ENSAYO ESTABILIZACIÓN DE SUELOS


ESTUDIO DE PRE INVERSIÓN A NIVEL DE PERFIL PARA LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA CAÑETE - LUNAHUANÁ - DV. YAUYOS - RONCHAS - CHUPACA – HUANCAYO – DV. PAMPAS, POR NIVELES DE SERVICIO

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS


1. GENERALIDADES

Con la finalidad de establecer las propiedades estructurales de los materiales con los cuales se estructurarán los pavimentosbásicos, se efectuaron ensayos de laboratorio a agregados estabilizados, para lo cual nos basamos en lo señalado por:

Manual Series N° 19, Manual Básico de Emulsiones Asfálticas, Asphalt Institute (AEMA).
Development of Emulsified Asphalt-Aggregate Cold Mix Design Procedure, Research Report 505-5, University of Illinois.
Soil Cement Laboratory Handbook, Portland Cement Association (PCA).

Losresultados obtenidos indican que los materiales presentan adecuadas características para su empleo.

2. MATERIALES

2.1 Material granular para el estudio

Los materiales granulares donde se realizaron los estudios de estabilización tienen las siguientes características:


CANTERA
CLASIFICACIÓN SUCS
CLASIFICACIÓN AASHTO
PIEDRA
(%)
ARENA
(%)
FINOS
(%)
LÍMITE LÍQUIDO
(%)
ÍNDICEPLÁSTICO
(%)
MÁXIMA DENSIDAD SECA
(g/cm3)
ÓPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD
(%)
Tinco; C-1/M-1
GM-GC
A-2-4(0)
67
18
15
29
7
2.117
8.4
Negro Bueno; T-1/M-1
GM
A-1-b(0)
52
31
17
17
NP
2.270
5.1
Chupaca; T-1/M-1
GW-GM
A-1-a(0)
64
30
6
NP
NP
2.220
7.2
Pazos; T-1/M-1
GC
A-2-6(0)
61
25
14
28
12
2.215
6.3






2.2 Elementos estabilizadores de suelos

Para esteproyecto se han considerado los siguientes elementos para estabilizar los materiales antes señalados:

Cemento portland tipo I
Emulsión asfáltica de rotura media


3. DISEÑO DE LAS MEZCLAS

3.1 Estabilización con emulsión asfáltica

Para determinar la dosis óptima de los elementos estabilizantes en el agregado se efectuaron mezclas de agregados con emulsión asfáltica de rotura media(CSS-1h) en diferentes dosificaciones, para lo cual se empleó referencialmente el Manual Series N° 19 “Manual Básico de Emulsiones Asfálticas” del Asphalt Institute (AEMA). Se moldearon testigos de agregado-emulsión empleando el Método ILLinois (Research Report 505-5), con dosis de 1,0%, 2,0% y 3,0% de cemento asfáltico residual, respecto del peso de los agregados secos.

Para obtener una mezclahomogénea de los materiales se adicionó un determinado porcentaje de agua, antes de agregar la emulsión asfáltica, para lo cual se empleó como referencia los resultados de humedad óptima obtenidos con el ensayo Proctor Modificado. Se consideró el aporte del agua contenida en la emulsión asfáltica.

Luego de batir el material con la emulsión y el agua, se dejó curar la mezcla hasta que rompiera.Luego de procedió a su compatación.






Ensayos de estabilidad Marshall efectuado a las muestras compactadas de la cantera Tinco.





El mismo procedimiento se efectuó con las canteras Negro Bueno, Chupaca y Pazos.


Los resultados obtenidos para las diferentes condiciones son los siguientes:


1% DE ASFALTO RESIDUAL
CANTERA
ESTABILIDAD
(lb)
VACÍOS
(%)
Tinco
56255,3
Negro Bueno
2996
4,1
Chupaca
6092
4,1
Pazos
3128
3,8

Los resultados son el promedio de tres muestras ensayadas.

2% DE ASFALTO RESIDUAL
CANTERA
ESTABILIDAD
(lb)
VACÍOS
(%)
Tinco
5515
4,5
Negro Bueno
3034
2,2
Chupaca
6681
2,4
Pazos
3628
2,4

3% DE ASFALTO RESIDUAL
CANTERA
ESTABILIDAD
(lb)
VACÍOS
(%)
Tinco
3612
3,5
Negro Bueno
2924
1,2
Chupaca5911
1,9
Pazos
3238
1,9



Los testigos han sido ensayados luego de un periodo de 48 horas de curado a medio ambiente.

Como se observa la Estabilidad Marshall de los testigos es bastante alta, lo cual se explicaría por lo siguiente:

Las muestras de las canteras ensayadas tienen finos, inclusive alguitas con plasticidad, y el curado a medio ambiente a producido su cohesión, a lo...