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PAVIMENTO

DEDICATORIA

Queremos dedicarle este trabajo A Dios que nos ha dado la vida y fortaleza para terminar este proyecto de investigación, A nuestros Padres por estar ahí cuando más los necesitamos; por apoyarnos y ayudarnos en los momentos más difíciles.

ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO

INTRODUCCION CANTERA es el termino genérico que se utiliza para referirse a las explotaciones de rocas industriales y ornamentales, también es una explotación superficial a cielo abierto de una roca muy bien clasificada y cuantificada, a excepción de las calizas, carbón y metales, donde se refiere a la actividad minera que produce áridos. Igualmente se refiere a las explotaciones a cielo abierto de materiales entre los cuales se incluyen las rocas industriales y ornamentales gravas, gravillas arenas y arcilla. También se le define como un lugar geográfico de donde se extraen o explotan agregados pétreos para la industria de la construcción o para toda obra civil Son materiales inertes como la arena, piedra, etc. Del cual se mezclan experimentan un cambio en su estructura química y mineralógica.

La cantera está conformada por los depósitos fluviales y aluviales, se componen por acumulaciones de material redondeado heterométricos con matriz grava arenosa (hormigón).

Contiene un 90% de rocas sedimentarias (boloneria - piedras), su producción se remite al tamizado o cribado, y como también al rompimiento de rocas (piedra chancada)

Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios edafológicos o pedológicos de un terreno.

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PAVIMENTO ESTUDIO DE CANTERAS GENERALIDADES Las canteras son bancos de materiales muchas veces heterogéneos y por génesis presenta variaciones tanto horizontales como verticales, por lo tanto la propuesta de utilización de estos bancos de materiales como cantera, seria teniendo en cuenta la finalidad de que deben establecer los volúmenes necesarios de materiales adecuados que satisfagan las demandas de construcción del proyecto en mención, en la calidad y cantidad requerida. Siendo las canteras las fuentes de aprovisionamiento de los agregados grueso, finos, rellenos y rocas necesarias para la construcción de las pistas, se procedió a efectuar el reconocimiento de los depósitos existentes para determinar la calidad de las canteras, conocer si cumple con las especificaciones del material que se busca, conociendo la potencia, rendimiento y el estado de los accesos.

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CANTERA DE AGREGADOS 1º NIVEL: LOCALIZACION A) DESCRIPCION DE LA CANTERA PALOMINO S.R.L El estudio de la cantera comprende la ubicación, investigación y composición física y calidad de los agregados inerte para ser usados en las capas de rellenos, sub-base y afirmado. Con la finalidad de satisfacer la demanda de los materiales en calidad de agregados y cantidad que demande la ejecución de las obras del proyecto. NOMBRE COMERCIAL: CANTERAS PALOMINO S.R.L. UBICACION: EN AV. PACHACUTEC YUPANQUI NRO. 263 (PASANDO CURVA PARCONA) ICA - ICA – PARCONA.

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ACCESIBILIDAD: la distancia entre la cantera y el lugar del proyecto es de 27.2km aproximadamente

Para ello se creara un acceso directo teniendo en cuenta rutas estratégicas y con las mejoras respectivas de acuerdo a las especificaciones del contrato. EVALUACION: se hizo la visita de campo en ella se pudo ver y tomar medidas respecto al área que engloba la cantera palomino, conversar con el personal encargado de la producción y anotar información en la libreta acerca de el volumen de explotación y producción del material idóneo para la comercialización.

B) GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA La cantera está conformada por los depósitos fluviales y aluviales, se componen por acumulaciones de material redondeado heterométricos con matriz grava arenosa (hormigon). Contiene un 90% de rocas sedimentarias (boloneria - piedras), su producción se remite al tamizado o cribado, y como también al rompimiento de rocas (piedra chancada) ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO C) TOPOGRAFIA La cantera palomino está situada en el cauce de huaycos ocasionados por fenómenos aluviales. Hoy en día existen obras hidráulicas que impiden el paso de huaycos por esta zona para la protección de las ciudades cercanas (yaurilla), sin embargo siempre existirá la incertidumbre ya que se prevé fenómenos del niño devastadores.

D) SITUACION LEGAL        

Razón social: CANTERAS PALOMINO S.R.L Gerente General: Palomino Quispe Jessica Janett Nombre comercial: CANTERAS PALOMINO S.R.L. RUC: 20278937675 Inicio de actividades: 22/02/1995 Teléfono: 256096 Condición: HABIDO Estado: ACTIVO

E) VOLUMNES EXPLOTABLES El área aproximada de explotación de los materiales según lo estimado en campo y con la ayuda de herramientas digitales es 293230.933 m², Esta área de préstamo esta en actual explotación, existiendo cortes donde se puede observar claramente que el espesor en dicha área de préstamo, supera los 5 m de espesor. Los volúmenes corresponden a depósitos proluviales (cono deyectivo), en terreno de muy suave pendiente, constituidos por gravas arenosas limpias de forma subangulosas. Se calculó el volumen bruto del material y la potencia esperada con un rendimiento de 80%. CUADRO RENDIMIENTO DE LA CANTERA CANTERA PALOMINO PARCONA

S.R.L

N°

01

AREA (m2)

ALTURA PROMEDIO (m)

POTENCIA (m3)

293230.93

5.00

1130695

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PAVIMENTO 2º NIVEL: ESTUDIOS PRELIMINARES CLASIFICACION DE CANTERA Se pueden clasificar dependiendo del tipo de explotación, el material que se quiera explotar y su origen. -

Cantera a cielo abierto en corte, ya que la explotación se realiza por debajo del nivel del suelo Cantera de roca ígnea para agregados gruesos. Cantera de depósitos fluviales y aluviales

Cabe mencionar que en esta cantera el nivel freático debe estar a gran profundidad. TIPOS Y PRODUCCIÓN DE AGREGADOS OBTENIDOS: TIPOS DE AGREGADOS PRODUCCIÓN DE AGREGADOS M3/HORA Agregado de ½”

50 m3/hora

Agregado de ¾”

30-50 m3/hora

Confitillo

30 m3/hora

Afinado colado

De acuerdo a lo requerido

Agregado afirmado

De acuerdo a lo requerido

ENSAYOS DE LABORATORIO Y CADA QUE PERIODO DE TIEMPO SE HACEN A LOS AGREGADOS: ENSAYOS DE LABORATORIO

PERIODO REALIZAN

Granulometría

4 meses

QUE

SE

Prueba de abrasión(desgaste) de los 4 meses ángeles densidad

4 meses

EMPRESAS QUE COMPRAN LOS AGREGADOS: EMPRESAS

TIPOS DE AGREGADOS

Unión de Concretaras S.A. UNICON

¾” y ½”

COMASUR S.A.R.

¾” y ½”

Agregados y concretos AGRECON S.R.L. ¾” y ½” Otras

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¾” y ½”

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PAVIMENTO UNIDAD DE VOLUMEN Y CONTROL DE VENTA DE AGREGADOS: Unidad de venta: cucharon de retroexcavadora- 2,5 m3 Caretilla Bugui- 3 pie3 Control de venta: agregado precio ½“

S/. 35.00

¾”

S/. 35.00

Confitillo

S/. 20.00

EXCAVACIÓN DE CALICATAS Se pregunto si en el momento de exploración y explotación de la cantera se habrían

realizados

calicatas

para

reconocimiento del tipo de suelo y sus espesores, dato que necesitamos para obtener el rendimiento de la cantera. Al confirmarnos esto y brindarnos la información pedida explicaremos el porque de la importancia de la excavación de calicatas. Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios edafológicos o pedológicos de un terreno. Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. ESTRATIGRAFIA La estratigrafía es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la identificación, descripción, secuencia, tanto

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PAVIMENTO vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.  Estratificación es la disposición en capas paralelas de las rocas sedimentarias.  Estrato es cada una de las capas de que consta una formación de rocas estratificadas. A continuación se mostrara 4 calicatas que se realizaron por la empresa especificando que el espesor del suelo organico es de 18 cm, dato que viene a ser el top soil asi como los diferentes suelos es están por debajo de este.

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PAVIMENTO

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PAVIMENTO 3º NIVEL: ESTUDIOS DEFINITIVOS Las canteras debe ser evaluada por los criterios de: -

Situación legal

-

Calidad

-

Vias de accesos

-

Potencia y rendimiento

Esta última será calculada y consiste en lo referido a la cantidad de material existente en la zona y el % aprovechable. Potencia bruta: Es el volumen total de la cantera, se obtiene multiplicando el área total de la cantera por la profundidad de exploración. Potencia Neta: Es el volumen de material utilizable que se espera obtener de la potencia bruta. Es la potencia bruta menos el material de desbroce y el desperdicio o también llamado over. Potencia Aprovechable: Es aquella parte de la potencia neta aprovechable para un fin específico.

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PAVIMENTO PLANO PERIMETRICO

NOMBRE DE CANTERA

CANTERA PALOMINO

AREA

293230.933 m²

PERIMETRO

2802.639 m

CÁLCULO DE POTENCIA BRUTA, NETA Y RENDIMIENTO AREA 293 230 PROFUNDIDAD APROVECHABLE 5.00 TOP SOLL: (SUELO SUPERFICIAL A ELIMINARSE) SUELO ORGANICO 0.18 OVER DE CANTERA (> 3") (Vol Efectivo % Castigo) 20 FACTOR DE ESPONJAMIENTO 7 PROFUNDIDAD 5.00 0,18

POTENCIA BRUTA DESBROCE POTENCIA NETA DESBROCE)

(PBRUTA-

M2 M m % %

AREA (M2) TOTAL 293 230 1466150 293 230 52781

1413369

OVER 20% DE POT. NETA

282674

POTENCIA APROVECHABLE

1130695

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PAVIMENTO DATOS DE CURVA GRANULOMETRICA % ENTRE MALLAS 3” Y ½” (A) 12% POT APROV DESPUES DEL 88% ZARANDEO (B)

RENDIMIENTO DE CANTERA: (B)-(A)/POT APROV

1093.28 8017.36

76%

4º NIVEL: CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS BANCOS (AGREGADOS) CARACTERSTICAS: -

-

FORMA: La forma depende del tipo de roca y sus características, así como condiciones de sedimentación y transporte que experimento durante la transformación. - Angular: poca evidencia de desgaste en caras y bordes. - Sub angular: evidencia de algo de desgaste en caras y bordes - Sub redondeada: considerable desgaste en caras y bordes - Redondeada: borde casi eliminados - Muy redondeada: sin cara ni bordes TAMAÑO: El tamaño de los agregados dependerán de las mallas. Partículas de Tamaño Máximo pasando el tamiz (mm) Alterno Agregado Fino 2.0 N° 10 4.75 N° 4 Agregado Grueso 9.5 3/8” 12.5 1/2” 19.0 3/4" 25.0 1” 37.5 1 1/2" 50 2” 63 2 1/2" 75 3” 100 4”

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PAVIMENTO

-

COLOR: El color depende de los minerales que forman parte de los agregados y del origen de estos. El color de los agregados de la cantera es gris.

-

TEXTURA: La textura superficial de los agregados son de gran importancia para su actuar en la base y la sub base. Mayormente las texturas de los agregados de cantera son rugosas FOTO DEL MATERIAL

PROPIEDADES Afirmado : Forma : Angular Tamaño: Variable Color: Gris Textura Rugosa

Piedra chancada de ¾ ” Forma: Angular Tamaño: 19 mm Color: Gris Textura Rugosa

Piedra Chancada de ½” Forma: Sub Angular Tamaño: 12.5 mm Textura Rugosa

Confitillo Forma: Sub redondeada Tamaño: Variable Textura Rugosa

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PAVIMENTO -

PUREZA: Las pureza tiene que ver con la unión de los agregados con otros materiales como por ejemplo elementos organicos, sales solubles, arcilla, limos, carbón y partículas suaves. Los agregados de la cantera presentan una pequeña impureza de partículas suaves, esto se debe al ambiente.

-

DUREZA: La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura y las deformaciones permanentes entre otras. Según la escala de Mohs se podría definir la dureza de los agregados de la siguiente manera. Dureza 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Se raya con / raya a Se puede rayar fácilmente con la uña Se puede rayar con las uñas con faciidad Se puede rayar con moneda de cobre Se puede rayar con un cuchillo de acero Se puede rayar difícilmente con el cuchillo Se puede rayar con una lija para el acero Raya el vidrio Rayado por herramientas de carburo de wolframio Rayado por herramientas de carburo de silicio El material mas duro, solo puede ser rayado por otro material de la misma escala

El agregado de la cantera varia entre los niveles 4-5 esto quiere decir que se podría considerar de dureza media.

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PAVIMENTO -

FRACTURA: Como el origen de los agregados de esta cantera es por trituración (Chancadoras ) se puede apreciar que la mayoría de los agregados tienen caras fracturadas , esto es conveniente para la base y la sub-base ya que el mejor entrelazamiento se da entre partículas de bordes angulares que es generado por la buena trituración.

MATERIALES PARA RELLENOS Con la finalidad de obtener materiales como volumen de reserva que sirvan para conformar los rellenos o terraplenes para la plataforma de las pistas, se pueden usar todas las zonas de préstamos descritas anteriormente para agregados, cuyos datos geotécnicos de conjunto se consignan en los Cuadros siguientes. Estas canteras se elegirán en función a la distancias, estos materiales pueden ser catalogados como rellenos granulares limpios, pudiendo ser usados como filtros. El contenido de finos que pasa la malla Nº 200 de estos suelos es por lo general inferior a 5,0 %. Otros materiales estudiados durante la fase de campo exclusivamente para rellenos y cuyos porcentajes de finos que pasa la malla Nº 200 está en el rango de 5,0 a 22,0 %, son: AREA DE PRESTAMO LA BANDA (LA ACHIRANA) UBICACIÓN, ACCESO Y TIPO DE DEPÓSITO Se encuentra al norte de la ciudad de Ica, a 1 km aguas arriba de la Bocatoma Achirana, en una quebrada amplia de cono deyectivo constituidos por gravas arenosas ubicadas en la margen derecha del Rio Ica. Esta cantera se encuentra codificada en el plano correspondiente como TREB-I, y corresponde en promedio a un GM-GP según la clasificación de suelos SUCS.

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PAVIMENTO GRANULOMETRIA CODIGO %

TREB-1

%

PESO ESPECIFICO

%
Nº 4

ABSORCION > Nº 4

GRAVA

ARENA Nº 200

MASA

SSS

%

65.26

29.53

2.50

2.55

0.79

5.21

SUCS

GM-GP

CALCULO DE VOLUMEN Se ha calculado el volumen de dicha zona de préstamo, obteniendo lo siguiente: Área

:

400 000 m2

Espesor Útil

:

4.00 m

Volumen Bruto

:

1 600 000 m3

Volumen efectivo (20% de castigo) :

1 280 000 m3

AREA DE PRESTAMO QUEBRADA QUILLOAY UBICACIÓN, ACCESO Y TIPO DE DEPÓSITO Se encuentra al norte de la ciudad de Ica, a 0.5 km aguas arriba de la Bocatoma Macacona/Quilloay, en una quebrada de regular dimensión de cono deyectivo en la margen derecha de Rio Ica. Está conformada por gravas arenosas o arenas gravosas. Esta cantera se encuentra codificada en el plano correspondiente como TCRQUI, y corresponde en promedio a un GM-GP según la clasificación SUCS.

GRANULOMETRIA CODIGO %

TCRQUI

%

PESO ESPECIFICO

%
Nº 4

ABSORCION > Nº 4

GRAVA ARENA Nº 200

MASA

SSS

%

69.30

2.77

2.79

0.82

25.60

5.10

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SUCS

GM-GP

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PAVIMENTO

CALCULO DE VOLUMEN Se ha calculado el volumen de dicha zona de préstamo, obteniendo lo siguiente: Área

:

18 000 m2

Espesor Útil

:

3.00 m

Volumen Bruto

:

Volumen efectivo (20% de castigo)

:

54 000 m3

43 200 m

MATERIAL PARA BASE El afirmado de la CANTERA PALOMINO será empleado en el proyecto, debiéndose utilizar el afirmado zarandeado que pase 2” de diámetro, encontrándose dentro de las especificaciones técnicas recomendadas, tanto los ensayos de análisis granulométricos que corresponden a una gradación del TIPO B para altitudes menores a los 3000 m.s.n.m y el CBR que como mínimo se especifica deberá ser de 80% al 100% de la Máxima Densidad Seca, para fines de base granular, debiéndose realizar ensayos de frecuencia de controles de obra de acuerdo a las recomendaciones siguientes:

TIPOS DE ENSAYO ANALISIS GRANULOMETRICO PROCTOR MODIFICADO C.B.R. DENSIDAD DE CAMPO

LUGAR

METODOS DE ENSAYO

FRECUENCIA

ASTM C-136

500 m3

CANTERA

ASTM C-1557

3000 m3

PISTA

ASTM D-1883

3000 m3

CANTERA

ASTM D-1556

-----

PISTA

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MUESTRA

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PAVIMENTO Nos ha sido proporcionado por el Ministerio de Transporte y Comunicaciones, los resultados de los ensayos geotécnicos de la CANTERA PALOMINO, datos que son necesarios para la determinación del CBR al 95% de la Máxima Densidad Seca, los que adjuntamos en el apartado correspondiente al final de este Capítulo. Ya que el CBR, del material granular al 95 % de la M.D.S no alcanzan los parámetros mínimos (CBR al 80%), se cree por conveniente la exigencia de un M.D.S al 98%, para lo cual el CBR del material seria 83%. AGUA PARA CONCRETO Y OTROS USOS Es importante la valoración de la calidad del agua para la mezcla del concreto, debido a que sus constituyentes pudieran generar reacciones que ocasionen alteraciones perjudiciales tales como, retardo en el tiempo de fraguado, reducción de resistencia, cambios volumétricos, desintegración, etc. El agua para las obras provendrá principalmente del Rio Ica o en su defecto la fuente será subterránea. En este cuadro se dan los datos de ensayos físico-químicos de muestras obtenidas por el PETACC, solo con el objeto de tener una referencia de la calidad de las aguas, por cuanto necesariamente deberán efectuarse los ensayos verificatorios correspondientes en el momento de ejecución de las obras, dado que las características físico-químicas están sujetas a variación en cada época del año. DATOS DE ANALISIS FISICO-QUIMICOS (AGREGADO FINO) FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONCRETO FUENTE DETERMINACIONES

UNID.

RIO

ICA

(BOCATOMA ACHIRANA)

pH

7.61

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SUBTERRANEA

CANAL

(POZO Nº 25)

LA MAQUINA

7.25

7.46

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PAVIMENTO Conductividad

US/cm

355.00

2260.00

520.00

Sales Solubles Totales

p.p.m.

---

1424.00

324.00

Carbonatos

p.p.m.

4.30

4.30

4.30

Bicarbonatos

p.p.m.

70.00

626.00

139.00

Sulfatos

p.p.m.

63.10

105.00

86.80

Cloruros

p.p.m.

20.40

282.00

12.60

Eléctrica

FUENTE: PETACC El cuadro contiene los valores permisibles dados por la Norma ITINTEC 399.088. Del análisis comparativo resulta que el agua de las fuentes elegidas resulta aceptable para la elaboración de concretos en cuanto al contenido de sales se refiere, en cambio la alcalinidad sobrepasa en algunos casos la tolerancia, para corregir esta deficiencia se recomienda no utilizar cementos altamente aluminosos o simplemente agregar una cuantas gotas de acido sulfhídrico al agua para aumentar su acidez. ANALISIS FISICO-QUIMICOS DEL AGUA (LIMITES PERMISIBLES) ENSAYO

UNIDADES

LIMITE PERMISIBLE

pH

Unid

Entre 5.5 y 8

Sales Solubles Totales

Mb/L

1500

Carbonatos y Bicarbonatos

p.p.m.

Max. 1000

Alcalinas

p.p.m.

Max. 600

Sulfatos (ión SO4)

p.p.m.

Max. 1000

FISICOS

QUIMICOS

FUENTE: Norma ITINTEC 399.088

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PAVIMENTO

MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD OBJETIVO El presente modo operativo establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo. ENSAYO DE LABORATORIO Para obtener la calidad de la cantera propuesta se realizó los siguientes ensayos: ENSAYOS ESTÁNDAR Se realizan los siguientes ensayos:  Contenido de humedad  Análisis granulométrico por tamizado ENSAYOS ESPECIALES Determinación de las características físicas – mecánica de los agregados y estos son:     

Peso unitario volumétrico del agregado fino. Peso volumétrico del agregado grueso. Peso específico y absorción del agregado grueso Peso específico y absorción del agregado fino. Exploración y muestreo

CONTENIDO DE HUMEDAD DEFINICIÓN La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación, expresada como porcentaje del peso de agua en una masa de suelo, al peso de las partículas sólidas. Es la cantidad de agua que contiene el agregado en un momento dado. Cuando dicha cantidad se expresa como porcentaje de la muestra seca, se denomina porcentaje de humedad, pudiendo ser mayor o menor que los porcentajes de absorción. Los agregados generalmente se los encuentra húmedos y varían con el estado del tiempo, razón por la cual se debe determinar frecuentemente el contenido de humedad, para luego corregir las proporciones de una mezcla.

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PAVIMENTO La determinación de contenido de humedad es un ensayo rutinario de laboratorio para determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada de suelo en términos de su peso en seco. CONTENIDO DE HUMEDAD (NTP 400.010) La presente norma establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado fino y grueso. Las partículas del suelo pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuación:  Totalmente seco Se logra mediante un secado al horno a 110c0 hasta que los suelos tengan un peso constante (generalmente 24 horas)  Parcialmente seco Se logra mediante exposición al aire libre  Saturado y superficialmente seco (sss) Es un estado límite en el que los suelos tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado solo se logra en el laboratorio.  Totalmente húmedo Todos los suelos están llenos de agua y además existe agua libre superficial.

También existe la humedad libre donde esta se refiere a la película superficial de agua que rodea el suelo, la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorción del suelo, donde la humedad total es aquella que se define como la cantidad total que posee un suelo. Se tiene en cuenta que el agregado fino retiene mayor cantidad de agua que el agregado grueso

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PAVIMENTO El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de la siguiente formula:

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PAVIMENTO ESPECIFICACIONES TÉCNICAS El contenido de humedad es una de las propiedades físicas del agregado, que no se encuentra en especificaciones, sin embargo se puede manifestar que en los agregados finos el contenido de humedad puede llegar a representar un 8% o más, mientras que el agregado grueso dicho contenido puede representar un 4 %. MUESTRA Las muestras serán preservadas y transportadas de acuerdo a la norma ASTM D – 4220, grupos de suelos B, C, o D. Las muestras que se almacenen antes de ser ensayadas se mantendrán en contenedores herméticos a una temperatura entre aproximadamente 3 0C y 30 0C y en un área que prevenga el contacto directo con la luz solar. MÉTODOS UTILIZADOS Método Tradicional Que consiste en determinar la humedad del suelo mediante la fórmula mencionada al inicio del tema. Otros Métodos Para Determinar El Contenido De Humedad Método del Alcohol Metílico Consiste en saturar con alcohol metílico una muestra de suelo previamente pesada y encenderle fuego, obteniendo el secado de la muestra por combustión. Método del Speedy Consiste en mezclar la muestra de suelo previamente pesada con carburo de calcio molido en el interior de una cámara de acero hermética, la cual posee en su base un manómetro que registra la presión originada por el gas acetileno, entregando indirectamente la humedad del suelo referida al peso húmedo de la muestra. Este método entrega resultados falsos en suelos plásticos. Método del Picometro de Aire Diferencial Consiste en introducir en un cilindro calibrado una muestra de suelo previamente pesada y colocarlo en una prensa del aparato para ejercer sobre él una presión por medio de una bomba de mercurio, produciendo una expansión de aire por los vacíos del suelo. Método Nuclear Se realizan en instrumentos que se basan en las leyes físicas de dispersión de los neutrones en el suelo. ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO De esta forma indican el valor de la humedad del suelo en base a la velocidad de dispersión. MATERIALES Y EQUIPOS Balanza De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: 0.01gr para muestras menos de 200gr y de 0.1gr para muestras de más de 200gr.

Horno de Secado Horno de secado termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiroforzado, capaz de mantener una temperatura de 110 + o – 5celcio

Recipientes Recipientes apropiados fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando es sometido a enfriamiento o calentamiento continuo.

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PAVIMENTO

Utensilios para Manipulación de Recipientes Se requiere el uso de guantes, tenazas o un sujetador apropiado para mover y manipular los recipientes calientes después de que se hayan secado.

Materiales Agregado fino y agregado grueso obtenido de la cantera palomino PROCEDIMIENTO Contenido de humedad para el agregado fino  Empezamos este ensayo seleccionando el materia por lo cual se procede a cuartear (recoger partes opuestas y descargar las otras).

 Luego zarandeamos nuestro agregado fino ( arena gruesa) por el tamiz N 0 04, todo lo que pasa se selecciona para el ensayo

 Pesamos el recipiente donde será puesta el material

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PAVIMENTO

 Luego se coloca la muestra húmeda a ensayar en un deposito adecuado determinándose dicho peso ( peso del recipiente + muestra húmeda)

 Llevar el recipiente con la muestra húmeda al horno, para secarla durante 24 horas a una temperatura de 110 c + 0- 5c.

 Pesar el recipiente con la muestra seca (peso recipiente + muestra seca).

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PAVIMENTO CÁLCULOS Y RESULTADOS Datos a tener en cuenta: Agregado fino

Agregado grueso

El contenido de humedad (%) estará dado por:

Datos y resultado del agregado fino MUESTRA PESO MUESTRA HUMEDA ( PESO MUESTRA EN SECO (gr) gr) #1 310 290 #2 250 230 #3 235 215 ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO

Cálculos de la humedad total  Muestra # 1 𝑊% =

Wmh − Wms 𝑥 100 Wms

𝑊% =

310−290 290

𝑥 100

𝑊% = 6.89% de humedad  Muestra # 2

𝑊% =

Wmh − Wms 𝑥 100 Wms

𝑊% =

250−230 230

𝑥 100

𝑊% = 8.69% de humedad

 Muestra# 3

𝑊% =

Wmh − Wms 𝑥 100 Wms

𝑊% =

235−215 215

𝑥 100

𝑊% = 9.30% de humedad 𝑊% 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =

6.89+8.69+9.30 3

𝑊% 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 8.29 ( promedio) ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO Contenido de humedad para el agregado grueso _ piedra chancada de ¾”  Empezamos este ensayo seleccionando el materia por lo cual se procede a cuartea (recoger partes opuestas y descargar las otras).  Luego zarandeamos nuestro agregado fino (arena gruesa) por el tamiz n 04, todo lo que pasa se selecciona para el ensayo.  Pesamos el recipiente donde será puesta el material  Luego se coloca la muestra húmeda a ensayar en un deposito adecuado determinándose dicho peso ( peso del recipiente + muestra húmeda)  Llevar el recipiente con la muestra húmeda al horno, para secarla durante 24 horas a una temperatura de 110 c + 0- 5c.  Pesar el recipiente con la muestra seca (peso recipiente + muestra seca). CÁLCULOS Y RESULTADOS El contenido de humedad (%) estará dado por:

Datos y resultado del agregado grueso MUESTRA #1 #2 #3

PESO MUESTRA HUMEDA ( PESO MUESTRA EN SECO (gr) gr) 1069 1015 1919 1897 1229 1207

Cálculos de la humedad total  Muestra # 1

𝑊% =

Wmh − Wms 𝑥 100 Wms

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PAVIMENTO

𝑊% =

1062−1051 1051

𝑥 100

𝑊% = 1.047% de humedad  Muestra # 2

𝑊% =

Wmh − Wms 𝑥 100 Wms

𝑊% =

1919−1897 1897

𝑥 100

𝑊% = 1.59% de humedad

 Muestra# 3

𝑊% =

Wmh − Wms 𝑥 100 Wms

𝑊% =

1229−1207 1207

𝑥 100

𝑊% = 1.82% de humedad

𝑊% 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =

1.047+1.59+1.82 3

𝑊% 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1.48 ( promedio)

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PAVIMENTO

ENSAYO PARA DETERMINAR LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGREGADO FINO GRAVEDAD ESPECÍFICA Es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua a temperaturas indicadas. OBJETIVO Determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción del agregado fino. MATERIALES Y EQUIPOS          

Arena fina Balanza electrónica Fiola o picnómetro Cucharas Agua destilada Tamiz #4 Molde cónico Varilla para apisonado Secadora Recipientes y bandeja

FUNDAMENTO TEORICO PESO ESPECÍFICO Es la relación entre el peso y el volumen del material sólido. Para determinar el peso específico o densidad se debe tomar el agregado en estado de saturado y superficie seca, rodan alrededor de 2,65gr/cm3. Tal como los agregados siliceos, calcáreos y granitos. LA ABSORCION Se define el incremento de peso de un árido poroso seco, hasta lograr su condición de saturación con la superficie seca debido a la penetración de agua a sus poros permeables.

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PAVIMENTO Los cuatros estados graficados responden a las siguientes características:

Seco La humedad del agregado es eliminada totalmente mediante secado en estufa a 105 0C, hasta el peso constante. Los poros permeables se encuentran vacíos. Es un estado obtenido en laboratorio. Seco al aire Los poros permeables se encuentran parcialmente llenos de agua. Saturado y superficie seca Los poros se encuentran llenos de agua, luego de permanecer el agregado 24 horas, cubierta con agua. Humedad Es la película superficial de agua que rodea a la partícula, cuando todos los poros se encuentran llenos de agua. Para el desarrollo de esta práctica vamos a definir unas variables para luego poder calcular los pesos específicos y la absorción: Tenemos A = peso al aire de la muestra disecada (g). B = peso del picnómetro aforada lleno de agua (g). C = peso total del picnómetro aforado con muestras y lleno en agua (g). D = peso de la muestra saturada, con superficie seca (g). Para el cálculo de estos pesos específicos se debe realizar a temperatura ambiente, las fórmulas son las siguientes:

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PAVIMENTO

PROCEDIMIENTO  Empezamos el ensayo seleccionando el material por lo cual se procede a cuartear.

 Luego zarandeamos nuestro agregado fino

 Pesamos el recipiente donde será depositado nuestro material

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PAVIMENTO

 Luego seleccionamos 1kg de arena para proceder con este ensayo.

 Después se cubre la muestra completamente con agua y se le deja sumergir por un tiempo de 24 horas.

 Después de 24horas se decanta cuidadosamente el agua evitando la perdida de finos, luego se extiende la muestra sobre una bandeja.

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PAVIMENTO

 Posteriormente procedemos a extraer la muestra sobre una bandeja, comenzando la operación de desecar la superficie de las partículas

 Para asegurarnos se hace la prueba del cono, llenándolo parcialmente y dándole 25 golpes.

 Se continúa haciendo el mismo procedimiento hasta ver el desmoramiento superficial, alcanzando así su condición de superficie seca.

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PAVIMENTO  Luego se selecciona 500gr del material. Lo cual lo denominamos (S).

 Luego introducimos el material al tubo de ensayo junto a los 500cm3 de agua.

 Luego para afinar el aire atrapado se rueda el tubo para luego dejar reposar durante 1-3 horas.

 Luego se procede a pesar la muestra + agua + picnometro.(C)

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37

PAVIMENTO

 Se extrae el material asegurándose que no quede nada el tubo de ensayo

 Después de tener el peso se le introduce al horno con una temperatura de 105 0C , por 24 horas

 Paralelamente se pesa el tubo de agua con 500cm3 de agua obteniendo así nuestro (B)

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38

PAVIMENTO

 Finalmente se pesa la muestra sacada del horno, obteniendo así nuestro peso desecado en aire (A).

CÁLCULO Y RESULTADOS LETRA A B C S

SIGNIFICADO Peso de la muestra secada Peso picnómetro + agua Peso picnómetro + agua + muestra Peso muestra saturada

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =

PESO 490g 695cm3 1005g 500g

490 695 + 500 − 1005

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 2.58g/cm3

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PAVIMENTO 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑆. 𝑆. 𝑆) =

500 695 + 500 − 1005

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑆. 𝑆. 𝑆) = 2.63g/cm3

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 =

490 695 + 490 − 1005

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 2.72g/cm3

𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛 ( %) =

500 − 490 𝑥100 490

𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛 ( %) = 2.04 (%)

ENSAYO PARA DETERMINAR LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGREGADO GRUESO GRAVEDAD ESPECÍFICA Es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua a temperaturas indicadas. Absorción es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de ser sumergido 24 horas en agua. OBJETIVO Determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción del agregado grueso. MATERIALES Y EQUIPOS    

Piedra chancada de ¾” Balanza electrónica Balanza mecánica Cucharas

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PAVIMENTO    

horno Tamiz #4 Canastilla metálica Recipientes y bandeja

FUNDAMENTO TEORICO PESO ESPECÍFICO Es la relación entre el peso y el volumen del material sólido. Para determinar el peso específico o densidad se debe tomar el agregado en estado de saturado y superficie seca, rondan alrededor de 2,65gr/cm3. Tal como los agregados siliceos, calcáreos y granitos. LA ABSORCION Se define el incremento de peso de un árido poroso seco, hasta lograr su condición de saturación con la superficie seca debido a la penetración de agua a sus poros permeables. La absorción es el valor de la humedad del agregado cuando tiene todo sus poros llenos de agua, pero su superficie se encuentra seca. Los cuatros estados graficados responden a las siguientes características:

Seco La humedad del agregado es eliminada totalmente mediante secado en estufa a 1050C, hasta el peso constante. Los poros permeables se encuentran vacíos. Es un estado obtenido en laboratorio.

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PAVIMENTO Seco al aire Los poros permeables se encuentran parcialmente llenos de agua. Este estado es el que se encuentra habitualmente en la naturaleza Saturado y superficie seca Los poros se encuentran llenos de agua, luego de permanecer el agregado 24 horas, cubierta con agua. Humedad Es la película superficial de agua que rodea a la partícula, cuando todos los poros se encuentran llenos de agua. Los distintos estados se establecen mediante pesadas Para el desarrollo de esta práctica vamos a definir unas variables para luego poder calcular los pesos específicos y la absorción: A = peso al aire de la muestra seca (g). B = peso en el aire de la muestra con superficie seca (g). C = peso sumergido en agua con muestra saturada (g).

Para el cálculo de estos pesos específicos se debe realizar a temperatura ambiente, las fórmulas son las siguientes:

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PAVIMENTO

PROCEDIMIENTO  Empezamos el ensayo seleccionando el material por lo cual se procede a cuartear.

 Luego zarandeamos nuestro agregado grueso

 Pesamos el recipiente donde será depositado nuestro material

 Tenemos un agregado de piedra chancada de ¾” la cantidad mínima es de 3kg, para lo cual nosotros empleamos 3200g incluyendo el peso del recipiente que es de 140gr.

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PAVIMENTO

 Luego se lava la muestra hasta eliminar completamente el polvo.

 Después se le introduce al horno con una temperatura de 105 0C por 24 horas.

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PAVIMENTO  Después de 24 horas se saca del horno, luego se deja secar entre 1-3 horas para enfriar.

 luego se deja la muestra por 24 horas.

 Una vez seca la muestra se pesa para obtener el peso superficialmente seco, en este caso sería la muestra (B).

 Luego se tara la canastilla en la balanza mecánica para luego introducir el material.  Luego colocamos la muestra en el interior de la canastilla metálica para determinar el peso sumergido. Obteniendo la muestra (C)  Después de tener el peso sumergido se le introduce al horno con una temperatura de 105 C por 24 horas.  Finalmente se saca la muestra del horno y se deja enfriar así obteniendo la muestra seca (A).

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PAVIMENTO

CÁLCULO Y RESULTADOS LETRA A B C

SIGNIFICADO Peso de la muestra seca Peso en aire de la muestra sup. seca Peso de muestra sumergida en agua

PESO 3028.5g 3050g 1903.5g

Reemplazando en la formula se tiene: 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =

3028.5 3050 − 1903.5

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 2.64g/cm3

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑆. 𝑆. 𝑆) =

3050 3050 − 1903.5

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑆. 𝑆. 𝑆) = 2.66g/cm3

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 =

3028.5 3028.5 − 1903.5

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = 2.69g/cm3 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛 ( %) =

3050 − 3028.5 𝑥100 3028.5

𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛 ( %) = 0.71 (%) ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO ENSAYO PARA DETERMINAR EL ANALISIS GRANULOMETRICO DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOS EXTRAIDO DE LA CANTERA PALOMINO OBJETIVO  Determinar le granulometría de los agregados (fino, grueso) de la cantera palomino.  Calcular el tamaño máximo y tamaño nominal para los agregados.  La determinación exacta de materiales que pasan el tamiz de 74 un (# 200) no puede lograse mediante este ensayo. El método de ensayo que se debe emplear será: “determinación del material fino que pasa por el tamiz de 75um (200). MARCO TEORICO GRANULOMETRÍA La granulometría se refiere a la distribución de las partículas del agregado. El análisis granulométrico divide a muestra en fracciones, elementos del mismo tamaño, según la abertura de los tamices utilizados. Para nuestro caso analizaremos por separado el agregado grueso del fino, después de este análisis y gracias a estos datos podremos obtener además el tamaño máximo nominal y el módulo de finura de ambos agregados, de los cuales será muy importante. Tenemos Diferentes Tipos De Granulometría  Bien graduada Se obtiene cuando el agregado presenta una distribución uniforme de mayor a menor. Su grafico es una línea continua.  Mal graduada No hay una continuidad en el porcentaje de cada matiz, es decir la curva grafica presenta desviaciones.  Uniforme Se representa cuando en agregados tienes partículas del mismo tamaño.  Abierta o discontinua Se presenta cuando en ciertos tamices no se ha retenido material, la curva es discontinua, presenta interrupciones.

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PAVIMENTO AGREGADOS Son materiales que provienen de la erosión de la roca madre. El término de agregado comprende las arenas, gravas naturales y la piedra chancada para afirmado.

CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS

AGREGADOS DE ACUERDO AL TAMAÑO DE SUS PARTICULAS

AGREGADO FINO

AGREGADO GRUESO

CONFITILLO ARENA FINA

ARENA GRUESA

PIEDRA GRAVA

Agregado fino Pasante la malla de 3/8” Agregado grueso Retenido en la malla # 4 Por el tamaño de sus granos  Arena gruesa Tiene como dimensiones 0.5 a 2.0 mm  Arena fina Es el agregado que tiene como dimensiones 0.05 a 0.5mm

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PAVIMENTO ARENA Es el agregado fino proveniente de la desintegración natural de las rocas y que arrastrados por corrientes aéreas o fluviales se acumulan en lugares determinados. También puede obtenerse por trituración de piedras. Características que debe reunir la arena      

La arena no debe contener tierra. La arena no debe tener mica ni fedespalto en abundancia. La forma y tamaño de la arena influyen sobre la resistencia y calidad. No debe tener impureza ni materia orgánica. No debe tener color negruzco ni debe tener olor. La arena se acumula en montones, no se debe mojar antes de su uso.

LAS CURVAS GRANULOMÉTRICAS Nos permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados y permite conocer además que tan grueso o fino es.

MODULO DE FINURA (MF) El módulo de finura es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices especificados.

𝑀𝐹 =

% RETENIDO ACOMULADO 100

Se considera módulo de finesa de una arena dentro de un rango de 2.5 a 3.0 donde: 2.5 se considera una arena de finura media y más de 3.0 se considera arena gruesa.

LOS TAMICES Son básicamente mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran estandarizada por la norma ASTM. La denominación de unidades inglesas se debe según el tamaño de la abertura en pulgadas para los tamaños gruesos y el numeral de aberturas por pulgada lineal para tamices menores de 3/8”. ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO La serie de tamices utilizados para agregado grueso son: 2”, 11/2”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, #4. La serie de tamices para agregado fino son: #4, #8, #10, #16, #30, #40, #50, #60, #100, #200 y fondo.

La operación de tamizado debe realizarse sobre una cantidad de material seco, previamente cuarteado. El manejo de los tamices se da mediante una maquina adecuada. AGREGADO GRUESO GRAVA Es el conjunto de fragmentos pequeños de piedra, provenientes de rocas disgregadas por la acción del hielo y otros agentes atmosféricos siendo arrastrados por las corrientes de agua. OBTENCIÓN DE LA GRAVA La grava puede obtenerse directamente del lecho de los ríos, de las playas, de los grandes lagos. Con mucha frecuencia a la grava se le llama material de acarreo, material de tránsito y también conglomerado. Se tiene en cuanta cando los trozos de roca tienen forma de angulares, el material se llama más corrientemente brecha. CLASIFICACIÓN DE LAS GRAVAS Se clasifican dependiendo al tamaño     

Gravillas o grabancillo de 5.0 a 10.0mm Grava fina de 10.0 a 20.0 mm Grava media de 20.0 a 40.0mm Grava gruesa de 40.0 a 75.0mm Cantos rodados mas de 75.0 mm

EMPLEO DE LAS GRAVAS Las gravas se usan en la industria de la construcción, como agregado grueso en la reparación de concreto, en caminos, en la ejecución de calzada, ferrocarriles, etc. La serie de tamices utilizados para agregado grueso son: 2”, 11/2”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, #4.

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PAVIMENTO MATERIALES Y EQUIPOS      

BALANZA ELECTRONICA BROCHA RECIPIENTE SERIE DE TAMICES SEGÚN TABALA # 01 Maquinaria de zarandeó Muestras de agregado fino y grueso (3/4”)

PROCEDIMIENTO AGREGADO FINO (ARENA) Para el desarrollo de esta práctica tuvimos que ir a la cantera de palomino obteniendo asi los agregados finos.  Se tiene una muestra de 5kg.  Se procede a cuartear la muestra hasta obtener el espécimen de laboratorio de 500gr.  Luego se pesa el agregado fino la cantidad de 500gr.  Secar la muestra por 24 h a una temperatura de 1100C.  Se pesa el agregado fino ya retirado del horno.  Se arma las mayas o tamices  luego se vierte la muestra en los tamices  se procede a zarandear el agregado fino  se destapa desde el tamiz #4 para poder observar cuanto retuvo cada tamiz. ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO  se pesa a cada muestra que pasa por el tamiz

DATOS Y RESULTADOS DEL AGREGADO FINO GRANULOMETRIA DE AGREGADO FINO MASA INICIAL DE 500GRAMOS TAMIZ # PESO % RETENIDO RETENIDO 3/8" #4 #8 #10 #16 #20 #30 #40 #50 #60 #80 #100 #200 FONDO TOTAL

0 5.5 55.6 13.6 86.2 60.5 64.7 50.8 43.1 19.7 25.6 14.5 29.3 15.3 484.4

0 1.14 11.48 2.81 17.8 12.49 13.36 10.49 8.9 4.07 5.28 2.99 6.05 3.16 100.0

% RETENIDO % ACUMULADO QUE PASA 0 100 1.14 98.86 12.61 87.39 15.42 84.58 33.22 66.78 45.71 54.29 59.06 40.94 69.65 30.45 78.45 21.55 82.51 17.49 87.8 12.2 90.79 9.21 96.84 3.16 100 0

ERROR

3.12%

MASA INICIAL = 500gr MASA FINAL = 484.4gr. Se obtuvo un error de 15.4 gr, lo que corresponde a un 3.12%

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =

500 − 484.4 𝑥 100% 500

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 3.12% RESULTADO Como en la granulometría de agregado fino se obtuvo un error se tiene que hacer una corrección, dicha corrección es igual a:

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 =

error en gramos # de tamices donde se retubo la masa

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PAVIMENTO

500 − 484.4 12 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 = 1.3𝑔𝑟

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 =

Verificando en la siguiente tabla

GRANULOMETRIA DE AGREGADO FINO MASA INICIAL DE 500GRAMOS TAMIZ # PESO % % RETENIDO % ERROR RETENIDO RETENIDO ACUMULADO QUE PASA 3/8" 0 0 0 100 #4 6.8 1.34 1.34 98.86 #8 56.8 11.36 12.70 87.30 #10 14.8 2.96 15.66 84.34 #16 87.4 17.48 33.14 66.86 #20 61.7 12.34 45.48 54.52 #30 65.9 13.18 58.66 41.34 #40 52 10.40 69.06 30.94 #50 44.3 8.86 77.92 22.08 #60 20.9 4.18 82.10 17.90 #80 26.8 5.36 87.46 12.54 #100 15.7 3.14 90.6º 9.40 #200 30.5 6.10 96.70 3.30 FONDO 16.5 3.30 100 0 TOTAL 500 100.0 Luego se obtiene: Módulo de finura

𝑀𝐹 =

0 + 1.34 + 12.70 + 33.14 + 58.66 + 77.92 + 90.60 100

𝑀𝐹 = 2.74

Se encuentra dentro del rango. ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO

LA GRAFICA DE GRANULOMETRIA FINA

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PAVIMENTO GRANULOMETRIA PARA AGREGADO GRUESO

MATERIALES Y EQUIPOS    

BALANZA ELECTRONICA BROCHA RECIPIENTE SERIE DE TAMICES SEGÚN TABALA # 01

 Maquinaria de zarandeó  Muestras de agregado fino y grueso (3/4”) PROCEDIMIENTO Para el desarrollo de esta práctica tuvimos que ir a la cantera de palomino obteniendo así los agregados gruesos.  Se tiene una muestra de 15kg.  Se procede a cuartear la muestra hasta obtener el espécimen de laboratorio de 500gr.  Luego se pesa el agregado fino la cantidad de 5679gr.  Secar la muestra por 24 h a una temperatura de 1100C.  Se pesa el agregado grueso ya retirado del horno.  Se arma las mayas o tamices  luego se vierte la muestra en los tamices  se procede a zarandear el agregado grueso  una vez concluido el tamizado se procede a pesar los pesos retenidos en cada malla y el fondo.

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PAVIMENTO

DATOS Y RESULTADOS DEL AGREGADO GRUESO

GRANULOMETRIA DE AGREGADO GRUESO MASA INICIAL DE 5423.2 GRAMOS TAMIZ # PESO % % RETENIDO % ERROR RETENIDO RETENIDO ACUMULADO QUE PASA 1” 0 0 0 100 0.26% ¾” 688.4 12.73 13 87 ½” 1426.3 26.37 39 61 3/8” 1127.5 20.84 60 40 1/4” 1151.7 21.29 81 19 #4 354.7 6.56 88 12 FONDO 660.4 12.21 100 0 TOTAL 5409 100.0

MASA INICIAL = 5423.2gr MASA FINAL = 5409gr. Se obtuvo un error de 14.2 gr, lo que corresponde a un 0.26%

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =

5423.2 − 5409 𝑥 100% 5423.2

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 0.26%

RESULTADO Como en la granulometría de agregado fino se obtuvo un error se tiene que hacer una corrección, dicha corrección es igual a:

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 =

error en gramos # de tamices donde se retubo la masa

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PAVIMENTO 5423.2 − 5409 5 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 = 2.84𝑔𝑟

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 =

Verificando en la siguiente tabla GRANULOMETRIA DE AGREGADO GRUESO MASA INICIAL DE 5423.2 GRAMOS TAMIZ # PESO % % RETENIDO % ERROR RETENIDO RETENIDO ACUMULADO QUE PASA 1” 0 0 0 100 ¾” 691.24 12.75 12.7 87.3 ½” 1429.14 26.35 39.1 60.9 3/8” 1130.34 20.84 59.9 40.1 1/4” 1154.54 21.29 81.2 18.8 #4 357.54 6.59 87.8 12.12 FONDO 660.4 12.18 100 0 TOTAL 5423.2 100.0 Luego se obtiene: Módulo de finura

𝑀𝐹 =

12.57 + 59.94 + 87.82 + 5 𝑋 100 100

𝑀𝐹 = 6.60

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PAVIMENTO LA GRAFICA DE GRANULOMETRIA GRUESA

ENSAYOS DE LA CANTERA OBJETIVOS Investigar la variación de la calidad de los agregados gruesos de la cantera, teniendo como base las Normas Técnicas Peruanas (NTP) Esta establece los procedimientos para la descripción de suelos para propósitos de ingeniería. La identificación está basada en un examen visual y ensayos manuales.

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PAVIMENTO Cuando se requiera una clasificación de suelos precisa para propósitos de ingeniería, deberán utilizarse los procedimientos prescritos en la NTP 339.134 Peso unitario suelto y compactado Peso específico del Agregado Grueso % de Absorción

INFORME SOBRE EL ANÁLISIS DE LABORATORIO DE LOS AGREGADOS 1. PESO UNITARIO SUELTO Y COMPACTADO DEL AGREGADO 1.1 Materiales y equipos: Cucharones. Varilla compactadora. Balanza. Recipiente– Agregado grueso. Recipiente– Agregado fino. 1.2 Procedimiento: Peso Unitario Suelto: Se llena el recipiente por medio de un cucharon soltando el agregado a una altura no mayor de 50 cm de modo que el agregado



no se pueda acomodar, se deja caer por encima del borde, hasta llenarlo.

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PAVIMENTO 

Se nivela la superficie del agregado con una regla o con una varilla, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al plano de enrase.



Se determina la masa en kg. del recipiente lleno, mediante la báscula.

Peso Unitario Compactado: 

El agregado se coloca en el recipiente, correspondiente a tres capas de igual volumen aproximadamente, hasta colmarlo.



Cada una de las capas se empareja y se apisona con 25 golpes de varilla, distribuidos uniformemente en cada capa. La varilla de acero es de 16 mm. de ancho y 60 cm. de longitud, terminada en una semiesfera. Al apisonar se aplica la fuerza necesaria para que la varilla atraviese solamente la capa respectiva.



Una vez colmado el recipiente se enrasa la superficie usando la varilla como regla y se determina la masa del recipiente lleno, en kg.

1.1Expresión de resultados: Peso unitario suelto

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PAVIMENTO

1.- Peso Unitario Compactado:

2. PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO GRUESO: ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO PROCEDIMIENTOS: Primero se escoge los agregados en un recipiente, al cálculo, luego se echa agua y deja reposar Hacer reposar el agregado grueso en agua durante 24 horas; pasadas las 24 horas, secamos y eliminamos las impurezas de su superficie. Se pesa una pequeña muestra (peso al aire). Se pone esa muestra en una maquina con cesta en el agua (peso sumergido al agua). Luego pasa a secar al horno y esperar 24 horas para poder pesarlo.

Peso del agregado después de sacarlo del horno

EXPRESIÓN DE RESULTADO

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PAVIMENTO

3. PORCENTAJE DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO: Materiales y Equipos: - Balanza. Cucharones y bandejas. Canastilla con alambre. -Taras Procedimiento: Luego de haber hecho el peso sumergido al agua del agregado grueso, este agregado se lleva en la tara al horno. Pasadas las 24 horas, se masa esa muestra. Y luego para hallar el % absorción se hace los respectivos cálculos es reemplazando en la fórmula.

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PAVIMENTO

ENSAYO COMPACTACION - DENSIDAD SECA / O.C.H. PROYECTO UBICACIÓN

: :

Pavimentacion CANTERA PALOMINO (Parcona)

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PAVIMENTO Tipo de : Exploracion Realizado por : Fecha :

Afirmado para Base Granular SOLICITANTE NOVIEMBRE DEL 2015

DENSIDAD MUESTRA Nº Peso Molde + Suelo Compactado Peso Molde Volumen de Molde Peso del Suelo Compactado Densidad Humeda Densidad Seca

1 8083.00 3365.00 2170.00 4718.00 2.17 2.10

2 8339.00 3365.00 2170.00 4974.00 2.29 2.18

3 8495.00 3365.00 2170.00 5130.00 2.36 2.22

4 8473.00 3365.00 2170.00 5108.00 2.35 2.15

ENSAYO DE CALIFORNIA BEARING RATIO (C.B.R.)

PROYECTO UBICACIÓN

: :

Pavimentacion CANTERA PALOMINO (Parcona)

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PAVIMENTO Tipo de : Exploracion Realizado por : Fecha :

Afirmado para Base Granular SOLICITANTE NOVIEMBRE DEL 2015

% HUMEDAD MOLDE Nº NUMERO DE CAPAS GOLPES POR CADA CAPA

Peso del Molde + Suelo Humedo Peso del Molde (gr) Peso del Suelo Humedo (gr) Volumen del Suelo (cc) Densidad Humeda (gr/cc)

1 5 12 SIN MOJAR 7439 3365 4074 1852 2.20

2 5 25 SIN MOJADA MOJAR 7575 3365 4210 1852 2.27

Contenido de Humedad Densidad Seca (gr/cc) TARA Nº Tara + Suelo Humedo (gr) Tara + Suelo Seco (gr) Agua (gr) Peso de la Tara (gr) Peso del Suelo Seco (gr) % de Humedad % de Humedad Promedio

6.58 2.06 B-2 151.30 144.80 6.50 45.40 99.40 6.54 6.58

6.73 2.13 B-1 B-3 174.20 151.60 166.50 144.80 7.70 6.80 50.20 43.50 116.30 101.30 6.62 6.71 6.73

CONDICION DE LA MUESTRA

3 5 56 SIN MOJADA MOJAR 7756 3365 4391 1852 2.37 6.76 2.22 G-7 G-9 185.80 223.70 177.30 212.50 8.50 11.20 51.30 49.70 126.00 162.80 6.75 6.88 6.76

MOJADA

T-3 179.30 170.90 8.40 44.30 126.60 6.64

PENETRACION CARGA PENETR STAND (PLG) (lb/plg2) 0.025

MOLDE Nº 1 CARGA (lb/plg2) CBR CARGA CORREG 130 130

MOLDE Nº 2 CARGA (lb/plg2) CBR CARGA CORREG 10 10

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MOLDE Nº 3 CARGA (lb/plg2) CBR CARGA CORREG 450 450 66

PAVIMENTO 0.05 0.075 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

243 337 400 530 583 617 617

1000 1500

243 337 400 530 583 617 617

40.00 35.33

20 40 102 650 867 967 1000

20 40 650 860 867 967 1000

65.00 57.33

670 870 980 1426 1870 2000 2000

670 870 980 1426 1870 2000 2000

Ec = 10 GOLPES 700.00

CARGA (Kg/cm2)

600.00 500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00 0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

PENETRACION

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98.00 95.07

PAVIMENTO

CARGA (Kg/cm2)

Ec = 25 GOLPES 1100.00 1000.00 900.00 800.00 700.00 600.00 500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00 0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

PENETRACION

CARGA (Kg/cm2)

Ec = 56 GOLPES 2200.00 2000.00 1800.00 1600.00 1400.00 1200.00 1000.00 800.00 600.00 400.00 200.00 0.00 0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

PENETRACION

CBR (0.1") 40.00 65.00 98.00

DENSIDAD SECA 2.06 gr/cm3 2.13 gr/cm3 2.22 gr/cm3

98 % M.D.S.

CBR %

2.18

83.00

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gr/cm3

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PAVIMENTO

Densidad Seca (gr/cm3)

CBR (0.1") 2.24 2.22 2.20 2.18 2.16 2.14 2.12 2.10 2.08 2.06 2.04 2.02 2.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 % CBR

CBR (0.2") 35.33 57.33 95.07

DENSIDAD SECA 2.06 gr/cm3 2.13 gr/cm3 2.22 gr/cm3

98 % M.D.S.

CBR %

2.18

77.00

gr/cm3

Densidad Seca (gr/cm3)

CBR (0.2") 2.24 2.22 2.20 2.18 2.16 2.14 2.12 2.10 2.08 2.06 2.04 2.02 2.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 % CBR

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PAVIMENTO

MAQUINARIAS ENCONTRADAS

Maquinaria de transporte  



Una retroexcavadora de 320 CV dotada de un cazo de 2 m3, velocidad de giro máxima de 8 r.p.m., y velocidad máxima de 4,3 km/h. Cargadora de ruedas VOLVO L180D, de potencia de 280 C.V. y capacidad de cazo de 4, 4 m3 y velocidad máxima de 35,1 Km/h encargada de alimentar la machacadora móvil con el material proveniente del frente y labores de acopio del material triturado. Dumper articulado VOLVO A35D de 382 C.V. de potencia y con una velocidad máxima de 56 Km/h encargado de transportar el material desde los frentes a la ubicación de la unidad móvil de trituración.

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PAVIMENTO

Estas unidades podrán complementarse temporalmente con otras necesarias para trabajos puntuales. Por ejemplo, eventualmente podrá utilizarse una motoniveladora para el extendido y nivelado del relleno en las labores de restauración; un camión cisterna para su uso en el riego de pistas (durante la operación en los períodos prolongados de tiempo seco); una pala cargadora sobre ruedas de 190 CV para ser utilizada en el transporte y vertido de estéril, así como en las labores de restauración.

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PAVIMENTO

Maquinarias para Trituración El pre-tratamiento del material en cantera consistirá en una trituración y cribado primarios, efectuados por un grupo autopropulsado sobre cadenas de machaqueo tipo LOKOTRACK 125 de NORDBERG, de 15,6 m de longitud, 4 m de ancho y 5,5 m de alto. Este equipo constará de:       

Machacadora de mandíbulas tipo C125 B Alimentador precribador tipo B13-44-2V Cinta transportadora de evacuación de la machacadora, tipo H12-10,5 Cinta transportadora de evacuación de estériles tipo H6,5-8 Grupo de accionamiento – Circuito hidráulico Tren de cadenas tipo D7E Sistema eléctrico.

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PAVIMENTO

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PAVIMENTO ACTIVIDADES DE EXPLOTACION 

LIMPIEZA:

Se localiza la zona donde se va a establecer la cantera, la parte que se va a usar como material y la parte donde se va a ubicar la maquina trituradoras, también se debe observar las vías de acceso puesto que debe de estar bien distribuido toda la zona para que al momento de extraer material se pueda tener un fácil acceso hacia todas las zonas evitando congestionamientos o poniendo en riesgo a las personas que laboran en dicha cantera. Se debe limpiar de todo tipo de vegetación o desmonte que se encuentre en la zona que se va a cortar para obtener el material. También se debe de ubicar la zona donde se va a acopiar el material ya procesado en su estado final y separarlos de acuerdo a los diferentes tipos de tamaño que se requieran



EXTRACCIÓN:

El material se extrae de varias maneras, la más usual y la que menor daño hace es la extraída con maquinaria como la excavadora puesto que el suelo no se destruye y se puede reforestar el suelo una vez que termine el uso de esa cantera. También se extrae con dinamitas dependiendo del tipo de suelo, con el inconveniente que causa mayor contaminación y no se puede restaurar después del tiempo de uso de la cantera. El material es extraído con las cucharas de la excavadora para luego ser montado en un camión volvo de diferentes tamaños para transportarlo hacia la máquina trituradora o para acopiar el material en un lugar designado. Se debe realizar con mucho cuidado la extracción y siempre observando alrededor puesto que un mal corte puede ocasionar derrumbe de material en diferentes zonas pudiendo afectar otras zonas, siempre se debe mantener las vías libres para el transcurso de las maquinarias.

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PAVIMENTO -

APILAMIENTO

EL método más económico y aceptable de formación de pilas de agregados es el método de volteo con camión. Se recupera el agregado con cargador frontal. -

CARGUIO

Consiste en cargar el material que resulte de la extracción y este será cargado a las unidades para ser transportados.

EQUIPOS VOLQUETES.-

-

Equipamiento (dirección, frenos, cabina, extintores, llantas, aros, pernos, medidores, luces, mangueras, cinturones, espejos, ventanas, plumas, escaleras, etc) Velocidad de operación ( rectas y curvas) Campo limitado de visibilidad Carga inadecuada (sobrecargado, descentrada) Carga/descarga en superficies inclinadas a los lados Operador fuera del vehiculo durante el carguío Volquete estacionado sin bloqueo de llantas

CARGADOR FRONTAL.-

Equipamiento (dirección, frenos, cabina, extintores, llantas aros, pernos, medidores, luces, mangueras, cinturones, espejos, ventanas, plumas, escaleras) Trabajar en líneas diferentes a la máxima pendiente Trasladarse con la cuchara alta o no retraida Mantener el cucharon en alto al detenerse Socavar taludes o el propio piso de trabajo Equipo utilizado para otros fines

EXCAVADORAS.-

-

Equipamiento (dirección, frenos, cabina, extintores, medidores, luces, mangueras, cinturones, ventanas, plumas, escaleras, alarmas, barandas y otros según especificaciones del fabricante) Traslados/operación fuera de gradeabilidad

MÉTODO DE MEDICIÓN La unidad de medida sera el metro cubico (m3), aproximado al metro cubico completo de material cargado con fines de ser utilizados en el afirmado.

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PAVIMENTO TRANSPORTE TRANSPORTE INTERNO El material heterogéneo dispuesto en la plataforma de trabajo, con la ayuda de la retro excavadora, es alimentado a los camiones. Los cuales llevan hasta la zaranda, que se encuentra ubicada fuera o dentro del área de la concesión, para su respectiva clasificación.

PLANTA CHANCADORA Existen dos tipos de plantas, portátil y estacionaria. La planta portátil, es usada en la construcción de caminos ubicados en zonas altas o en trabajos públicos de pequeño y mediano tamaño. Las plantas estacionarias, por otro lado, son más adecuadas para grandes escalas de producción y están ubicadas en función a los centros de abastecimiento.

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN  Planta Portátil: 10-200 toneladas por hora.  Planta Estacionaria: 60-500 toneladas por hora. La capacidad de producción más económica para estos tipos de plantas es de 150 toneladas por hora, y los siguientes puntos son desarrollados teniendo en cuenta esta capacidad de producción. ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO

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PAVIMENTO

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PAVIMENTO

PROCESO DE OBTENCIÓN O FABRICACIÓN DE LOS AGREGADOS 1° estudio del lugar de donde se va a extraer las rocas: Primeramente se verifica que el lugar donde se va extraer la materia prima este fuera de humedad como también la piedra de donde se va extraer contenga un nivel de dureza alto y se verifica la calidad de la piedra que se desea explotar generalmente son piedras metamórficas las que se utilizan para la fabricación de los agregados. 2°proceso de extraccion y llevado de las rocas naturales hacia la maquina chancadora:Despues del debido estudio o verificacion del lugar. comienza el proceso de extraccion de la roca en donde la maquinaria extrae la la roca natural del suelo con polvo y tierra y lollena hacia un volquete el mismo que es el encargado de llevar las rocas naturales hacia la chancadora. 3°proceso del chancado de las rocas naturales: Pasos que se dan dentro de este proceso: 1°_luego de haber llevado el volquete hacia la maquina chancadora, la piedra primeramente es llevada por un canal.

2°_Luego en el canal el trabajador controla el nivel que debe de pasar por el canal para que no se atasque la maquina chancadora. 3°_Esta es llevada a la quijada en donde se procede a la trituración de la piedra. 4°_Luego de la trituración de la piedra en la quijada esta es llevada por una faja larga hacia la vibradora. 5°_Luego en la vibradora tiene tres mallas la cual hace el proceso de seleccionen tres tipos de piedras que son de ½”, de ¾” y además confitillo. ESTUDIO DE CANTERA “PALOMINO S.R.L”

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PAVIMENTO

6°_Hay piedras que son más grandes que las de ¾” estas pasan a la faja que va hacia la izquierda y eso va hacia la cónica en la que tritura hasta volverla a ½”. 7°_Luego viene una faja desde abajó que llega a la faja primaria ala principal y luego vuelve a su proceso.

4°Transporte de los agregados: Por ultimo tenemos el transporte de los agregados hacia las obras que se ejecutan dentro de nuestra ciudad. Tipos de agregados que obtiene la empresa palomino:  Afirmado.  Piedras chancadas de ½”.  Piedras chancadas de 3/4” Piedras base.  Ripio común.  Confitillo ¼”.  Arena.

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PAVIMENTO

CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES El tamaño máximo nominal de la piedra de ¾” extraída de la cantera “palomino”

El agregado grueso no cumple con la norma técnica peruana (400.037)

El agregado fino si cumple con la norma técnica peruana (400.012)

RECOMENDACIONES Se recomienda secar el agregado antes de iniciar con el ensayo, principalmente el agregado fino. Evitar derramar el agregado porque alteraría con los resultados. Verificar que las balanzas estén bien calibradas antes de pesar la muestra Se verifica que los tamices estén limpios

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PAVIMENTO

BIBLIOGRAFIA

 MANUAL DE CARRETERAS SUELOS, GEOLOGIA, GEOTECNIA Y PAVIMENTOS  SEPARATA DE TECNOLOGIA DE CONCRETO  http://es.slideshare.net/RoosbeldOloya/informe-granulometria-de-losagregados-47897028  http://es.slideshare.net/EduardoCalderonAlayo/lab03granulometriadeagregad osupao-47351366  http://es.slideshare.net/EduardoCalderonAlayo/lab07-gravedad-especifica-yaborcin-de-agregados-gruesos  https://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documento s/manuales/EM-2000/seccion-02/mtc202.pdf

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