EFECTO DE LA COMPACTACIÓN Y · Clasificación SUCS GM Descripción Grava limosa con arena color...
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EFECTO DE LA COMPACTACIÓN Y
LA ADITIVACIÓN QUÍMICA SOBRE
LAS PROPIEDADES
INGENIERILES DE UN SUELO
SIMÓN PUERCHAMBUD CHASOY
ADRIANA OSORIO
GLORIA RESTREPO
GRUPO DE INVESTIGACIÓN
PROCESOS FISICOQUÍMICOS APLICADOS
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
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AGENDA
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
METODOLOGÍA
RESULTADOS
CONCLUSIONES
AGRADECIMIENTOS
REFERENCIAS
3
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INTRODUCCIÓN
4
Esta investigación se realizó en el marco del Proyecto Piloto
Putumayo “Mejoramiento para vías de bajos volúmenes de tráfico
utilizando Tecnologías Alternativas”, y comprende la etapa a nivel
de laboratorio que incluye caracterización del suelo, pruebas de
dosificación y ensayos de compresión inconfinada.
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INTRODUCCIÓN
Infraestructura vial
Estado de la red vial
Red terciaria
Fuente: Dirección de Infraestructura y Energía Sostenible del DNP con base en Anuario Estadístico. Ministerio de Transporte, 2014.
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INTRODUCCIÓN
Estabilización de suelos
Propiedades ingenieriles del suelo
Tipos de estabilización
6
Estabilización de la vía terciaria Corredor vial Puerto Vega-Teteyé, Puerto Asís, Putumayo. (Fuente propia)
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ESTABILIZACIÓN QUÍMICA
Aceites sulfonados
Sales
Emulsiones enzimáticas
Emulsiones asfálticas
Puzolanas
Polímeros
Silanos
7
Moléculas (Fuente Google)
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OBJETIVOS
Evaluar el efecto que tiene la aditivación química y la
energía de compactación sobre las propiedades
ingenieriles del suelo
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METODOLOGÍA
1• Ubicación de la vía, exploración y muestreo
2• Clasificación y caracterización del suelo
3• Aditivación del suelo y determinación de las
relaciones humedad-peso unitario
4• Elaboración de probetas y prueba de
compresión inconfinada de suelos
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Ubicación de la vía terciaria, exploración y muestreo
Clasificación y caracterización del suelo
Desarrollo experimental clasificación del suelo. (Fuente propia)
Ubicación municipio de Puerto Asís, Corredor vial (Fuente Google)Esquema toma de muestras (Fuente propia)
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Productos %(P/P)
Cemento C 3
Silano S 0.04
Polímero P 0.3; 0.4; 0.5
Procedimiento experimental
(Fuente propia)
Prueba de compresión inconfinada. (Fuente propia)Molde y probetas aditivadas variando la dosificación de P. (Fuente propia)
Elaboración de probetas y prueba de compresión inconfinada de suelos
Aditivación del suelo y determinación de las relaciones de humedad-peso unitario
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Clasificación y caracterización del suelo
Parámetros ResultadosClasificación SUCS GMDescripción Grava limosa con arena color pardoClasificación AASTHO A-1-a(0)Pasa Nº. 4 47.4Pasa Nº. 40 24.5Pasa Nº. 200 14.2Índice de plasticidad NP
Gravedad específica finos 2.672Gravedad específica gruesos 2.667Gravedad específica combinada 2.669Materia orgánica por ignición (%) 0.94Contenido de sulfatos (mg SO4/g de suelo) 0.1493pH 7.30Conductividad (µs/cm) 32.70
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RESULTADOS
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Relación humedad-peso unitario seco
20,4
20,6
20,8
21,0
21,2
21,4
21,6
21,8
22,0
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0
Blanco 0.5 % 0.4 % 0.3 %
Humedad (%)
Pes
ou
nit
ari
o s
eco
(k
N/𝐦^𝟑)
Curvas de compactación de los sistemas aditivados CSP/suelo variando la dosificación deP. (Fuente propia)
Productos %(P/P)
Cemento, C 3
Silano, S 0.04
Polímero, P 0.3; 0.4; 0.5
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E.C. 528 E.C. 591 E.C. 654 130
135
140
145
150
155
160
Res
iste
nci
a m
ecá
nic
a (
kP
a)
Energía de compactación (kN∙m/m3)
Resistencia mecánica promedio del suelo sin aditivar a diferentesenergías de compactación. (Fuente propia)
Blanco 0.3% P 0.4% P 0.5% P0
50
100
150
200
250
300
Res
iste
nci
a m
ecá
nic
a (
kP
a)
Resistencia mecánica promedio del suelo aditivado sólo con polímero y blanco. (Fuente propia)
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Resistencia mecánica
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Resistencia mecánica promedio del suelo aditivado CSP, polímero sólo y blanco. (Fuente propia)
Blanco 0.3% P 0.4% P 0.5% P CSP 0.3% P
CSP
0.4% P
CSP
0.5% P
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Res
iste
nci
a m
ecá
nic
a (
kP
a)
Tipo de fallas comunes en las probetas, blanco y sistema aditivado. (Fuente propia)
15
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CONCLUSIONES
La dosificación óptima del aditivo CSP fue de 0.3% de polímero
y una energía de compactación de 591 kN ∙ m/m3.
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Los parámetros evaluados indican que hay una estrecha
relación entre las características del suelo, la humedad, el
proceso de compactación y las propiedades fisicoquímicas de
los aditivos químicos, así como la interacción entre las
variables para mejorar el desempeño mecánico de un suelo
estabilizado.
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CONCLUSIONES
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Los resultados de este estudio a nivel de laboratorio
permitieron abordar la compactación de suelos como parte de
un proceso para mejorar sus propiedades ingenieriles. Los
procesos de compactación a nivel de campo, deben ser
validados en laboratorio y verificados en terreno mediante
metodologías de calibración que garanticen trazabilidad y
adecuados procedimientos constructivos
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PERSPECTIVA
Los resultados de este estudio tiene como
perspectiva la evaluación de estos
parámetros en campo, a partir del
conocimiento del comportamiento de los
sistemas evaluados a nivel de laboratorio.
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AGRADECIMIENTOS!
19
Convocatoria 754
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• Duque, G. y Escobar, C., “Compactación de suelos”, en Mecánica de Suelos, 2002, Manizales.
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GRACIAS!
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