• Author / Uploaded
• Jimmy Castillo Welson

• Categories
• Suelo
• Mecánica de suelos
• Agua
• Transporte
• Naturaleza

Citation preview

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 1

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

DEDICATORIA: Mi tesis la dedico con todo mi amor y cariño. A ti mi DIOS que me diste la oportunidad de vivir y de regalarme una familia maravillosa. Con mucho cariño principalmente a mis padres que me dieron la vida y han estado conmigo en todo momento. Gracias por todo papá y mamá por darme una carrera para mi futuro y por creer en mí, aunque hemos pasado momentos difíciles siempre han estado apoyándome y brindándome todo su amor, por todo esto les agradezco de todo corazón el que estén conmigo a mi lado.

Es la hora de partir, la dura y fría hora que la noche sujeta a todo horario. (Pablo Neruda)

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 2

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 3

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

AGRADECIMIENTOS Para poder realizar ésta tesis de la mejor manera posible fue necesaria del apoyo de muchas personas a las cuales quiero agradecer. En primer lugar a mis padres, Mario y Dennis, quienes han sido un apoyo moral y económico para lograr éste fin. Gracias por su paciencia. A mi asesor de tesis, al técnico de laboratorio de mecánica de suelos Wilson Ayala y a una de las personas que más admiro por su inteligencia y sus conocimientos, mis pastores Enzo Andia Espejo y Rosa de Andia. Gracias por ser tan estrictos y alegres. A mis hermanos Jenny, Mario y Jossely y amigos por ayudarme y apoyarme sin condiciones. Gracias por facilitarme las cosas.

Jimmy H. Castillo Welson Gerssonyis A. Bocanegra Carrasco

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 4

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 5

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

RESUMEN En la actualidad podemos observar que gran parte de nuestra región las vías de transporte se encuentran en mal estado o deterioradas debido a un inadecuado uso de los materiales. Esto a pesar que algunas han sido reparadas recientemente, dificultando así la transitibilidad del transporte vehicular y la belleza urbanística de nuestra región. Para lo cual los profesionales responsables deben tener en cuenta los conocimientos necesario del estudio de mecánica de suelos y materiales, permitiendo así que nuestros pavimentos cuenten con adecuada base y sub base. De lo mencionado anteriormente el presente trabajo pretende demostrar que la aplicación del aditivo perma zyme 11x nos permitirá minimizar los gastos y logar una mejor estructura del pavimento sin afectar su forma estructural. En conclusión del estudio realizado nos permitirá obtener una mejor capacidad portante de los materiales a usar, reducir espesores, optimizar gastos innecesarios siendo esto muy beneficioso para nuestra región Lambayeque.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 6

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 7

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

SUMMARY At present we can observe that great part (report) of our region the routes of transport are in poor condition or spoilt owed even inadequate use of the materials. This to sorrow(despite) that some of them have been repaired recently, impeding this way the transitibilidad of the traffic transport and the urban development beauty of our region. For which the responsible professionals must bear the knowledge in mind necessarily of the study of mechanics of soils and materials, allowing so our pavements possess(rely on) suitable base and sub base. Of the mentioned previously the present work tries to demonstrate that the application of the additive perma zyme 11x will allow us to minimize the expenses and logar a better structure of the pavement without affecting his(her,your) structural form. In conclusion of the realized study a better capacity will allow us to obtain amble of the materials to using, reducing thicknesses, optimizing unnecessary expenses being very beneficial this for our region Lambayeque.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 8

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 9

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

INDICE Introducción………………………………………………………….. Capítulo I…………………………………………………................... I.- Problemática de la investigación…………………………… ….. 1.1. Realidad problemática 1.2. Justificación de la investigación………………………. 1.3. Objetivos de la investigación 1.4. Alcances y limitaciones Capítulo II……………………………………………………………... II.- Marco teórico……………………………………………………... 2.1. Antecedentes de la investigación 2.2. Definición conceptual de la terminología empleada.... Capítulo III…………………………………………………………….. III.- Marco metodológico……………………………………….......... 3.1. Tipo de investigación 3.2. Diseño de investigación 3.3. Muestra…………………………………………………… 3.4. Hipótesis…………………………………………………. 3.5. Variables 3.6. Indicadores Capítulo IV……………………………………………………………. IV.- estudio de mecánica de suelos………………………………... 4.1.- Generalidades 4.2.- Trabajos realizados 4.2.1.- Trabajos de campo 4.2.2.- Trabajos en laboratorio 4.2.3.- Cuadros de resumen Capitulo V…………………………………………………………….. V.- Diseño de Pavimento Flexible y Su Estudio Económico……. Tres tomas…………………………………………………….. Diseño de pavimentos……………………………………….. Análisis de costos unitarios……………………………......... Patapo…………………………………………………………. Diseño de pavimentos………………………………….......... Análisis de costos unitarios…………………………………. Capítulo VI…………………………………………………………….. VI.- Analisis…………………………………………………………… Capítulo VII…………………………………………………………….. VI.- Conclusiones y recomendaciones……………………………... Bibliografía…………………………………………………….. Anexo…………………………………………………………... Fotos……………………………………………………………. Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

pág. 11 pág. 13 Pág. 14 Pág. 15

Pág. 17 Pág. 18 Pág. 20 Pág. 24 Pág. 25

Pág. 26 Pág. 29

Pág. 31 Pág. 32

Pág. 42 Pág. 43 Pág. 43 Pág. 43 Pág. 59 Pág. 68 Pág. 68 Pág. 84 Pág. 93 Pág. 94 Pág. 109 Pág. 110 Pág. 112 Pág. 119 Pág. 211 Pág. 10

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 11

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

INTRODUCCIÓN La presente tesis es una investigación que tiene por objetivo en realizar un estudio para verificar el nivel de mejoramiento de las sub base y base granular, Con el uso de aditivo PERMA ZYME, aplicándolo a las principales canteras del departamento de Lambayeque. Para la cual sean realizados estudios de suelos a dichas canteras y así poder demostrar el uso del aditivo. Para el presente trabajo de investigación presenta los siguientes capítulos: Capítulo I el planteamiento de la investigación, el problema, los objetivos, la justificación, los alcances y limitaciones; capítulo II marco teórico y definición conceptual de la terminología empleada capítulo III marco metodológico, tipo de investigación, diseño de la investigación, muestras, hipótesis, variables e indicadores capítulo IV estudio de mecánica de suelos capitulo V Diseño de Pavimento Flexible y su Estudio Económico VI análisis Capítulo VII conclusiones y recomendaciones, bibliografía y anexo

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 12

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 13

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

I. PROBLEMÁTICA DE LA INVESTIGACIÓN: 1.1.- REALIDAD PROBLEMÁTICA: El departamento de Lambayeque, presenta una área netamente agrícola y los productos cosechados por los lugareños deben ser transportados de manera fácil, es decir en el menor tiempo posible y manteniendo en el trayecto la seguridad de la carga, para cumplir con este cometido se urge que la vía, tenga las condiciones referidas: carpeta de rodadura, obras de drenaje, etc. de estas condiciones depende además el desarrollo económico del departamento, pues como ya se sabe, las carreteras sirven como hilo conductor del mismo. Pero actualmente este anhelo se ve postergado, ya que las vías que une y comunican a los distritos no está en condiciones de brindar un buen servicio que satisfaga la necesidad de transporte. En todo la red vial departamental podemos apreciar las dificultades que los transportistas tienen que afrontar para llevar los pasajeros y productos a su destino, y por la comunicación entre distritos, pueblo jóvenes, caseríos, etc. más cercanos se ve restringida ya que en la mayor parte

de las

pavimentaciones presenta deterioros de la superficie de rodadura como ondulaciones, hundimiento y bacheos, los vehículos transitan con dificultad y a baja velocidad, situación que se agrava en épocas de precipitaciones pluviales, quedando intransitable. Por el alto nivel de transito liviano y pesado nuestros pavimentos son deteriorados, por su mala compactación de la sub base y base granular del pavimento, y por el mal manejo de los materiales utilizados en dichas carreteras. Es así, que se puede apreciar claramente que los efectos que ocasionan este problema son los altos costos de transporte y un limitado acceso a servicios básicos.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 14

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

1.2.- JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN: Con la presente investigación se verificará si el aditivo Perma - Zyme permitirá dar una solución técnica y económica al problema de transitabilidad que se tiene actualmente en las vías que unen los Distrito, Caseríos, Pueblo Jóvenes, etc., mejorando así su conectividad y transitabilidad

entre estos,

además de permitir el desarrollo socio-económico de sus provincias, así como mejorar la calidad de vida de sus pobladores. La aplicación de este aditivo permitirá reducir los costos de mantenimiento de las vías a nivel de afirmado ya que ampliara su periodo de vida con la consecuente reducción de costos operativos de transporte terrestre.

1.3.- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: 1.3.1.- OBJETIVO GENERAL: El objetivo general de la presente investigación consiste en realizar un estudio para verificar el nivel de mejoramiento de las sub base y base granular, Con el uso de aditivo PERMA ZYME, aplicándolo a las principales canteras del departamento de Lambayeque.

1.3.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS: a) Determinar el nivel de aumento del CBR de una base y sub base. b) Verificar la reducción de costos durante el proceso constructivo. c) Determinar la dosificación adecuada para las canteras: Tres Tomas y Patapo. d) Determinar la reducción de espesor de la base y sub base con el uso del aditivo. e) Determinar las características Físico - mecánico de las canteras: Tres tomas y Patapo.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 15

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

1.4.- ALCANCES Y LIMITACIONES: Debido a que las canteras a utilizar se encuentran ubicadas en el departamento de Lambayeque es por eso que se delimita el presente trabajo solamente al departamento.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 16

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 17

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

II. MARCO TEÓRICO: 2.1.- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN: SUELO ESTABILIZADO CON CEMENTO PORTLAND Consiste en la construcción de una capa constituida por material transportado totalmente o por material natural estabilizado con cemento Portland, de acuerdo con las dimensiones, alineamientos y secciones indicados en los documentos del proyecto. SUELO ESTABILIZADO CON CAL En esta especificación se establecen los requisitos particulares para la construcción de una o más capas compuestas de suelos mezclado (s) con cal y agua. Los suelos Estabilizados de suelo–cal deben construirse, según se establece en esta especificación y en el expediente técnico. El proyecto debe indicar los sitios de la vía en los cuales se debe construir el suelo – cal. Debe establecer las proporciones de la (s) mezcla (s) que se vayan a usar en cada sitio; y debe determinar el espesor correspondiente en cada caso. Las consideraciones ambientales están referidas a la protección del medio ambiente durante la construcción de una o más capas estabilizadas de suelo mezclado con cal. SUELO ESTABILIZADO CON PRODUCTOS QUÍMICOS Y COMPUESTOS MULTIENZIMÁTICOS ORGÁNICOS Este trabajo consiste en la construcción de una capa conformada por material adicionado totalmente o resultante de la escarificación de la capa superficial existente, o una mezcla de ambos, estabilizándolos con compuestos multienzimáticos orgánicos, de acuerdo con lo señalado en estas especificaciones y lo definido en el proyecto. Las consideraciones ambientales están referidas a la protección del medio ambiente durante la construcción de una capa constituida por material adicionado. Aplicando el aditivo del PERMA ZYME

permite una gran compactación y

estabilización de suelos y han sido utilizadas en otros países con gran éxito, logrando aumentar la vida útil y disminuyendo la frecuencia en el

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 18

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

mantenimiento. Al analizarlo a mediano y largo plazo, resulta ser una solución competitiva y económicamente, ofreciendo mejores superficies de rodadura. Este aditivo viene siendo utilizado en miles de kilómetros de U.S.A (desde Alaska a Arizona) y en otros países como China, Rusia, Europa, y Argentina. En el Perú se ha utilizado en la Vía Huanchaco – Santiago de Cao (Fecha: Agosto de 2008) – (La Libertad). Debido a las experiencias en las diferentes estabilizaciones con Perma - Zyme, se realizan algunas recomendaciones que se consideran pertinentes.  Realizar los ensayos de laboratorio necesarios, para el diseño y para la construcción.  Tomar la humedad presente del suelo antes de aplicar la mezcla de agua + Perma - Zyme.  Preferiblemente no se debe trabajar bajo condiciones de lluvia, puesto que si el suelo se encuentra disgregado absorberá más agua de la necesaria y se deberá eliminar el exceso de la misma antes de aplicar Perma - Zyme.  Se deberá calcular la cantidad de agua necesaria que se debe aplicar al suelo dependiendo de la humedad óptima y de la humedad presente del mismo.  Es importante saber la cantidad de suelo que se trabajará en la jornada, para coordinar maquinaria, volumen de agua, volumen de Perma - Zyme y demás.  Como cada suelo reacciona diferente frente a diversas exigencias y la maquinaria difiere en modelo, capacidad y demás, es conveniente realizar una curva de calibración del compactador; esto se realiza tomando referencia de la ganancia o incremento en densidad o peso unitario seco de suelo estabilizado contra el número de pasadas del compactador.  Se recomienda que la primera pasada del compactador sea sin vibrar y la siguientes vibrando, en cada capa estabilizada.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 19

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

 Cualquiera sea el método, es mejor nivelar el terreno, si es posible eliminar sobre-tamaños o contaminantes del suelo. Si durante el proceso constructivo

o

finalizado

este

se

identifican

sobre-tamaños

o

contaminantes, es mejor eliminarlos.  En lo posible, para obtener resultados mejores, el suelo se debe tratar de llevar a una granulometría o gradación similar a una base granular

2.2.-

DEFINICIÓN

CONCEPTUAL

DE

LA

TERMINOLOGÍA

EMPLEADA: El Perma – Zyme: Son utilizadas en el mejoramiento de sub-rasantes y subbases dentro de una estructura de pavimento para volúmenes medios y altos de tránsito, mejorando por mucho la capacidad estructural de estos materiales, impermeabilizando el resto de capas de la estructura y evitando la migración de finos o contaminación del paquete estructural con la consecuente desmejora en su desempeño. 1.- El PERMA ZYME: Es un producto orgánico a base de enzimas no tóxicos y biodegradables, que fusiona las partículas del terreno en forma definitiva, acelerando su cohesión a través de la actividad catalítica de enzimas. 2.- BIODEGRADABLE: Es una característica de un producto o sustancia que puede descomponerse en elementos químicos naturales por la acción de agentes biológicos, como el sol, el agua, las bacterias, las plantas o los animales. En consecuencia todas las sustancias son biodegradables, la diferencia radica en el tiempo que tardan los agentes biológicos en descomponerlas en químicos naturales, ya que toda forma parte de la naturaleza. 3.- GRANULOMETRÍA: Es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica. 4.- El TAMIZADO: Es un método físico para separar mezclas. Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas sólidas de diferentes tamaños por un

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 20

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

tamiz o colador. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. 5.- CUARTEAR: Es Partir o dividir en cuarto o en partes. 6.- ENZIMAS: Sustancias que en cantidades mínimas produce cambios químicos, sin intervenir en ella misma en la reacción. Catalítico producido por organismos vivos. Existen muchos tipos, cada uno de los cuales actúa solamente sobre una limitada cantidad de reacciones químicas. La mayoría de las reacciones del metabolismo no serían perceptibles en ausencia de las enzimas. De este modo, el metabolismo depende por completo de las enzimas. 7.- LÍMITE LÍQUIDO: Es el contenido de humedad WL requerido para que la muestra, en el aparato de casa grande cierre una ranura de ½’’ de amplitud, a los 25 golpes generados a la cápsula de bronce, con un ritmo de dos golpes por minuto, los valores corrientes son: para arcillas 40 a 60%, para limos 25 a 50%; en arenas no se obtienen resultados. 8.- LÍMITE PLÁSTICO: Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un material plástico, a este nivel de contenido de humedad el suelo está en el vértice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso. Es el menor contenido de humedad WP para el cual el suelo se deja moldear, esto se dice cuando, tomando bolas de suelo húmedo, se pueden formar rollitos de 1/8’’ sobre una superficie plana, lisa y no absorbente. Sin agrietarse el suelo, no hay LP, y con muchas tampoco se tiene el LP. Los valores típicos entre arenas y arcillas se encuentran entre 5 y 30%. En arenas la prueba no es posible. 9.- El ÍNDICE DE PLASTICIDAD: Determina el rango de humedad en el que el suelo es plástico y varía entre un valor de 4% para un suelo arenoso hasta un 25% para un suelo arcilloso 10.- BASE GRANULAR: Este consiste de una capa de fundación compuesta de grava o piedra fracturada, en forma natural o artificial, y finos, construida sobre una superficie debidamente preparada, y en conformidad con los

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 21

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

alineamientos, rasantes y secciones transversales típicas indicadas en los planos. 11.- SUB BASE GRANULAR Este consiste de una capa de fundación compuesta de grava o piedra fracturada, en forma natural o artificial, y finos, construida sobre una superficie debidamente preparada, y en conformidad con los alineamientos, rasantes y secciones transversales típicas indicadas en los planos. 12.- El CBR (california bearing ratio): De un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1” ó 0.2” de penetración, expresada un porcentaje en su respectivo valor estándar. También se dice que mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad Controlada. El ensayo permite obtener un número de la relación de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo. 13.- El CONTENIDO DE HUMEDAD: En los suelos es la cantidad de agua que el suelo contiene en el momento de ser extraído. Una forma de conocer el contenido de humedad es pesar la muestra cuando se acaba de extraer, y después de haberla mantenido durante 24 horas en un horno a una temperatura de 105 ± 5 °C se hace lo siguiente: Porcentaje de Humedad = m1 = Masa de la muestra recién extraída. m2= Masa de la muestra después de estar en el horno. 14.- El EQUIVALENTE DE ARENA: Va a determinar la porosidad y permeabilidad del suelo por lo que es importante para saber su capacidad de infiltrar agua o su aireación. 15.- AIREACIÓN: Es la renovación continua de aire contaminado dentro de un edificio, casa, fábrica cuya meta es de crear un clima interior saludable. 16.- ENSAYO PRÓCTOR: Es una prueba de laboratorio que sirve para determinar la relación entre el contenido de humedad y el peso unitario seco de un suelo compactado.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 22

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

17.- PROCTOR MODIFICADO: Este ensayo abarca el procedimiento de compactación usados en laboratorios, para determinar la relación entre el contenido de agua y peso unitario seco de los suelos (curva de compactación) compactados en un molde de 4 ó 6 pulgadas (101.6 ó 152.4 mm) de diámetro con un pisón de 10lbf (44.5N) que cae de una altura de 18 pulgadas (457 mm), produciendo energía de compactación de 56000 lb - pie/pie3 (2700 KN – m/m3). 18.-

SALES SOLUBLES (en

agregados de pavimentos flexibles):

Procedimiento para determinar el contenido de cloruros y sulfatos, solubles en agua, de los agregados. 19.- El ensayo de ABRASIÓN DE LOS ÁNGELES: Se aplica para dar a conocer del agregado grueso el porcentaje de desgaste que este sufrirá en condiciones de roce continuo de las partículas y las esferas de acero. Esto nos indica si el agregado grueso a utilizar es el adecuado para el diseño de mezcla y la fabricación de concreto para la fabricación de losas y pisos.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 23

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 24

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

III. MARCO METODOLÓGICO 3.1.- TIPO DE INVESTIGACIÓN:  Experimental

3.2.- DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN: Para constatar nuestra hipótesis se trabaja con 2 tipos de muestras; una muestra experimental y un grupo control. Para la muestra experimental se trabajó con 3 muestras a la cual se le aplicará un estimulo del aditivo el mismo que se aplicará en diferentes proporciones. A estas muestras experimentales se someterá a los siguientes ensayos 1. Ensayo de granulometría. 2. Ensayo de Proctor de CBR 3. Ensayo de límite plástico. 4. Ensayo de límite líquido. 5. Ensayo sales solubles totales. 6. Ensayo de abrasión. 7. Ensayo de equivalente de arena. 8. Ensayo de CBR.  CRUPO EXPERIMENTAL

1º, 2º y 3º - DOSIFICACIÓN CON ADITIVO

M1

M2

1º ENSAYO

M3

M1

M2

M3

2º ENSAYO

M1

M2

M3

9M

3º ENSAYO

1º,2º y 3º - % ADITIVO

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 25

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

 CRUPO CONTROL 1º y 2º - SIN ADITIVO

M1

M2

M3

M1

1º ENSAYO

M2

M3

6M

2º ENSAYO

1º y 2º - SIN % DE ADITIVO

Los resultados de todos estos ensayos se comparan con el grupo control. Está compuesta por 2 muestras de suelo las cuales no se le incorporara el aditivo. El módulo experimental: 0

X

M

(Grupo Experimental)

0

-X

M

(Grupo de Control)

0

: Muestra de suelo (objeto de estudio).

X

: Incorporación de aditivo (Estímulo).

-X

: Sin incorporación de aditivo.

M

: Medición de los efectos del aditivo.

La tesis es solamente experimental, sin embargo los resultados obtenidos pueden ser verificados en obra siempre y cuando existan las condiciones del suelo adecuadas para probar el aditivo.

3.3.- MUESTRA: Se realizará el estudio en las dos canteras del departamento de Lambayeque extrayendo por cada cantera 34 muestras para ser analizadas en el laboratorio, una muestra para obtener el porcentaje de humedad, granulometría, límite plástico, límite líquido, proctor de CBR, abrasión, equivalente de arena, sales solubles totales, seis muestras sin aditivo para encontrar la capacidad portante Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 26

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

del material, nueve muestras con aditivo con una primera dosificación, nueve muestras con aditivo con una segunda dosificación, y nueve muestras con aditivo con una tercera dosificación, el mismo procedimiento se utilizará para analizar el material de las canteras a estudiar.

 CANTERA 1 (TRES TOMAS)  Porcentaje de humedad  Granulometría  límite plástico  Límite líquido 1M

 Proctor CBR  Abrasión  Equivalente de arena  Sales solubles totales  CBR

1º y 2º - SIN ADITIVO

M1

M2

M3

M1

1º ENSAYO

M2

M3

6M

2º ENSAYO

1º y 2º - SIN % DE ADITIVO 6M * (1) DOSF. = 6

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 27

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

1º, 2º y 3º - DOSIFICACIÓN CON ADITIVO

M1

M2

M1

M3

1º ENSAYO

M2

M1

M3

2º ENSAYO

M2

M3

9M

3º ENSAYO

1º,2º y 3º - % ADITIVO

9M * (3) DOSF. = 27

 CANTERA 2 (PATAPO – LA VICTORIA)  Porcentaje de humedad  Granulometría  Límite plástico  Límite líquido

1M

 Proctor CBR  Abrasión  Equivalente de arena  Sales solubles totales  CBR 1º y 2º - SIN ADITIVO

M1

M2

M3

M1

1º ENSAYO

M2

M3

6M

2º ENSAYO

1º y 2º - SIN % DE ADITIVO 6M * (1) DOSF. = 6

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 28

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

1º, 2º y 3º - DOSIFICACIÓN CON ADITIVO

M1

M2

M3

1º ENSAYO

M1

M2

M3

M1

2º ENSAYO

M2

M3

9M

3º ENSAYO

1º,2º y 3º - % ADITIVO

9M * (3) DOSF. = 27

3.4.- HIPOTESIS: 3.4.1.- HIPÓTESIS GLOBAL: El uso del aditivo PERMA-ZYME contribuye a mejorar el nivel de compactación en la base y sub base granular de los pavimentos.

3.4.2.- HIPÓTESIS NULA: El uso del aditivo PERMA - ZYME no contribuye a mejorar el nivel de compactación en la base y sub base de los pavimentos, es la negación de la hipótesis global, esta hipótesis se plantea teniendo en cuenta que es una investigación experimental no necesaria tiene que ser verdadera.

3.5.- VARIABLES: 3.5.1.- VARIABLES INDEPENDIENTES:  Dosificación del aditivo Perma - Zyme.

3.5.2.- VARIABLES DEPENDIENTES:  Nivel de compactación.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 29

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

3.6.- INDICADORES. 3.6.1.- INDICADORES DE VARIABLES INDEPENDIENTES:  Cantidad de aditivo.

3.6.2.- INDICADORES DE VARIABLES DEPENDIENTES:  Número de golpes.  Porcentaje de humedad.  Granulometría  Límite líquido  Límite Plástico  Índice de Plasticidad

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 30

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 31

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

IV.- ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS 4.1.- GENERALIDADES: Dada la complejidad y diversa variedad con que los suelos se presentan en la naturaleza, es de mucha importancia realizar el Estudio de Mecánica de suelos ya que este nos dará una idea clara sobre las dificultades que se pueden presentar en la construcción de una determinada obra. Tanto para un estudio de Pavimentos, como para cualquier otro que se realice en el campo de la Ingeniería Civil, es imprescindible hacer un análisis del suelo, que permite obtener los parámetros necesarios para llevar a cabo un buen diseño. Nuestro estudio tiene como objetivo analizar y determinar las propiedades físicas y mecánicas del suelo, permitiéndonos identificar el mismo, sobre el cual se va a diseñar el pavimento; asegurando la estabilidad de esto.

4.2.- TRABAJOS REALIZADOS: 4.2.1.- TRABAJOS DE CAMPO: La Investigación de Campo se ha realizado mediante la extracción de afirmado en cada banco que exista en las dos canteras. Las cuales han sido tomadas en distintos puntos. Realizadas de la siguiente manera 8 bancos de afirmado de la CANTERA DE TRES TOMAS y 2 bancos de afirmado de la CANTERA LA VICTORIA DE PATAPO (1 cada 1500m3) haciendo un total de 10 bancos de afirmado de dichas canteras. En cada banco se ha recogido muestras de material (afirmado), en las que se han realizado la Descripción Visual de Suelos de acuerdo a la Norma Técnica ASTM D2488, registrando el perfil estratigráfico de campo; así mismo se han colocado las muestras de suelo en sacos plastificados manteniendo así inalterado el contenido de humedad del suelo.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 32

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

4.2.2.- TRABAJOS DE LABORATORIO: El procedimiento de laboratorio tiende a complementar las labores de campo, según el Estudio de Mecánica de Suelos, las muestras de suelos que han sido clasificadas y seleccionadas siguiendo el procedimiento de la ASTM D-2487 “Método para clasificación de suelos” y ASTM D-2448 “Práctica recomendada para la descripción de suelos”. Teniendo en cuenta el tipo de estructura a diseñar se realizó los ensayos correspondientes. En el Laboratorio de Mecánica de Suelos de la Universidad “Señor de Sipán” se llevaron a cabo los siguientes ensayos:

ENSAYOS DE LABORATORIO REALIZADOS  Ensayo para la determinación del Contenido de Humedad N.T.P. 339.127 / ASTM D – 2216  Análisis Granulométrico de Agregados Gruesos y Finos MTC E 204 – 2000 / ASTM C – 136  Ensayo para determinar el Límite Plástico e Índice de Plasticidad MTC E 111 – 2000 / ASTM D – 4318  Determinación del límite líquido de los suelos MTC E 110 – 2000 / ASTM D – 4318  Sales solubles en agregados para pavimentos flexibles MTC E 219 – 2000  Equivalente de arena, suelos y agregados finos MTC E 114 – 2000 / ASTM D – 2419

ENSAYOS ESPECIALES:  Compactación de Suelos en laboratorio utilizando una energía modificada (56000 pie – lb/pie2 (2700 KN – m/m3)) MTC E 115 – 2000 / ASTM D – 1557

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 33

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

 CBR de Suelos (Laboratorio) MTE E 132 – 2000 / ASTM D – 1883 Otro ensayo se realizaron en el Laboratorio de A&C EXPLORACION GEOTECNICA Y MECANICA DE SUELOS SRL, los cuales son:  Abrasión los ángeles (L.A.) al desgaste de los agregados de tamaños menores de 37.5 mm (1 ½”) MTC E 207 – 2000 / ASTM C – 131 El estudio de Mecánica de Suelo es un factor importante para la construcción sobre todo si éste soportará cargas y por tanto habrá una serie de reacciones de las cuales debemos estar seguros si el suelo es el adecuado y si no es así pues tomar las medidas necesarias. Teniendo esas consideraciones se ha hecho un adecuado análisis del estudio de Mecánica de Suelos con la realización de los ensayos nombrados anteriormente en el Laboratorio de Ensayos de Materiales de la Universidad Señor de Sipán y el Laboratorio de A&C EXPLORACION GEOTÉCNICA Y MECÁNICA DE SUELOS SRL, para el proyecto de Tesis “MEJORAMIENTO DE BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTO CON ADITIVO PERMA ZYME”. En el presente proyecto se ha tomado como área de estudio la zona comprendida dentro de la región de Lambayeque. Las propiedades fundamentales tomadas en cuenta en el estudio de Mecánica de Suelos para el proyecto son las siguientes: a. Granulometría: A partir de la cual se puede estimar, con mayor o menor aproximación, las demás propiedades que pudieran interesar. El análisis granulométrico de un suelo tiene por finalidad determinar la proporción de sus diferentes elementos constituyentes, clasificados en función de su tamaño. De acuerdo al tamaño de las partículas de suelo, se definen los siguientes términos:

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 34

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tipo de Material

Tamaño de las partículas

Grava

75 mm – 2 mm

Arena

Arena gruesa: 2 mm – 0.2 mm Arena fina: 0.2 mm – 0.05 mm

Limo

0.05 mm – 0.005 mm

Arcilla

Menor a 0.005 mm

b. Plasticidad: La plasticidad de un suelo depende, no de los elementos gruesos que contiene, sino únicamente de sus elementos finos. El análisis granulométrico no permite apreciar esta característica, por lo ha sido necesario determinar los Límites de Atterberg respectivos. A través de este método, se definen los límites correspondientes a los tres estados en los cuales puede presentarse un suelo: líquido, plástico o sólido. Estos límites, llamados límites de Atterberg, son: el límite líquido (LL), el límite plástico (LP) determinación y el límite de contracción (LC). Además del LL y del LP, una característica a obtener es el Índice de plasticidad IP que se define como la diferencia entre LL y LP: IP = LL - LP El índice de plasticidad permite clasificar bastante bien un suelo. Un IP grande corresponde a un suelo muy arcilloso; por el contrario, un IP pequeño es característico de un suelo poco arcilloso. Sobre todo esto se puede dar la clasificación siguiente: Índice de Plasticidad

Característica

IP > 20

Suelos muy arcillosos

20 > IP > 10

Suelos arcillosos

10 > IP > 4

Suelos poco arcillosos

IP = 0

Suelos exentos de arcilla

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 35

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

c. Índice de Grupo: Es un índice adoptado por AASHTO de uso corriente para clasificar suelos, está basado en gran parte en los límites de Atterberg. El índice de grupo de un suelo se define mediante la fórmula: I.G. = (F - 35) [0.2 + 0.005 (L.L. - 40)] + 0.01 (F - 15) (I.P. - 10)

Donde: F = % de partículas de suelo que pasa el tamiz de 0.075 mm. (N° 200), como número entero basado en el material que pasa el tamiz de 75 mm. (3") LL = Límite Líquido - IP = Índice de Plasticidad El Índice de Grupo es un valor entero positivo, comprendido entre 0 y 20 o más. Cuando el IG calculado es negativo, se reporta como cero. Un índice cero significa un suelo muy bueno y un índice igual o mayor a 20, un suelo no utilizable para caminos. Si el suelo de subrasante tiene: Índice de Grupo

Suelo de Sub-rasante

IG > 9

Muy Pobre

IG está entre 4 a 9

Pobre

IG está entre 2 a 4

Regular

IG está entre 1 – 2

Bueno

IG está entre 0 – 1

Muy Bueno

d. Humedad Natural: Otra característica importante de los suelos es su humedad natural; puesto que la resistencia de los suelos de sub-rasante, en especial de los finos, se encuentra directamente asociada con las condiciones de humedad y densidad que estos suelos presenten. La determinación de la humedad natural permitirá comparar con la humedad óptima que se obtendrá en los ensayos Proctor para obtener el CBR del suelo.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 36

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Sí la humedad natural resulta igual o inferior a la humedad óptima, se propondrá la compactación normal del suelo y el aporte de la cantidad conveniente de agua. Sí la humedad natural es superior a la humedad óptima y según la saturación del suelo, se propondrá, aumentar la energía de compactación, airear el suelo, o reemplazar el material saturado. e. Clasificación de los suelos: Determinadas las características de los suelos, según los acápites anteriores, se podrá estimar con suficiente aproximación el comportamiento de los suelos, especialmente con el conocimiento de la granulometría, plasticidad e índice de grupo; y, luego clasificar los suelos. La clasificación de los suelos se ha efectuado bajo el sistema mostrado en el cuadro 5.3.2.1. Esta clasificación permite predecir el comportamiento aproximado de los suelos, que contribuirá a delimitar los sectores homogéneos desde el punto de vista geotécnico. En el cuadro 5.3.2.2., se muestra los signos convencionales para el perfil de calicatas. A continuación se presenta una correlación de los dos sistemas de clasificación más difundido, AASHTO y ASTM: CORRELACIÓN DE LOS SISTEMAS AASHTO Y ASTM CUADRO 5.3.2.1

CUADRO 5.3.2.2 SIGNOS CONVENCIONALES PARA PERFIL DE CALICATAS

SUELOS

A – 1- a

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

A–5

Pág. 37

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

A – 1- b

A–6

A–3

A–7–5

A–2–4

A–7–6

MATERIA A–2–5 ORGANICA

A–2–6

ROCA SANA

ROCA A–2–7

DESINTEGRA DA

A–4

Clasificación de Suelos AASHTO

Clasificación de Suelos ASTM

A-1-a

GW, GP, GM, SW, SP, SM

A-1-b

GM, GP, SM, SP

A–2

GM, GC, SM, SC

A–3

SP

A–4

CL, ML

A–5

ML, MH, CH

A–6

CL, CH

A–7

OH, MH, CH

Fuente: US Army Corps of Engineers

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 38

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 39

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

4.3 Cuadros de Resúmenes 4.3.1 Pre selección del Mejor Banco de Afirmado: Par la seleccionar el unos de estos bancos de afirmado deben de cumplir con unos parámetros que da a conocer el aditivo los cuales son: Banda Granulométrica: 18% al 30% de finos pasa 200 Plasticidad: 6% al 20% CUADRO 2.3.1 CUADRO 4.3.1.1

CANTERAS

Tres Tomas

Patapo – La Victoria

% Q’ PASA LA MALLA Nº 200

% LIMITE LIQUIDO

% LIMITE PLASTICO

% INDICE DE PLASTIDAD

OBSERVACIONES

CUSMA

7,5

23

18

4

NO CUMPLE

RODAS

8.7

0

0

0

NO CUMPLE

VIGIL

8.7

22

17

5

NO CUMPLE

CASTILLO

9.3

28

16

11

NO CUMPLE

TAVARA

10.8

27

15

12

NO CUMPLE

PAULINA

13.4

36

19

17

SE APROXIMA

GOICOCHEA

9.5

27

23

4

NO CUMPLE

LOS LIRIOS

13.2

0

0

0

NO CUMPLE

IMPOCRONSA I

15

22

17

5

NO CUMPLE

IMPOCRONSA II

16.2

25

18

8

SE APROXIMA

BANCOS

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 40

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

4.3.1.2 CUADRO DE RESUMEN: Aquí se detalla los ensayos realizados a las dos canteras con respectivos bancos seleccionados

CANTE RAS

Con teni do de hum eda d

Granulometría

GRA VA

AR EN A

CLASIFICAIÓ N L.L.

L.P.

I.P.

FI NO S

Abra sión

SUCS

Sales solub les total es

AASH TO

(%)

Equivalente de arena

EA

Proctor C.B.R.

M.D.S

O.C.H.

C.B.R sin aditivo

100

C.B.R con aditivo

95

100

95

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

(g./cc)

(%)

(%)

(%)

1d

2d

3d

1d

2d

3d

TRES TOMAS

PATAPO – LA VICT.

32.0

54.6

13.4

3.09

36

19

17

SC

A-2-6 (0)

21.9

0.22

21.18

2.142

8.15

61

41

64

62

57

44

39

34

44.8

39

16.2

3.91

25

17

8

GC

A-2-4 (0)

31.08

0.30

18.57

2.19

7.87

85.0

49.0

107

83

67

44

36

35

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 41

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 42

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

VII.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: 7.1.- CONCLUSIONES:  Que las canteras de Tres Tomas y Patapo (La Victoria) presentan buenas características para ser tratadas ante la presencia de suelos arcillosos en trochas carrozables. RESUMEN DEL CBR PATPO – LA VICTORIA SIN ADITIVO CON ADITIVO (%) (%)

TRES TOMAS SIN ADITIVO CON ADITIVO (%) (%)

CBR

CBR 95 %

CBR 100 %

44

No aumenta el CBR

Aumenta un 4.92 % del CBR con la 1ra. Dosificación y disminuye el CBR en la 2da. Y 3ra. Dosificación.

61

49

85

No aumenta el CBR

Aumenta un 25.88 % del CBR con la 1ra. Dosificación y disminuye el CBR en la 2da. Y 3ra. Dosificación.

 Que el aditivo Perma Zime 11X aumenta los costos en el proceso constructivo. RESUMEN DE COSTOS UNITARIOS PATPO – LA VICTORIA

TRES TOMAS COSTOS UNITARIOS

SIN ADITIVO (S/.)

COSTOS UNITARIOS AL 95 %

Base (S/. 9.3) Sub base (S/. 9.31) Capa Anticontamin ante (S/. 8.59) Over (S/. 8.39)

CON ADITIVO (S/.)

Aumenta el costo de base un 118.49 121.18 %. Aumenta el costo sub base un 118.47 120.62 %.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

la y la y

SIN ADITIVO (S/.)

Base (S/. 9.3) Sub base (S/. 9.31) Capa Anticontamin ante (S/. 8.59) Over (S/. 8.39)

CON ADITIVO (S/.)

Aumenta el costo de la base un 118.26 y 121.05 % Aumenta el costo la sub base un 118.47 y 120.62 %.

Pág. 43

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

COSTOS UNITARIOS AL 100 %

Base (S/. 9.3) Sub base (S/. 9.31) Capa Anticontamin ante (S/. 8.59) Over (S/. 8.39)

Aumenta el costo de base un 118.60 124.51 %. Aumenta el costo sub base un 118.47 121.05 %.

la y la y

Base (S/. 9.3) Sub base (S/. 9.31) Capa Anticontamin ante (S/. 8.59) Over (S/. 8.39)

Aumenta el costo de la base un 118.47 y 121.18 %. Aumenta el costo la sub base un 118.47 y 120.62 %.

 Para determinar la reducción de espesores hemos utilizado el método CBR para cual se obtenido el siguiente cuadro de resumen. RESUMEN DE ESPESORES DEL PAVIMENTO TRES TOMAS PAVIMENTO

PAVIMENTO AL 95 %

PAVIMENTO AL 100 %

SIN ADITIVO (cm)

Sección de 63 cm.

Sección de 60 cm.

CON ADITIVO (cm) Aumenta el espesor de la carpeta asfáltica un 6.06 y 25.25 % y disminuye el espesor de de la Base un 4.58 y 19.08 %, sin Capa anticontaminante y Over. Sección del pavimento de 33 cm. Disminuye el espesor de la carpeta asfáltica un 4.05% y aumenta el espesor de de la Base un 2.33 %, sin Capa anticontaminante y Over. Sección del pavimento de 30 cm.

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

PATPO – LA VICTORIA SIN ADITIVO CON ADITIVO (cm) (cm) Aumenta el espesor de la carpeta asfáltica un 17.65, 29.41 y 41.18% y disminuye el espesor de de la Base un 10.34, Sección de 63 17.24 y 24.14 %, sin cm. Capa anticontaminante y Over. Sección del pavimento de 33 cm. Aumenta el espesor de la carpeta asfáltica un 7.69 y 15.38 % y disminuye el espesor de Sección de de la Base un 3.85 y 59.5 cm. 7.69 %, sin Capa anticontaminante y Over. Sección del pavimento de 29.5 cm.

Pág. 44

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

 La dosificación adecuada para cada cantera sería la siguiente: Tres Tomas: 1m3 de material – 0.024 ml de aditivo. La victoria: 1m3 de material – 0.022 ml de aditivo

7.2.- RECOMENDACIONES:  Con el estudio realizado demostramos muchos puntos para obtener un mejor uso del aditivo para cual sea utilizado en nuestras carreteras ya que queda demostrado que el uso del aditivo sí se adapta a las características del material de cada cantera recomendada.

7.3- BIBLIOGRAFÍA: 1. Walter Ibáñez – COSTOS Y TIEMPO EN CARRETERAS – 1º edición 1992. 2. Ing. Genaro Humala Aybar – universidad nacional de ingeniería facultad de ingeniería civil – MECÁNICA DE SUELOS I PROBLEMAS RESUELTOS – 1º edición. 3. Alfonso Rico Rodríguez, Rodolfo Téllez Gutiérrez, Paul Garnica Anguas - PAVIMENTOS FLEXIBLES. PROBLEMÁTICA, METODOLOGÍAS DE DISEÑOY TENDENCIAS 4.

Ministerio de Transportes y Comunicaciones Dirección General de Caminos y Ferrocarriles - MANUAL DE ENSAYOS DE MATERIALES PARA CARRETERAS(EM 2000)

5. Llorach - MANUAL DE ESTRUCTURA DE PAVIMENTOS – 1º edición

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 45

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

7.4.- ANEXO:  Registro de seguridad del producto Superficies Ecológicas y Caminos S.A.

PERMA ZYME 11X: VENTAJAS CONSTRUCTIVAS, HOJA DE SEGURIDAD, INFORMACION TECNICA, RENDIMIENTO Y CONVENIENCIA REGISTRO DE SEGURIDAD IDENTIFICACION

Perma Zyme 11X

SECCIÓN I REPRESENTADO POR

Superficies

Ecológicas

y

Caminos S.A. - SECSA DIRECCIÓN

Calle 98 14-17 Of 401 Bogota, D.C. - Colombia

TELÉFONO

571 618 3388 FAX: 571

618 3311 OFICINA EN WESTON, FLORIDA (USA)

Tel 954 385 3557

PRODUCTO HECHO EN

E.E.U.U

SECCIÓN II - COMPONENTES PELIGROSOS COMPONENTES PELIGROSOS

NO PRESENTA

SECCIÓN III - CARACTERISTICAS FISICA/QUIMICAS PUNTO DE EBULLICION

212o F

PRESION DE VAPOR

75 F - 21.84

SOLUBILIDAD EN AGUA

INFINITA

PESO ESPECÍFICO

1.09

PUNTO DE FUSIÓN

0o C

TASA DE EVAPORACIÓN

VER AGUA

APARIENCIA O COLOR/OLOR

AMBAR/OLOR AGRADABLE

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 46

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

SECCIÓN IV - PELIGRO DE INCENDIO O EXPLOSIÓN PUNTO DE INFLAMACION

NO ES INFLAMABLE

INCENDIO INUSUAL O PELIGRO DE EXPLOSIÓN

NINGUNO

SECCIÓN V - REACTIVIDAD INESTABLE/ESTABLE

ESTABLE

CONDICIONES A EVITAR (POCA EFECTIVIDAD)

TEMP. SOBRE 45 C (130 F)

INCOMPATIBILIDAD (MATERIALES A EVITAR)

NINGUNO

PELIGRO DE DESCOMPOSICION POR OTROS PRODUCTOS

NINGUNO

PELIGRO DE OCURRIR POLIMERIZACIÓN

NO EXISTE

SECCIÓN VI - PELIGROS PARA LA SALUD PELIGRO PARA LA SALUD: DIARREA SUAVE POR INGESTION SINTOMAS O SIGNOS POR EXPOSICION SUAVE IRRITACION A LOS OJOS Y MUCOSAS PROCEDIMIENTO DE PRIMEROS AUXILIOS: ENJUAGAR EL AREA EXPUESTA CON AGUA LIMPIA

SECCIÓN VII - PRECAUCIONES PARA USO Y MANIPULACIÓN SEGURA EN CASO DE DERRAME DEL PRODUCTO

ENJUAGAR

EL

SECTOR

CON AGUA YA QUE ES BIODEGRADABLE PRECAUCIONES GENERALES

ALMACENAR EN LUGAR SECO Y SOMBREADO

SECCIÓN VIII - MEDIDAS DE PROTECCIÓN PARA LA RESPIRACION

NO NECESARIO

VENTILACION

NO SE REQUIERE

PARA LAS MANOS (GUANTES)

OPCIONAL

PARA LOS OJOS (GAFAS)

OPCIONAL

ROPA Y/O EQUIPOS ESPECIALES

OPCIONAL

PRACTICAS DE TRABAJO/HIGENICAS

NORMALES

QUE

MINIMICEN EL CONTACTO CON LA PIEL

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 47

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

PERMA ZYME 11 X Información Básica Marca

: Perma Zyme 11X

Producido en

: USA

Definición

: Liquido Multienzimático Superconcentrado : Para estabilización de Suelos con materiales finos plásticos

Medida

: Galones. Un Galón = 3.785 Litros

Empaque

: Caneca plástica de 5 galones

Dosificación

: 120 / 125 Mts.3 por un galón de Perma Zyme 11X : 30 / 33 Mts.3 por un litro de Perma Zyme 11X

Componentes Peligrosos : Ninguno Peso específico

: 1.09

Apariencia Color

: Ambar. Olor Agradable. Tipo Melaza

Inflamable

: No

Explosivo

: No

Corrosivo

: No

Almacenaje

: Bajo techo en lugar fresco

Punto deEbullición

: 212° F

Toxicidad

: Ninguna

Ecológico

: No afecta la salud humana, ni animal, ni vegetal. No afecta las fuentes hídricas

Aplicación

:

Escarificación,

aplicación,

homogenización

y

compactación Norma Técnica

: Artículo 342 de Invias

Website

:www.secsasa.com

-

[email protected]

-

[email protected] Uso a nivel mundial

: 65 países. USA, Canadá, México y Centroamerica, Colombia,

Brasil,

Ecuador

Argentina,

Chile,

Alemania, Hungría, Polonia, Rusia, China, Sudáfrica, etc. Experiencia

: 35 años

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 48

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Dilución

: En agua limpia. Dosificación del volumen de agua, de acuerdo a la humedad optima de compactación

Banda Granulométrica

: 18% al 30% de finos pasa 200

Plasticidad

: 6% al 20%

Superficies Ecológicas y Caminos S.A. SECSA, ofrece el suministro del estabilizante multienzimático de suelo de origen Estadounidense denominado Perma Zyme 11X, y la asesoría y asistencia técnica para la correcta aplicación del mismo. El producto estabilizador, es por mucho el más económico del mercado y posee cualidades y ventajas que ningún otro producto ofrece. En comparación con otros estabilizantes de suelo, el uso y aplicación de Perma Zyme 11X permite dejar caminos con mejor capacidad portante, mayor resistencia al desgaste, resistentes al agua, y que pueden ser utilizados por una largo peridodo de tiempo, sin ningun tipo de mantenimiento, y lo más importante, no requiere mezclarse con ningún otro aditivo o material, pues sólo requiere agua limpia para su aplicación. Los costos de la construcción con Perma Zyme 11X son bajos: Se ahorra en excavación, tiempos de equipos, en retirar y transportar el material de la excavación, ya que disminuye los espesores de diseño, mejora el avance de las actividades constructivas, permite mayor rendimiento en el manejo de la obra, etc. Algunas de las ventajas constructivas con Perma Zyme 11X son: - Avance en corto tiempo para entregar la estructura lista para la aplicación de la mezcla asfáltica (si aplica), o para el tráfico vehicular. - Durabilidad y confianza en la calidad del suelo estabilizado, además de no permitir el paso de agua en ningún sentido a través de la masa de suelo estabilizado. - El producto se mantiene dentro de la masa de suelo trabajando en buena forma por un largo periodo de tiempo. - No es necesario profundizar en excavación, ni retirar, ni transportar material. Se utilizan los materiales in situ. - Se reduce al máximo la prueba y reparación de redes de servicios públicos encontrados, si los hubiere. - Mitigar al máximo el impacto ambiental, ya que Perma Zyme 11X no contamina de ninguna forma la salud humana ni al medio ambiente. Es totalmente ecológico, no explosivo, no corrosivo, no tóxico, no inflamable. Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 49

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

- El almacenamiento del producto, la aplicación y estabilización del suelo son muy sencillas. Empaque en canecas plásticas de 5 galones cada una. - El producto puede ser reactivado con el menor costo en caso de necesitarse algún tipo de corrección ó rectificación de fallos. Se requiere de una mezcla de 1:10000 (una parte de Perma Zyme 11X por 10,000 partes de agua). - Menor costo que otros estabilizadores. - A solicitud del comprador, se presta asesoría técnica para la aplicación del producto a lo largo de la estabilización y si se requiere, el entrenamiento de una persona para el manejo del producto. - Experiencia en Colombia desde 1999 como representantes exclusivos, con aplicaciones en diferentes regiones del país, y atendiendo negociaciones con clientes privados y entidades del Gobierno Nacional.

NOTA: Desde el momento inicial de la estabilización, el suelo comienza a mostrar las bondades del producto; las máximas propiedades se alcanzan luego de 72 horas, y desde este momento dichas propiedades se mantienen. Para obtener un buen resultado, es necesario que la masa de suelo estabilizada no se encuentre en condiciones saturadas ó en presencia de lluvia fuerte hasta 72 horas posteriores a la aplicación del producto. Es importante recordar que Perma Zyme 11X trabaja óptimamente con suelos cuyo contenido de finos es superior a 18% e indice de plasticidad superior al 6%. Las recomendaciones de diseño para cada caso se obtendrán luego de realizar ensayos de laboratorio al suelo y el análisis de los mismos. Estamos atentos a cualquier pregunta o mayor información que usted necesite. Contacto: John Orduz G. Movil 57 310 558 4343 Tel 57 1 618 3388 Bogota - Colombia [email protected] Hernán Valencia O Movil 57 315 605 8269 Tel 57 2 893 1372 Cali – Colombia [email protected] Despachos: Desde Miami – USA para destinos internacionales Desde Bogota – Colombia, para despachos nacionales en la Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 50

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

República de Colombia Pagos: Internacionales: Transferencia bancaria via fedwire en USA Colombia: Consignación a cuenta corriente en Banco de Occidente

SUPERFICIES ECOLOGICAS Y CAMINOS S.A. SECSA – Colombia - www.secsasa.com

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 51

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

7.5.- SECCIÓN DE FOTOS: * Trochas que se encuentran en mal estado.

*Extracción de las muestras para la selección del material que se aproxima

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 52

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

* Secado del material en ambiente y horno para realizar la selección del material por el método fraccionario de agregados.

*tamizado del agregado grueso y fino por la malla nº 4 para seleccionar el adecuado

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 53

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

*Cuarteo, lavado de material finos, secado y tamizado

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 54

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

*Ensayo de límite liquido con Casagrande y limite plástico

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 55

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

*extracción de material para estudio definitivo

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 56

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

*Estudios realizados en laboratorio.

*Sales solubles totales

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 57

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

*Proctor CBR

*Abrasión

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 58

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 59

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

*Equivalente de arena

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 60

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

*CBR

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 61

MEJORAMIENTO DE LA BASE Y SUB BASE EN PAVIMENTOS CON ADITIVO PERMA-ZYME

Tesistas: BOCANEGRA CARRASCO; Gerssonyis Aél CASTILLO WELSON; Jimmy Harry

Pág. 62