% DE HUMEDAD

TARA N°

E N S A Y O N° 1

N° DE GOLPES

PESO SUELO+TARA HUMEDO

3


PESO SUELO+TARA SECO

2


PESO TARA

% DE HUMEDAD

LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS

INV E – 126 – 13

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

% P

AS

A

Diámetro Particula (mm)

DETERMNACIÓN DE LOS TAMAÑOS DE LAS PARTICULAS DE LOS SUELOS INV E - 213- 13

0

1

2

1 10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

72

Basalto comparado con afirmado A-38



PROYECTO: VIA EXISTENTE: FECHA T:

VIA NUEVA: FECHA E:

1 2 3

5478.3 INICIAL

5455.8 FINAL 0.5

Pulg mm A -38 A -25

2" 63.5 0.0 0.0 100.0

1-1/2" 37.5 0.0 0.0 100.0 100 -

1" 25.0 0.0 0.0 100.0 - 100

3/4" 19.0 1152.0 21.0 79.0 80 - 100 90 - 100

3/8" 9.5 3562.7 65.0 13.9 60 - 85 65 - 90

N°4 4.75 729.7 13.3 0.6 40 - 65 45 - 70

N°10 2.00 5.1 0.1 0.5 30 - 50 35 - 55

N°40 0.425 2.9 0.1 0.5 13 - 30 15 - 35

No 200 0.075 3.4 0.1 0.4 9 - 18 10 - 20

22.5 0.4

SI

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S

GP O B S E R V A C I O N E S :

%

%

%

AFIRMADO (A-38) ART. 311-13

AFIRMADO (A-38)





INV E – 125 – 13

RETENIDO No 10 PASA No 10 E N S A Y O N°

PESO INICIAL TARA N°

PESO FINAL N° DE GOLPES

TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA

ESP EC IF IC A C IONPESO SUELO+TARA HUMEDO

PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°


F PESO SUELO+TARA SECO

NL

NPCUMPLE ESPECIFICACION

% DE HUMEDAD

C L A S I F I C A C I O NLIMITE LIQUIDO NLLIMITE PLASTICO NPINDICE DE PLASTICIDAD NPINDICE DE GRUPO 0

GRAVAS: 99.4

ARENAS: 0.2

FINOS: 0.4

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

% P

AS

A


GRAFICA DE LA GRADACION VS A-38 ART. 311 I.N.V. 2013

TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

0

1

2

1 10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

73

Basalto comparado con afirmado A-25




VIA NUEVA: FECHA E:

1 2 3

5478.3 INICIAL

5455.8 FINAL 0.5

Pulg mm A -38 A -25

2" 63.5 0.0 0.0 100.0

1-1/2" 37.5 0.0 0.0 100.0 100 -

1" 25.0 0.0 0.0 100.0 - 100

3/4" 19.0 1152.0 21.0 79.0 80 - 100 90 - 100

3/8" 9.5 3562.7 65.0 13.9 60 - 85 65 - 90

N°4 4.75 729.7 13.3 0.6 40 - 65 45 - 70

N°10 2.00 5.1 0.1 0.5 30 - 50 35 - 55

N°40 0.425 2.9 0.1 0.5 13 - 30 15 - 35

No 200 0.075 3.4 0.1 0.4 9 - 18 10 - 20

22.5 0.4

SI

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S

GP O B S E R V A C I O N E S :

%

%

%


AFIRMADO (A-25)




INV E – 125 – 13




TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA


PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°



NL

NPCUMPLE ESPECIFICACION

% DE HUMEDAD

C L A S I F I C A C I O NLIMITE LIQUIDO NLLIMITE PLASTICO NPINDICE DE PLASTICIDAD NPINDICE DE GRUPO 0

GRAVAS: 99.4

ARENAS: 0.2

FINOS: 0.4

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

% P

AS

A



TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

0

1

1 10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

74

Desgaste de la roca basalto por la máquina de los ángeles


CONTRATISTA: FECHA T:

PROYECTO: FECHA E:

1 2 3 4 5 6

Pa = PESO MUESTRA SECA ANTES

DEL ENSAYO.

Pb = PESO MUESTRA SECA DESPUES DEL ENSAYO

Y DESPUES DE LAVAR SOBRE TAMIZ No. 12

Pa - Pb

Pa

PASA RETENIDO A B C D 1 2 3

75,0 mm (3") 63,0 mm (2 ½")

63,0 mm (2 ½") 50,0 mm (2") 2500 ± 50

50,0 mm (2") 37.5 mm (1 ½") 2500 ± 50 5000 ± 50

37.5 mm (1 ½") 25,0 mm (1") 5000 ± 50 5000 ± 25 5000 ± 25

25,0 mm (1") 19,0 mm (¾") 1250 ± 25 5000 ± 25

19,0 mm (¾") 12,5 mm (½") 1250 ± 25

12,5 mm (½") 9,5 (3/8") 1250 ± 10 2500 ± 109,5 (3/8")

6,3 (1/4") 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10

6,3 (1/4") 4,75 (# 4) 2500 ± 10

4,75 (# 4) 2,36 (# 8) 5000 ± 10

5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 10 000 ± 100 10 000 ± 75 10 000 ± 50

12 11 8 6 12 12 12

500 500 500 500 1000 1000 1000

PESO Y GRADACIÓN DE LA MUESTRA (G.M.S)

TOTAL

No. DE ESFERAS

No. DE REVOLUCIONES

TAMAÑOS

CUMPLE

ESPECIFICACIÓN : MENOR DE 50%

% DESGASTE = X 100 23.3%

Pa - Pb = PERDIDA 1,163

5,000

3,837

No. REVOLUCIONES 500

No. ESFERAS 12

PRUEBAS

GRADACIÓN USADA A

BASALTO

RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS DE

TAMAÑOS MENORES DE 37.5 mm (1½") POR MEDIO DE LA

MÁQUINA DE LOS ÁNGELES

INV E – 218 – 13

SI NO

75

AFIRMADO

Resultados de granulometría



PROYECTO: FECHA T:

FECHA E:

5287.3 INICIAL 5287.3

4649.8 FINAL 1522.0 1 2 3

33 26 17

Pulg mm 28.0 22.9 20.4

3" 76.20 0.0 0.0 100.0 26.7 21.7 18.8

2-1/2" 63.50 0.0 0.0 100.0 11.1 8.6 3.6

2" 50.00 0.0 0.0 100.0 8.3 9.2 10.5

1-1/2" 37.50 0.0 0.0 100.0

1" 25.00 0.0 0.0 100.0

3/4" 19.00 661.4 12.5 87.5

1/2" 12.50 505.2 9.6 77.9

3/8" 9.50 480.6 9.1 68.8

N°4 4.75 879.5 16.6 52.2 4 5

N°10 2.00 601.1 11.4 40.8 20.0 21.0

N°40 0.425 824.6 15.6 25.2 19.3 20.3

N°60 0.250 287.6 5.4 19.8 7.1 8.1

N°80 0.180 200.1 3.8 16.0 5.7 5.7

N°100 0.150 21.0 0.4 15.6

No 200 0.075 188.7 3.6 12.1

637.5

9 AASHTO

6 A-1-a

4 S.U.C.S0 SM


Humedad natural: 11.9

%

%

%

1

280.3

256.4

55.2

11.9


PESO TARA

% DE HUMEDAD

TARA N°

E N S A Y O N° 1

N° DE GOLPES


3



2


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

JHOAN PATIÑO Y WILLIAN RIOS

CARACTERIZACIÓN DE MATERIAL GRANULARES TIPO AFIRMADO EXISTENTE EN LA REGIÓN DEL ALTO MAGDALENA DOSIFICADOS CON ROCA INGENIA BASALTO, CUMPLIENDO CON LAS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE INVIAS



PESO DE TARA

% DE HUMEDAD

FINOS: 12.1





INDICE DE GRUPO

GRAVAS: 47.8

ARENAS: 40.2

% QUE PA SA

PACOLI

PASA No 10

% RET EN IDO

IN DIVIDUA L.

AFIRMADO



E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°


INV E – 125 – 13

RETENIDO No 10

PESO INICIAL =

PESO FINAL =

TAMIZ PESO.

RET EN IDO

IN DIVIDUA L

LIMITE PLASTICO

F


TARA N°


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

% P

AS

A



8

9

10

11

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

76

Afirmado A-38




VIA NUEVA: FECHA E:

1 2 3

5287.3 INICIAL 1 2 3

4649.8 FINAL 0.5 33 26 17

28.0 22.9 20.4

Pulg mm A -38 A -25 26.7 21.7 18.8

2" 63.5 0.0 0.0 100.0 11.1 8.6 3.6

1-1/2" 37.5 0.0 0.0 100.0 100 - 8.3 9.2 10.5

1" 25.0 0.0 0.0 100.0 - 100

3/4" 19.0 661.4 12.5 87.5 80 - 100 90 - 100

3/8" 9.5 985.8 18.6 68.8 60 - 85 65 - 90

N°4 4.75 879.5 16.6 52.2 40 - 65 45 - 70

N°10 2.00 601.1 11.4 40.8 30 - 50 35 - 55

N°40 0.425 824.6 15.6 25.2 13 - 30 15 - 35 4 5

No 200 0.075 697.4 13.2 12.1 9 - 18 10 - 20 20.0 21.0

637.5 12.1 19.3 20.3

7.1 8.1

SI 5.7 5.7

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S

SM O B S E R V A C I O N E S :

%

%

%FINOS: 12.1

GRAVAS: 47.8

ARENAS: 40.2

INDICE DE PLASTICIDAD 4INDICE DE GRUPO 0

LIMITE LIQUIDO 9LIMITE PLASTICO 6

CUMPLE ESPECIFICACION% DE HUMEDAD

C L A S I F I C A C I O N

PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°





TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA





INV E – 125 – 13



AFIRMADO (A-38) PACOLI


0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

% P

AS

A



TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

8

9

10

11

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

77

Afirmado A-25




VIA NUEVA: FECHA E:

1 2 3

5287.3 INICIAL 1 2 3

4649.8 FINAL 0.5 33 26 17

28.0 22.9 20.4

Pulg mm A -38 A -25 26.7 21.7 18.8

2" 63.5 0.0 0.0 100.0 11.1 8.6 3.6

1-1/2" 37.5 0.0 0.0 100.0 100 - 8.3 9.2 10.5

1" 25.0 0.0 0.0 100.0 - 100

3/4" 19.0 661.4 12.5 87.5 80 - 100 90 - 100

3/8" 9.5 985.8 18.6 68.8 60 - 85 65 - 90

N°4 4.75 879.5 16.6 52.2 40 - 65 45 - 70

N°10 2.00 601.1 11.4 40.8 30 - 50 35 - 55

N°40 0.425 824.6 15.6 25.2 13 - 30 15 - 35 4 5

No 200 0.075 697.4 13.2 12.1 9 - 18 10 - 20 20.0 21.0

637.5 12.1 19.3 20.3

7.1 8.1

SI 5.7 5.7

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S

SM O B S E R V A C I O N E S :

%

%

%FINOS: 12.1

GRAVAS: 47.8

ARENAS: 40.2

INDICE DE PLASTICIDAD 4INDICE DE GRUPO 0

LIMITE LIQUIDO 9LIMITE PLASTICO 6


C L A S I F I C A C I O N

PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°





TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA





INV E – 125 – 13



AFIRMADO (A-25) PACOLI

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0.0

0.1

1.0

10.0

100.0

% P

AS

A



TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

8

9

10

11

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

78

Desgaste afirmado por la máquina de los ángeles


CONTRATISTA: FECHA T:

PROYECTO: FECHA E:

1 2 3 4 5 6


DEL ENSAYO.



Pa - Pb

Pa


75,0 mm (3") 63,0 mm (2 ½")

63,0 mm (2 ½") 50,0 mm (2") 2500 ± 50

50,0 mm (2") 37.5 mm (1 ½") 2500 ± 50 5000 ± 50

37.5 mm (1 ½") 25,0 mm (1") 5000 ± 50 5000 ± 25 5000 ± 25

25,0 mm (1") 19,0 mm (¾") 1250 ± 25 5000 ± 25

19,0 mm (¾") 12,5 mm (½") 1250 ± 25

12,5 mm (½") 9,5 (3/8") 1250 ± 10 2500 ± 109,5 (3/8")

6,3 (1/4") 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10

6,3 (1/4") 4,75 (# 4) 2500 ± 10

4,75 (# 4) 2,36 (# 8) 5000 ± 10

5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 10 000 ± 100 10 000 ± 75 10 000 ± 50

12 11 8 6 12 12 12

500 500 500 500 1000 1000 1000

AFIRMADO PACOLI




INV E – 218 – 13

PRUEBAS

GRADACIÓN USADA A

No. ESFERAS 12


5,000

2,582

% DESGASTE = X 100 48.4%

Pa - Pb = PERDIDA 2,418

CUMPLE



TOTAL

No. DE ESFERAS

No. DE REVOLUCIONES

TAMAÑOS

SI NO

79

Relación humedad Afirmado

PROCEDENCIA:

FECHA T:

FECHA E:

No. de Capas: 5 5 5

Golpes por Capa: 56 56 56

Molde No. 2 2 2

Humedad deseada

Peso molde + suelo compactado Grs. 6,752 7,001 6,986

Peso del molde Grs. 2,452 2,452 2,452

Peso del suelo compactado Grs. 4,300 4,549 4,534

Volumen del molde Cm3 2,032 2,032 2,032

Densidad suelo húmedo Grs./cm3 2.116 2.239 2.231

Contenido de humedad % 8.9 12.2 15.3

Densidad suelo seco Grs./cm3 1.944 1.995 1.935

Densidad suelo seco Lbs./pie3 121.3 124.5 120.8

Peso recipiente + suelo húmedo Grs. 187.2 188.1 199.9

Peso recipiente + suelo seco Grs. 177.6 175.2 180.6

Peso del recipiente Grs. 69.4 69.4 54.4

Peso del suelo seco Grs. 108.2 105.8 126.2

Peso del agua evaporada Grs. 9.6 12.9 19.3

Contenido de humedad % 8.9 12.2 15.3

Contenido de humedad Natural % 5.6 5.6 5.6

11.5 % 1.995 Grs./cm3

8.5 % 1.895 Grs./cm3

PACOLI

CONTRATISTA:

CONTENIDO DE HUMEDAD

PROYECTO:

E N S A Y OUND 1 2 3 4 5

RELACIONES HUMEDAD – PESO UNITARIO SECO EN LOS SUELOS (ENSAYO

MODIFICADO DE COMPACTACIÓN) INV E – 142 – 13

C.B.R. AL 100% DE COMPACTACION


6 7 8DENSIDAD

MATERIAL: AFIRMADO

1.920

1.930

1.940

1.950

1.960

1.970

1.980

1.990

2.000

8 9 10 11 12 13 14 15CONTENIDO DE HUMEDAD %

1.920

1.930

1.940

1.950

1.960

1.970

1.980

1.990

2.000

8 9 11 12% C.B.R. CORREGIDO

80

CBR suelo compactado

PROCEDENCIA:

FECHA T:

FECHA E:

5 5 5

56 25 10

1 2 3

Grs. 9,785 9,545 9,462

Grs. 4,688 4,579 4,596

Grs. 5,097 4,966 4,866

Cm3 2,280 2,280 2,280

Grs./cm3 2.236 2.178 2.134

% 12.0 12.0 12.0

Grs./cm3 1.995 1.944 1.906

Lbs./pie3 124.5 121.3 119.0

Grs. 263.5 288.2 271.3

Grs. 241.3 265.0 250.3

Grs. 56.9 72.4 74.6

Grs. 184.4 192.6 175.7

Grs. 22.2 23.2 21.0

% 12.0 12.0 12.0

12.0

124.5

CBR DE SUELOS COMPACTADOS EN EL LABORATORIO Y SOBRE

MUESTRA INALTERADA (PUNTOS PARA C.B.R)

INV E – 148 – 13

MATERIAL: AFIRMADO PACOLI

ESTUDIANTES:

Golpes por Capa:

PROYECTO:

E N S A Y OUND 1 2 3 4 5

DENSIDAD

No. de Capas:

Densidad suelo húmedo

Contenido de humedad

Densidad suelo seco

Densidad suelo seco


Molde No.

Peso molde + suelo compactado

Peso del molde

Peso del suelo compactado

Volumen suelo compactado

Peso recipiente + suelo seco

Peso del recipiente

Peso del suelo seco

Peso del agua evaporada


RESULTADOS OBTENIDOS

HUMEDAD ÓPTIMA %

DENSIDAD MÁXIMA LBS/PIE3

Peso recipiente + suelo húmedo

81

CBR de suelo compactado

MATERIAL: FECHA T:

ESTUDIANTES: FECHA E:

PROYECTO: PROCEDENCIA:

3:40:00 p. m. Lec. inicial 12.24 %expan. Lec. inicial 15.28 %expan Lec. inicial 18.24 %expan

3 Lec. final. 13.14 0.8 Lec. final. 16.42 1.0 Lec. final. 19.62 1.2

NOTA = altura de la muestra = 5 pulgadas = 12.70 cm

PENETRACIONES - CARGAS - C.B.R.

EQUIPO UTILIZADO: Balanza digital No. 01, prensa marshall No.01

Lectura DIAL (KN) L. Corregida Carga lb/pul2 C.B.R. Lectura DIAL L. Corregida Carga lb/pul2 C.B.R.Lectura

DIALL. Corregida Carga lb/pul2 C.B.R.

00" 0 0.000 0.00 0 0 0.00 0 0 0.00 0 0

30" 0.64 0.025 0.46 103 34 0.30 67 22 0.23 52 17

60" 1.27 0.050 0.85 191 64 0.60 135 45 0.45 101 34

1' 30" 1.91 0.075 1.24 279 93 0.85 191 64 0.63 142 47

2' 2.54 0.100 1.53 344 115 11.5 1.13 254 85 8.5 0.84 189 63 6.3

2'30" 3.18 0.125 1.86 418 139 1.35 303 101 1.02 229 76

3' 3.81 0.150 2.15 483 161 1.60 360 120 1.23 277 92

3'30" 4.45 0.175 2.48 558 186 1.85 416 139 1.43 321 107

4' 5.08 0.200 2.76 620 207 13.8 2.10 472 157 10.5 1.64 369 123 8.2

6' 7.62 0.300 3.74 841 280 2.90 652 217 2.33 524 175

8' 10.16 0.400 4.26 958 319 3.44 773 258 2.75 618 206

10' 12.7 0.500 4.45 1,000 333 3.64 818 273 2.98 670 223

VALORES DE C.B.R. CORREGIDO

CANT GOLPES 0.1" 0.2"

56 Golpes/Capa 11.5 13.8



% GRAVAS 47.8

% ARENAS 40.2

% FINOS 12.1

L. L. 9.3

IP. 3.6

CLASIFICACION AASHTO = A-1-a

S.U.C.S = SM

AFIRMADO

PACOLI

EQUIPO UTILIZADO: Balanza digital No. 01 trípode con DIAL 01

EXPANSIÓN

Fecha: Molde No. 1 Molde No. 2 Molde No. 3 % EXPANSIÓN

PROMEDIOHora:

Penet. en

mm.

Penet. en

Pulg.

Molde 56 GOLPES Molde 25 GOLPES Molde 10 GOLPES

CBR DE SUELOS COMPACTADOS EN EL LABORATORIO Y SOBRE MUESTRA INALTERADA

INV E – 148 – 13

PESO FINAL CILINDRO +

MUESTRA HUMEDA10,125 9,873 9,746

HUMEDAD FINAL 13.3 13.8 13.2

Días transcurridos: 1.0

Tiempo

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600

CA

RG

A (l

bs

/ p

ulg

2)

PENETRACIÓN EN PULGADAS

CURVAS DE PENETRACIÓN CBR

82

Granulometría dosificación (70% Basalto y 30% Afirmado)

MATERIAL:

7647,6 INICIAL 7647,6

6333,0 FINAL 1808,4 1 2 3

33 25 18

Pulg mm 18,6 27,9 18,8

3" 76,20 0,0 0,0 100,0 17,9 26,5 17,6

2-1/2" 63,50 0,0 0,0 100,0 8,3 10,7 6,2

2" 50,00 0,0 0,0 100,0 7,3 8,9 10,5

1-1/2" 37,50 0,0 0,0 100,0

1" 25,00 1003,8 13,1 86,9

3/4" 19,00 982,6 12,8 74,0

1/2" 12,50 649,2 8,5 65,5

3/8" 9,50 332,8 4,4 61,2

N°4 4,75 762,8 10,0 51,2 4 5

N°10 2,00 793,4 10,4 40,8 23,6 20,9

N°40 0,425 1129,5 14,8 26,1 23,0 20,1

N°60 0,250 230,6 3,0 23,1 10,6 3,6

N°80 0,180 127,1 1,7 21,4 4,8 4,8

N°100 0,150 32,9 0,4 21,0

No 200 0,075 288,3 3,8 17,2

1314,6

9 AASHTO

5 A-1-a

4 S.U.C.S0 GM


Humedad natural: 4,4

%

%

%

1

213,5

206,8

54,7

4,4

RETENIDO No 10

PESO INICIAL =

PESO FINAL =

TAMIZ PESO.

RET EN IDO

IN DIVIDUA L

LIMITE PLASTICO

F


TARA N°


% QUE PA SA

PASA No 10

% RET EN IDO

IN DIVIDUA L.




E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°


INV E – 125 – 13

FINOS: 17,2





INDICE DE GRUPO

GRAVAS: 48,8

ARENAS: 34,0


PESO DE TARA

% DE HUMEDAD


PESO TARA

% DE HUMEDAD

TARA N°

E N S A Y O N° 1

N° DE GOLPES


3



2


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,0

0,1

1,0

10,0

100,0

% P

AS

A



7

8

9

10

11

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

83

Dosificación 70% Basalto y 30% Afirmado comparado como afirmado A-38

MATERIAL:

1 2 3

7647,6 INICIAL 1 2 3

6333,0 FINAL 0,5 33 25 18

18,6 27,9 18,8

Pulg mm A -38 A -25 17,9 26,5 17,6

2" 63,5 0,0 0,0 100,0 8,3 10,7 6,2

1-1/2" 37,5 0,0 0,0 100,0 100 - 7,3 8,9 10,5

1" 25,0 1003,8 13,1 86,9 - 100

3/4" 19,0 982,6 12,8 74,0 80 - 100 90 - 100

3/8" 9,5 982,0 12,8 61,2 60 - 85 65 - 90

N°4 4,75 762,8 10,0 51,2 40 - 65 45 - 70

N°10 2,00 793,4 10,4 40,8 30 - 50 35 - 55

N°40 0,425 1129,5 14,8 26,1 13 - 30 15 - 35 4 5

No 200 0,075 678,9 8,9 17,2 9 - 18 10 - 20 23,6 20,9

1314,6 17,2 23,0 20,1

10,6 3,6

SI 4,8 4,8

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S

GM O B S E R V A C I O N E S :

%

%

%


AFIRMADO (A-38)DOSIFICACIÓN (70% BASALTO Y 30% RECEBO)




INV E – 125 – 13




TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA


PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°




C L A S I F I C A C I O NLIMITE LIQUIDO 9LIMITE PLASTICO 5INDICE DE PLASTICIDAD 4INDICE DE GRUPO 0

GRAVAS: 48,8

ARENAS: 34,0

FINOS: 17,2

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,00,0

0,1

1,0

10,0

100,0

% P

AS

A



TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

7

8

9

10

11

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

84

Dosificación 70% Basalto y 30% Afirmado comparado como afirmado A-25

MATERIAL:

1 2 3

7647,6 INICIAL 1 2 3

6333,0 FINAL 0,5 33 25 18

18,6 27,9 18,8

Pulg mm A -38 A -25 17,9 26,5 17,6

2" 63,5 0,0 0,0 100,0 8,3 10,7 6,2

1-1/2" 37,5 0,0 0,0 100,0 100 - 7,3 8,9 10,5

1" 25,0 1003,8 13,1 86,9 - 100

3/4" 19,0 982,6 12,8 74,0 80 - 100 90 - 100

3/8" 9,5 982,0 12,8 61,2 60 - 85 65 - 90

N°4 4,75 762,8 10,0 51,2 40 - 65 45 - 70

N°10 2,00 793,4 10,4 40,8 30 - 50 35 - 55

N°40 0,425 1129,5 14,8 26,1 13 - 30 15 - 35 4 5

No 200 0,075 678,9 8,9 17,2 9 - 18 10 - 20 23,6 20,9

1314,6 17,2 23,0 20,1

10,6 3,6

SI 4,8 4,8

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S


%

%

%


AFIRMADO (A-25) DOSIFICACIÓN (70% BASALTO Y 30% RECEBO)




INV E – 125 – 13




TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA


PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°





GRAVAS: 48,8

ARENAS: 34,0

FINOS: 17,2

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,00,0

0,1

1,0

10,0

100,0

% P

AS

A



TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

7

8

9

10

11

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

85

Dosificación 70% Basalto y 30% Afirmado resistencia a la degradación


1 2 3 4 5 6


DEL ENSAYO.



Pa - Pb

Pa


75,0 mm (3") 63,0 mm (2 ½")

63,0 mm (2 ½") 50,0 mm (2") 2500 ± 50

50,0 mm (2") 37.5 mm (1 ½") 2500 ± 50 5000 ± 50

37.5 mm (1 ½") 25,0 mm (1") 5000 ± 50 5000 ± 25 5000 ± 25

25,0 mm (1") 19,0 mm (¾") 1250 ± 25 5000 ± 25

19,0 mm (¾") 12,5 mm (½") 1250 ± 25

12,5 mm (½") 9,5 (3/8") 1250 ± 10 2500 ± 109,5 (3/8")

6,3 (1/4") 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10

6,3 (1/4") 4,75 (# 4) 2500 ± 10

4,75 (# 4) 2,36 (# 8) 5000 ± 10

5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 10 000 ± 100 10 000 ± 75 10 000 ± 50

12 11 8 6 12 12 12

500 500 500 500 1000 1000 1000


TOTAL

No. DE ESFERAS

No. DE REVOLUCIONES

TAMAÑOS

CUMPLE


% DESGASTE = X 100 26,3%

Pa - Pb = PERDIDA 1.315

5.000

3.685


No. ESFERAS 12

PRUEBAS

GRADACIÓN USADA A





INV E – 218 – 13

SI NO

86

Dosificación 70% Basalto y 30% Afirmado Relación de humedad

No. de Capas: 5 5 5


Molde No. 1 1 1

Humedad deseada

Peso molde + suelo compactado Grs. 7.125 7.461 7.460

Peso del molde Grs. 2.774 2.774 2.774

Peso del suelo compactado Grs. 4.351 4.687 4.686

Volumen del molde Cm3 2.032 2.032 2.032

Densidad suelo húmedo Grs./cm3 2,141 2,307 2,306

Contenido de humedad % 3,5 5,4 7,9

Densidad suelo seco Grs./cm3 2,069 2,189 2,138

Densidad suelo seco Lbs./pie3 129,1 136,6 133,4

Peso recipiente + suelo húmedo Grs. 202,1 224,3 230,0

Peso recipiente + suelo seco Grs. 197,1 216,2 218,0

Peso del recipiente Grs. 53,2 65,2 65,2

Peso del suelo seco Grs. 143,9 151,0 152,8

Peso del agua evaporada Grs. 5,0 8,1 12,0


Contenido de humedad Natural % 1,8 1,8 1,8

65,6 % 2,199 Grs./cm3

44,6 % 2,089 Grs./cm3





6 7 8DENSIDAD

MATERIAL: DOSIFICACIÓN (70% BASALTO Y 30% RECEBO)


E N S A Y OUND 1 2 3 4 5

2,050

2,060

2,070

2,080

2,090

2,100

2,110

2,120

2,130

2,140

2,150

2,160

2,170

2,180

2,190

2,200

2,210

3 4 5 6 7 8 9CONTENIDO DE HUMEDAD %

2,050

2,060

2,070

2,080

2,090

2,100

2,110

2,120

2,130

2,140

2,150

2,160

2,170

2,180

2,190

2,200

2,210

38 40 41 43 44 46 47 49 50 52 53 55 56 58 59 61 62 64 65% C.B.R. CORREGIDO

87

Dosificación 70% Basalto y 30% Afirmado CBR

5 5 5

56 25 10

1 2 3

Grs. 9.910 9.593 9.360

Grs. 4.588 4.579 4.596

Grs. 5.322 5.014 4.764

Cm3 2.280 2.280 2.280

Grs./cm3 2,334 2,199 2,089

% 6,2 6,2 6,2

Grs./cm3 2,199 2,070 1,968

Lbs./pie3 137,2 129,2 122,8

Grs. 241,5 276,1 284,1

Grs. 230,5 263,4 271,2

Grs. 52,3 59,2 62,9

Grs. 178,2 204,2 208,3

Grs. 11,0 12,7 12,9

% 6,2 6,2 6,2

6,2

137,2


Peso del recipiente

Peso del suelo seco




HUMEDAD ÓPTIMA %



Molde No.


Peso del molde





Densidad suelo seco

Densidad suelo seco


Golpes por Capa:

E N S A Y OUND 1 2 3 4 5

DENSIDAD

No. de Capas:



INV E – 148 – 13

MATERIAL: DOSIFICACIÓN (70% BASALTO Y 30% RECEBO)

88

Dosificación 70% Basalto y 30% Afirmado CBR suelo compactado

MATERIAL:

Lec. inicial 11,24 %expan. Lec. inicial 12,82 %expan Lec. inicial 14,27 %expan

4 Lec. final. 11,62 0,3 Lec. final. 13,42 0,5 Lec. final. 15,12 0,7






00" 0 0,000 0,00 0 0 0,00 0 0 0,00 0 0

30" 0,64 0,025 2,00 450 150 1,20 270 90 0,74 166 55

60" 1,27 0,050 4,28 962 321 2,81 632 211 1,81 407 136

1' 30" 1,91 0,075 6,46 1.452 484 4,44 998 333 2,71 609 203

2' 2,54 0,100 8,75 1.967 656 65,6 5,95 1.338 446 44,6 3,68 827 276 27,6

2'30" 3,18 0,125 11,09 2.493 831 7,48 1.682 561 4,85 1.090 363

3' 3,81 0,150 13,13 2.952 984 9,12 2.050 683 6,00 1.349 450

3'30" 4,45 0,175 15,31 3.442 1.147 10,82 2.432 811 7,08 1.592 531

4' 5,08 0,200 17,53 3.941 1.314 87,6 12,58 2.828 943 62,8 8,36 1.879 626 41,8

6' 7,62 0,300 25,00 5.620 1.873 18,66 4.195 1.398 13,17 2.961 987

8' 10,16 0,400 30,55 6.868 2.289 22,85 5.137 1.712 16,34 3.673 1.224

10' 12,7 0,500 32,55 7.318 2.439 24,83 5.582 1.861 17,43 3.918 1.306



56 Golpes/Capa 65,6 87,6



% GRAVAS 48,8

% ARENAS 34,0

% FINOS 17,2

L. L. 8,8

IP. 4,0


S.U.C.S = GM


INV E – 148 – 13


MUESTRA HUMEDA10.125 9.634 9.483

HUMEDAD FINAL 7,3 8,2 9,4

Días transcurridos: 0,5

TiempoPenet. en

mm.

Penet. en

Pulg.



PROMEDIOHora:


EXPANSIÓN


0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600

CA

RG

A (l

bs

/ p

ulg

2)



89

Dosificación (70% Afirmado y 30% Basalto) Granulometría

MATERIAL:

7336,1 INICIAL 7336,1

6356,7 FINAL 2335,4 1 2 3

33 25 17

Pulg mm 18,3 27,6 18,4

3" 76,20 0,0 0,0 100,0 17,6 26,4 17,3

2-1/2" 63,50 0,0 0,0 100,0 7,9 11,5 5,3

2" 50,00 0,0 0,0 100,0 7,2 8,1 9,2

1-1/2" 37,50 0,0 0,0 100,0

1" 25,00 382,6 5,2 94,8

3/4" 19,00 735,9 10,0 84,8

1/2" 12,50 793,6 10,8 73,9

3/8" 9,50 466,2 6,4 67,6

N°4 4,75 890,3 12,1 55,4 4 5

N°10 2,00 752,7 10,3 45,2 22,9 20,4

N°40 0,425 1560,4 21,3 23,9 22,5 19,9

N°60 0,250 350,3 4,8 19,1 13,0 8,1

N°80 0,180 132,3 1,8 17,3 4,2 4,2

N°100 0,150 27,1 0,4 17,0

No 200 0,075 265,3 3,6 13,4

979,4

8 AASHTO

4 A-1-a

4 S.U.C.S0 GM


Humedad natural: 8,3

%

%

%

1

236,3

222,5

56,2

8,3

RETENIDO No 10

PESO INICIAL =

PESO FINAL =

TAMIZ PESO.

RET EN IDO

IN DIVIDUA L

LIMITE PLASTICO

F


TARA N°


% QUE PA SA

PASA No 10

% RET EN IDO

IN DIVIDUA L.

DOSIFICACIÓN (70% RECEBO Y 30% BASALTO)



E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°


INV E – 125 – 13

FINOS: 13,4





INDICE DE GRUPO

GRAVAS: 44,6

ARENAS: 42,1


PESO DE TARA

% DE HUMEDAD


PESO TARA

% DE HUMEDAD

TARA N°

E N S A Y O N° 1

N° DE GOLPES


3



2


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,0

0,1

1,0

10,0

100,0

% P

AS

A



7

8

9

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

90

Dosificación (70% Afirmado y 30% Basalto) como afirmado A-38

MATERIAL:

1 2 3

7336,1 INICIAL 1 2 3

6356,7 FINAL 0,5 33 25 17

18,3 27,6 18,4

Pulg mm A -38 A -25 17,6 26,4 17,3

2" 63,5 0,0 0,0 100,0 7,9 11,5 5,3

1-1/2" 37,5 0,0 0,0 100,0 100 - 7,2 8,1 9,2

1" 25,0 382,6 5,2 94,8 - 100

3/4" 19,0 735,9 10,0 84,8 80 - 100 90 - 100

3/8" 9,5 1259,8 17,2 67,6 60 - 85 65 - 90

N°4 4,75 890,3 12,1 55,4 40 - 65 45 - 70

N°10 2,00 752,7 10,3 45,2 30 - 50 35 - 55

N°40 0,425 1560,4 21,3 23,9 13 - 30 15 - 35 4 5

No 200 0,075 775,0 10,6 13,4 9 - 18 10 - 20 22,9 20,4

979,4 13,4 22,5 19,9

13,0 8,1

SI 4,2 4,2

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S


%

%

%


AFIRMADO (A-38) DOSIFICACIÓN (70% RECEBO Y 30% BASALTO)




INV E – 125 – 13




TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA


PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°





GRAVAS: 44,6

ARENAS: 42,1

FINOS: 13,4

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,0

0,1

1,0

10,0

100,0

% P

AS

A



TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

7

8

9

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

91

Dosificación (70% Afirmado y 30% Basalto) como afirmado A-25

MATERIAL:

1 2 3

7336,1 INICIAL 1 2 3

6356,7 FINAL 0,5 33 25 17

18,3 27,6 18,4

Pulg mm A -38 A -25 17,6 26,4 17,3

2" 63,5 0,0 0,0 100,0 7,9 11,5 5,3

1-1/2" 37,5 0,0 0,0 100,0 100 - 7,2 8,1 9,2

1" 25,0 382,6 5,2 94,8 - 100

3/4" 19,0 735,9 10,0 84,8 80 - 100 90 - 100

3/8" 9,5 1259,8 17,2 67,6 60 - 85 65 - 90

N°4 4,75 890,3 12,1 55,4 40 - 65 45 - 70

N°10 2,00 752,7 10,3 45,2 30 - 50 35 - 55

N°40 0,425 1560,4 21,3 23,9 13 - 30 15 - 35 4 5

No 200 0,075 775,0 10,6 13,4 9 - 18 10 - 20 22,9 20,4

979,4 13,4 22,5 19,9

13,0 8,1

SI 4,2 4,2

NO

AASHTO

A-1-aS.U.C.S


%

%

%


AFIRMADO (A-25) DOSIFICACIÓN (70% RECEBO Y 30% BASALTO)




INV E – 125 – 13




TAMIZ P ESO.

R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% R ET EN ID O

IN D IVID UA L

% QUE

P A SA

% QUE P A SA


PESO TARA


PESO TARA

% DE HUMEDAD


INV E – 126 – 13

E N S A Y O N° 1 2 3

TARA N°





GRAVAS: 44,6

ARENAS: 42,1

FINOS: 13,4

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,0

0,1

1,0

10,0

100,0

% P

AS

A



TAMIZ 1" 3/4" 3/8" No.4 No.10 No.40 No.200

7

8

9

10 100

% H

UM

ED

AD

Nº GOLPES

LIMITE LIQUIDO

92

Dosificación (70% Afirmado y 30% Basalto) resistencia a la degradación

MATERIAL:

1 2 3 4 5 6


DEL ENSAYO.



Pa - Pb

Pa


75,0 mm (3") 63,0 mm (2 ½")

63,0 mm (2 ½") 50,0 mm (2") 2500 ± 50

50,0 mm (2") 37.5 mm (1 ½") 2500 ± 50 5000 ± 50

37.5 mm (1 ½") 25,0 mm (1") 5000 ± 50 5000 ± 25 5000 ± 25

25,0 mm (1") 19,0 mm (¾") 1250 ± 25 5000 ± 25

19,0 mm (¾") 12,5 mm (½") 1250 ± 25

12,5 mm (½") 9,5 (3/8") 1250 ± 10 2500 ± 109,5 (3/8")

6,3 (1/4") 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10

6,3 (1/4") 4,75 (# 4) 2500 ± 10

4,75 (# 4) 2,36 (# 8) 5000 ± 10

5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 10 000 ± 100 10 000 ± 75 10 000 ± 50

12 11 8 6 12 12 12

500 500 500 500 1000 1000 1000


TOTAL

No. DE ESFERAS

No. DE REVOLUCIONES

TAMAÑOS

CUMPLE


% DESGASTE = X 100 34,3%

Pa - Pb = PERDIDA 1.715

5.000

3.285


No. ESFERAS 12

PRUEBAS

GRADACIÓN USADA A





INV E – 218 – 13

SI NO

93

Dosificación (70% Afirmado y 30% Basalto) relación de humedad

PROCEDENCIA:

No. de Capas: 5 5 5


Molde No. 1 1 1

Humedad deseada

Peso molde + suelo compactado Grs. 7.430 7.620 7.599

Peso del molde Grs. 2.805 2.805 2.805

Peso del suelo compactado Grs. 4.625 4.815 4.794

Volumen del molde Cm3 2.120 2.120 2.120

Densidad suelo húmedo Grs./cm3 2,182 2,271 2,261


Densidad suelo seco Grs./cm3 2,063 2,114 2,065

Densidad suelo seco Lbs./pie3 128,7 131,9 128,8

Peso recipiente + suelo húmedo Grs. 246,7 313,4 343,9

Peso recipiente + suelo seco Grs. 236,3 295,5 318,9

Peso del recipiente Grs. 55,1 55,1 56,1

Peso del suelo seco Grs. 181,2 240,4 262,8

Peso del agua evaporada Grs. 10,4 17,9 25,0


Contenido de humedad Natural % 2,1 2,1 2,1

53,8 % 2,114 Grs./cm3

41,4 % 2,008 Grs./cm3





6 7 8DENSIDAD

MATERIAL: DOSIFICACIÓN (70% RECEBO Y 30% BASALTO)


E N S A Y OUND 1 2 3 4 5

2,050

2,060

2,070

2,080

2,090

2,100

2,110

2,120

6 7 8 9 10CONTENIDO DE HUMEDAD %

2,050

2,060

2,070

2,080

2,090

2,100

2,110

2,120

38 40 41 43 44 46 47 49 50 52 53 55% C.B.R. CORREGIDO

94

Dosificación (70% Afirmado y 30% Basalto) CBR

5 5 5

56 25 10

1 2 3

Grs. 9.392 9.220 9.505

Grs. 4.179 4.128 4.532

Grs. 5.213 5.092 4.973

Cm3 2.280 2.280 2.280

Grs./cm3 2,286 2,233 2,181

% 8,2 8,2 8,2

Grs./cm3 2,114 2,063 2,015

Lbs./pie3 131,9 128,8 125,8

Grs. 263,1 209,5 211,7

Grs. 246,5 197,1 198,7

Grs. 42,9 46,5 40,8

Grs. 203,6 150,6 157,9

Grs. 16,6 12,4 13,0

% 8,2 8,2 8,2

8,2

131,9


Peso del recipiente

Peso del suelo seco




HUMEDAD ÓPTIMA %



Molde No.


Peso del molde





Densidad suelo seco

Densidad suelo seco


Golpes por Capa:

E N S A Y OUND 1 2 3 4 5

DENSIDAD

No. de Capas:



INV E – 148 – 13

MATERIAL: DOSIFICACIÓN (70% RECEBO Y 30% BASALTO)

95

Dosificación (70% Afirmado y 30% Basalto) CBR compactado en laboratorio

MATERIAL:

Lec. inicial 10,24 %expan. Lec. inicial 12,45 %expan Lec. inicial 15,74 %expan

4 Lec. final. 10,82 0,5 Lec. final. 13,21 0,7 Lec. final. 16,82 0,9






00" 0 0,000 0,00 0 0 0,00 0 0 0,00 0 0

30" 0,64 0,025 1,85 416 139 1,20 270 90 0,96 216 72

60" 1,27 0,050 3,45 776 259 2,63 591 197 2,06 463 154

1' 30" 1,91 0,075 5,38 1.209 403 4,12 926 309 2,99 672 224

2' 2,54 0,100 7,18 1.614 538 53,8 5,53 1.243 414 41,4 3,99 897 299 29,9

2'30" 3,18 0,125 9,00 2.023 674 6,98 1.569 523 4,98 1.120 373

3' 3,81 0,150 10,78 2.423 808 8,30 1.866 622 5,94 1.335 445

3'30" 4,45 0,175 12,70 2.855 952 9,78 2.199 733 7,03 1.580 527

4' 5,08 0,200 14,31 3.217 1.072 71,5 10,98 2.468 823 54,9 8,08 1.816 605 40,4

6' 7,62 0,300 19,89 4.471 1.490 15,50 3.485 1.162 11,70 2.630 877

8' 10,16 0,400 23,44 5.270 1.757 18,98 4.267 1.422 14,69 3.302 1.101

10' 12,7 0,500 25,01 5.622 1.874 20,79 4.674 1.558 16,26 3.655 1.218






% GRAVAS 44,6

% ARENAS 42,1

% FINOS 13,4

L. L. 8,0

IP. 3,8


S.U.C.S = GM


INV E – 148 – 13


MUESTRA HUMEDA9.532 9.488 9.746

HUMEDAD FINAL 10,6 11,4 12,9

Días transcurridos: 0,7

TiempoPenet. en

mm.

Penet. en

Pulg.



PROMEDIOHora:


EXPANSIÓN


0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600

CA

RG

A (l

bs

/ p

ulg

2)



CARACTERIZACIÓN DE MATERIAL GRANULARES TIPO …

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