FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESIS EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO Presentado por Bach. Romero Romero, Rocío Milagros Bach. Sañac Vilca, Cynthia Para optar al Título Profesional de Ingeniero Civil Asesor: Mg. Ing. Eigner Román Villegas CUSCO - PERÚ 2016 i DEDICATORIA Dedico este trabajo a mí madre y hermano: Teresita de Jesús y Fredy. Quiero que este sea un pequeño reconocimiento a su esfuerzo en la vida. A mis hermanos que con ejemplo y valores estuvieron siempre al pendiente de mis pasos para la culminación de mi C arrera Profesional. CYNTHIA Dedico este trabajo a Dios por ayudarme a escoger el camino adecuado para tener éxitos en mis estudios. A mis abuelos por sus consejos, sabiduría y por estar presentes en mi vida como ejemplo de perseverancia, a mis padres y hermanos por su cariño y atención. Además a todos aquellos que influyeron ROCÍO ROMERO ii AGRADECIMIENTOS A Dios por cuidarnos y protegernos siempre, darnos salud, sabiduría y entendimiento para alcanzar este logro. A la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Andina del Cusco, a los docentes por impartirnos conocimientos, la enseñanza de la Ingeniería y brindarnos sus experiencias profesionales. A todas las personas, familiares, amigos que nos colaboraron y apoyaron en todo momento. De manera especial a nuestros docentes por el apoyo, dedicación y enseñanzas brindadas a lo largo de nuestra carrera Las Autoras iii RESUMEN La presente tesis evalúa un producto relativamente nuevo en el mercado. Polímero Adhesivo Natural. Este es un aditivo a base enzimas orgánicas que se vende como pegamento industrial para madera en la tesis se evalúa la incorporación como posible mejorador de la estabilidad de suelos y permitiría incrementar la resistencia de suelos finos arenosos - arcillosos. Se han realizado ensayos estándar de clasificación de suelos, contenido de humedad y ensayos especiales de compactación Proctor Modificado, CBR y compresión no confinada para el material natural y con distintos porcentajes del estabilizador de suelos utilizado. Las pruebas se realizaron en un Laboratorio de Suelos con base en la Norma Técnica Peruana adecuada para cada ensayo realizado. El estudio se centra en dos tipos de suelo y las variaciones sufridas en sus propiedades mecánicas después del uso del aditivo orgánico. La evaluación de resultados indica para este estudio de suelos ensayados, que puede lograrse sustantivos incrementos en la capacidad de soporte de los suelos con la adición del aditivo (polímero adhesivo natural). El incremento en los valores de CBR es variable, en función de la naturaleza de los suelos y el porcentaje del aditivo, por lo que se recomienda realizar ensayos de laboratorio previo a su utilización, para determinar el porcentaje óptimo del aditivo a ser usado en la estabilización. Como resultado final se presentan una serie de cuadros y tablas que muestran una tendencia positiva a mejorar algunas propiedades. iv ABSTRACT The present thesis evaluates a relatively new product on the market. Adhesive Natural polymer. This one is an additive to base enzymes organic that sells as industrial glue for wood in the thesis evaluates the incorporation as possible mejorador of the stability of soils and it would allow to increase the resistance of thin sandy soils - clayey. Tests have realized standard of classification of soils, content of dampness and special tests of compaction Proctor Modificado, CBR and compression not confined for the natural material and with different percentages of the stabilizer of soils used. The tests were realized in a Laboratory of Soils by base in the Technical Norm Peruvian adapted for every realized test. The study centres on two types of soil and the variations suffered in his mechanical properties after the use of the organic additive. The evaluation of results indicates for this study of tested soils, that substantive increases can be achieved in the capacity of support of the soils by the addition of the additive (adhesive natural polymer). The increase in CBR's values is variable, depending on the nature of the soils and the percentage of the additive, for what one recommends to realize laboratory test programs before his utilization, to determine the ideal percentage of the additive to be used in the stabilization. Since final result they present a series of pictures and tables that show a positive trend to improve some properties. v INTRODUCCIÓN La infraestructura vial es un componente de gran importancia dentro del patrimonio de una nación, considerando su vinculación directa con el desarrollo social y económico, pues permite la comunicación e interrelación entre centros poblados, así como el intercambio de bienes y servicios. En este sentido se ha visto que la problemática existente en la Urb. San Judas Chico del Distrito de Wanchaq” de la ciudad del Cusco, se debe a las fallas estructurales existentes en el pavimento como los agrietamientos, baches y la llamada piel de cocodrilo, que impiden un adecuado tránsito vehicular, generando desorden y deterioro de los vehículos. En este orden de ideas, la estructura de pavimento como parte de la infraestructura vial juega un papel preponderante, ya que su objetivo es ofrecer a los usuarios un rodaje cómodo, seguro y económico. En este sentido, en la presente investigación se incluyen las herramientas para la evaluación de la estructura de pavimentos rígidos y muestra tanto los equipos de evaluación como los procedimientos para la determinación de la capacidad de soporte y la densidad máxima de suelo de sub rasante para pavimento rígido. El pavimento es una de las pocas estructuras civiles que tiene un período de diseño finito, por lo que su falla está prevista al término de ésta. Para obtener las muestras de suelo del tramo estudiado primero procedimos a realizar un reconocimiento de todo el tramo en estudio, seguidamente hicimos la recopilación necesaria de información acerca de nuestro tema de investigación, desarrollando todo lo concerniente al capítulo I, II y III de nuestra tesis, simultáneamente al desarrollo de la tesis procedimos a la evaluación del suelo mediante calicatas así obtener muestras y datos en campo, para luego desarrollarlos en laboratorio, así demostrar o descartar las hipótesis planteadas para finalmente llegar a las conclusiones y recomendaciones que son muy importantes dentro de nuestra investigación. vi ÍNDICE GENERAL DEDICATORIA .......................................................................................................i AGRADECIMIENTOS ........................................................................................... ii RESUMEN ............................................................................................................ iii ABSTRACT .......................................................................................................... iv INTRODUCCIÓN ...................................................................................................v ÍNDICE GENERAL ............................................................................................... vi ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................ xv ÍNDICE DE FIGURAS ......................................................................................... xx CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................. 1 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ......................................................... 1 1.1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ................................................... 1 1.1.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA .................... 2 1.1.2.1.FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA GENERAL ......................................................................................... 2 1.1.2.2.FORMULACIÓN INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS ESPECÍFICOS .................................................................................. 2 1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA .............................. 3 1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA ............................................................. 3 1.2.2. JUSTIFICACIÓN SOCIAL ................................................................ 3 1.2.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD ................................................. 4 1.2.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA .............................................. 4 1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN ................................................. 4 1.3.1. LIMITACIONES GEOGRÁFICAS..................................................... 4 1.3.2. LIMITACIONES DE DISEÑO ........................................................... 4 1.3.3. LIMITACIONES DE ENSAYOS DE LABORATORIO ....................... 5 vii 1.4. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................... 5 1.4.1. OBJETIVO GENERAL ..................................................................... 5 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................ 5 1.5. HIPÓTESIS ................................................................................................ 6 1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL .................................................................... 6 1.5.2. SUB HIPÓTESIS .............................................................................. 6 1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES ................................................................... 6 1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES ..................................................... 6 1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES ........................................................ 7 1.6.3. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ...................................... 8 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO ........................................................................ 9 2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS O INVESTIGACIÓN ACTUAL ............... 9 2.1.1. ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL .......................................... 9 2.1.2. ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL ............................. 12 2.2. ASPECTOS TEÓRICOS PERTINENTES ................................................ 15 2.2.1. SUELO ........................................................................................... 15 2.2.1.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 15 2.2.1.2.COMPACTACIÓN DE SUELOS .......................................... 15 2.2.2. PAVIMENTO .................................................................................. 15 2.2.2.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 15 2.2.2.2.PAVIMENTO RÍGIDO .......................................................... 18 2.2.2.2.1.FACTORES QUE DETERMINAN EL GRADO DE COMPACTACIÓN ................................................................... 19 2.2.3. SUB RASANTE .............................................................................. 20 2.2.3.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 20 2.2.3.2.CARACTERIZACIÓN DE LA SUBRASANTE ...................... 22 2.2.3.3.REGISTROS DE EXCAVACIÓN ......................................... 23 viii 2.2.4. BASE ............................................................................................. 24 2.2.4.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 24 2.2.5. SUB BASE ..................................................................................... 24 2.2.5.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 24 2.2.6. ESTABILIZACIÓN .......................................................................... 25 2.2.6.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 25 2.2.6.2.USOS DE LA ESTABILIZACIÓN ......................................... 27 2.2.6.2.1.MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD......................... 27 2.2.6.2.2.REDUCCIÓN DEL ESPESOR ................................. 27 2.2.6.3.TIPOS DE ESTABILIZACIÓN DE SUELOS ........................ 27 2.2.6.3.1.ESTABILIZACIÓN MECÁNICA ................................ 28 2.2.6.3.2.ESTABILIZACIÓN POR SUSTITUCIÓN DE SUELOS30 2.2.6.3.3.ESTABILIZACIÓN POR CALCINACIÓN O TRATAMIENTO TÉRMICO ..................................................... 30 2.2.6.3.4.ESTABILIZACIÓN CON GEOSINTÉTICOS ............. 31 2.2.6.3.5.ESTABILIZACIÓN POR DRENAJE.......................... 31 2.2.6.3.6.ESTABILIZACIÓN QUÍMICA .................................... 31 2.2.6.3.7.ESTABILIZACIÓN QUÍMICA DE LOS SUELOS EMPLEANDO NUEVAS TECNOLOGÍAS ............................... 35 2.2.6.3.8.ESTABILIZACIÓN CON POLÍMEROS ..................... 36 2.2.6.4.FUNDAMENTOS PARA LAESTABILIZACIÓN PARA CANTERAS ..................................................................................... 37 2.2.6.4.1.ESTABILIZACIÓN VOLUMÉTRICA ......................... 37 2.2.6.4.2.RESISTENCIA ......................................................... 38 2.2.6.4.3.PERMEABILIDAD .................................................... 38 2.2.6.4.4.COMPRESIBILIDAD ................................................ 39 2.2.6.4.5.DURABILIDAD ......................................................... 40 2.2.7. POLÍMERO ADHESIVO NATURAL ............................................... 40 ix 2.2.7.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 40 2.2.7.2.COMPONENTES FÍSICO-QUÍMICOS ................................ 40 2.2.7.3.TIPOS .................................................................................. 41 2.2.7.4.FABRICACIÓN DE COLAS ANIMALES .............................. 42 2.2.7.5.APLICACIÓN DEL POLÍMERO ADHESIVO NATURAL ...... 42 2.2.7.5.1.RESTAURACIÓN ..................................................... 42 2.2.7.5.2.CARPINTERÍA ......................................................... 42 2.2.7.5.3.TARRAJEO .............................................................. 43 2.2.8. ENSAYOS DE LABORATORIO ..................................................... 43 2.2.8.1.DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD ....... 43 2.2.8.2.ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO ............. 43 2.2.8.3.LÍMITES DE CONSISTENCIA ............................................. 43 2.2.8.3.1.PLASTICIDAD .......................................................... 43 2.2.8.3.2.LÍMITE LÍQUIDO ...................................................... 43 2.2.8.3.3.LÍMITE PLÁSTICO ................................................... 44 2.2.8.3.4.ÍNDICE DE PLASTICIDAD ....................................... 45 2.2.8.4.CLASIFICACIÓN DE SUELOS ............................................ 46 2.2.8.4.1.DEFINICIÓN ............................................................ 46 2.2.8.4.2.CLASIFICACIÓN SUCS ........................................... 46 2.2.8.4.3.CLASIFICACIÓN AASHTO ...................................... 48 2.2.8.4.4.CORRELACIÓN DE LOS SISTEMAS SUCS Y AASHTO ................................................................................. 49 2.2.8.4.5.PERFIL ESTRATIGRÁFICO .................................... 49 2.2.8.4.6.DESCRIPCIÓN DE SUELOS ................................... 50 2.2.8.5.PROCTOR MODIFICADO ................................................... 51 2.2.8.6.RELACIÓN DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) ................ 51 x CAPITULO III: METODOLOGÍA ......................................................................... 54 3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN .............................................. 54 3.1.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 54 3.1.2. NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN .................................................... 54 3.1.3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN .................................................... 55 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 55 3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO ........................................................... 55 3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA .............................................................. 56 3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA ...................................................................... 57 3.3.1.POBLACIÓN ................................................................................... 57 3.3.1.1.DESCRIPCIÓN DE LA POBLACIÓN ................................... 57 3.3.1.2.CUANTIFICACIÓN DE LA POBLACIÓN ............................. 57 3.3.2. MUESTRA ..................................................................................... 58 3.3.2.1.DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA ...................................... 58 3.3.2.2.CUANTIFICACIÓN DE LA MUESTRA ................................ 58 3.3.2.3.MÉTODO DE MUESTREO .................................................. 59 3.3.2.4.CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE MUESTRA ................... 59 3.3.3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN ......................................................... 60 3.3.3.1.CRITERIO DE INCLUSIÓN DE LAS MUESTRAS DE SUELO60 3.3.3.2.CRITERIO DE INCLUSIÓN DEL ADITIVO .......................... 60 3.3.3.3.CRITERIO DE INCLUSIÓN DE AGUA ................................ 60 3.4. INSTRUMENTOS .................................................................................... 61 3.4.1. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – HUMEDAD NATURAL ............................................................................................... 61 3.4.2. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE LA MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN JUDAS CHICO ......................................................................................... 62 xi 3.4.3. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE LA MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN JUDAS CHICO - CUSCO ......................................................................... 63 3.4.4. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE LÍQUIDO ........ 64 3.4.5. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE PLÁSTICO ..... 65 3.4.6. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – PROCTOR MODIFICADO .......................................................................................... 66 3.4.7. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – CBR ............................ 67 3.4.8. INSTRUMENTOS DE INGENIERÍA ............................................... 68 3.5. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ............................ 73 3.5.1. MUESTREO DE LOS SUELOS ..................................................... 73 3.5.1.1.EQUIPOS ............................................................................ 73 3.5.1.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 73 3.5.1.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 74 3.5.2. HUMEDAD NATURAL ................................................................... 74 3.5.2.1.EQUIPOS ............................................................................ 74 3.5.2.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 74 3.5.2.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 75 3.5.3. GRANULOMETRÍA ........................................................................ 76 3.5.3.1.EQUIPOS ............................................................................ 76 3.5.3.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 76 3.5.3.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 78 3.5.4. LÍMITE LÍQUIDO ............................................................................ 80 3.5.4.1.EQUIPOS ............................................................................ 80 3.5.4.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 80 3.5.4.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 81 3.5.5. LÍMITE PLASTICO ........................................................................ 81 3.5.5.1.EQUIPOS ............................................................................ 81 xii 3.5.5.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 82 3.5.5.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 83 3.5.6. PROCTOR MODIFICADO ............................................................. 83 3.5.6.1.EQUIPOS ............................................................................ 83 3.5.6.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 84 3.5.6.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 87 3.5.7. ENSAYO CBR................................................................................ 96 3.5.7.1.EQUIPOS ............................................................................ 96 3.5.7.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 98 3.5.7.3.TOMA DE DATOS ............................................................. 104 3.6. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE DATOS .................................... 114 3.6.1. PORCENTAJE DE HUMEDAD .................................................... 114 3.6.1.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULO ....................................... 114 3.6.1.2.TABLA ............................................................................... 115 3.6.1.3.ANÁLISIS DE LA PRUEBA ............................................... 116 3.6.2. GRANULOMETRÍA ...................................................................... 117 3.6.2.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS ..................................... 117 3.6.2.2.DIAGRAMAS Y TABLAS ................................................... 119 3.6.2.3.ANÁLISIS DE LA PRUEBA ............................................... 122 3.6.3. LÍMITE LÍQUIDO ......................................................................... 123 3.6.3.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS ..................................... 123 3.6.3.2.ANÁLISIS DE LA PRUEBA ............................................... 124 3.6.4. LÍMITE PLÁSTICO ....................................................................... 124 3.6.4.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS ..................................... 124 3.6.4.2.DIAGRAMAS Y TABLAS ................................................... 126 3.6.4.3.ANÁLISIS DE LA PRUEBA ............................................... 126 xiii 3.6.5. PROCTOR MODIFICADO ........................................................... 127 3.6.5.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS ..................................... 127 3.6.5.2.DIAGRAMAS Y TABLAS ................................................... 128 3.6.5.3.ANÁLISIS DE LA PRUEBA ............................................... 138 3.6.6. CBR ............................................................................................. 139 3.6.6.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS ..................................... 139 3.6.6.2.DIAGRAMAS Y TABLAS ................................................... 142 3.6.6.3.ANÁLISIS DE LA PRUEBA ............................................... 162 CAPITULO IV: RESULTADOS ......................................................................... 163 4.1. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARCILLOSO ................................... 163 4.2. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARENOSO ..................................... 163 4.3. DENSIDAD MÁXIMA SECA Y HUMEDAD ÓPTIMA ............................. 164 4.4. COMPARACIÓN DE LOS VALORES DE CBR DE SUELOS NATURALES Y SUELOS CON ADICIÓN DE POLÍMERO ADHESIVO NATURAL. .... 166 CAPITULO V: DISCUSIÓN .............................................................................. 171 GLOSARIO ....................................................................................................... 173 CONCLUSIONES ............................................................................................. 175 RECOMENDACIONES .................................................................................... 178 REFERENCIAS ................................................................................................ 180 ANEXOS........................................................................................................... 183 PANEL FOTOGRÁFICO .............................................................................. 183 ESTRATIGRAFÍA ......................................................................................... 187 MATRIZ DE CONSISTENCIA ...................................................................... 189 UBICACIÓN DE CALICATAS ....................................................................... 191 xiv INFORME DE ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO…..…….……………………... 192 CERTIFICADO DE LABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN…………….…….………….………….……………..……... 193 FICHAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS………..………………..…….….. 194 xv ÍNDICE DE TABLAS TABLA N°1: Ubicación de calicatas ...................................................................... 4 TABLA N°2: Cuadro de operacionalización de variables ...................................... 8 TABLA N°3: Requisitos de calidad de material para capa subrasante ............... 21 TABLA N°4: Categorías de subrasante .............................................................. 21 TABLA N°5: Calicatas para la Exploración de Suelos ........................................ 22 TABLA N°6: Calicatas para la Exploración de Suelos ........................................ 23 TABLA N°7: Tipo de suelo con su respectivo método de compactación ............ 30 TABLA N°8: Volumen de cemento para estabilización según tipo de suelo ....... 33 TABLA N°9: Permeabilidad según la textura del suelo ....................................... 39 TABLA N°10: Permeabilidad según la estructura del suelo ................................ 39 TABLA N°11: Componentes del polímero adhesivo natural ............................... 41 TABLA N°12: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos SUCS. .................. 47 TABLA N°13: Sistema de Clasificación AASHTO............................................... 48 TABLA N°14: Correlación de Tipos de Suelo ..................................................... 49 TABLA N°15: Categorías de Subrasante ........................................................... 51 TABLA N°16 Descripción de la muestra ............................................................. 57 TABLA N°17: Taba de recolección de datos-Humedad natural .......................... 61 TABLA N°18: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra suelo arcilloso de la Urb. San Judas Chico .................................................................. 62 TABLA N°19: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra del suelo arenoso de la urbanización de San Judas Chico. ..................................... 63 TABLA N°20 Taba de recolección de datos-Límite líquido ................................. 64 TABLA N°21 Taba de recolección de datos-Límite plástico ............................... 65 TABLA N°22 Taba de recolección de datos-Proctor modificado ....................... 66 TABLA N°23 Taba de recolección de datos-CBR............................................... 67 TABLA N°24: Porcentaje de Humedad para suelo arcilloso ............................... 75 xvi TABLA N°25: Porcentaje de Humedad para suelo arenoso ............................... 76 TABLA N°26: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato arcilloso .............................................................................................................. 78 TABLA N°27: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato arenoso............................................................................................................... 79 TABLA N°28: Recolección de límite líquido para suelo de estrato arcilloso ....... 81 TABLA N°29: Recolección de datos de límite plástico para suelo de estrato arcilloso .............................................................................................................. 83 TABLA N°30: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso natural .................................................................................................. 87 TABLA N°31: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................... 88 TABLA N°32: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural ...................................................... 89 TABLA N°33: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural ...................................................... 90 TABLA N°34: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural ...................................................... 91 TABLA N°35: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso natural ................................................................................................... 92 TABLA N°36: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................... 93 TABLA N°37: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural ...................................................... 94 TABLA N°38: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural ...................................................... 95 TABLA N°39: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural ...................................................... 96 TABLA N°40: Hora de lectura de expansión para el ensayo de CBR ............... 102 TABLA N°41: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso ... 104 xvii TABLA N°42: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural .................................................................. 105 TABLA N°43: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural ..................................................................... 106 TABLA N°44: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural ..................................................................... 107 TABLA N°45: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural ..................................................................... 108 TABLA N°46: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso natural .............................................................................................................. 109 TABLA N°47: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural .................................................................. 110 TABLA N°48: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural ........................................................................... 111 TABLA N°49: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural ........................................................................... 112 TABLA N°50: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural ........................................................................... 113 TABLA N°51: Contenido de humedad para suelo de estrato arcilloso ............. 115 TABLA N°52: Contenido de humedad para suelo de estrato arenoso .............. 116 TABLA N°53: Granulometría para suelo de estrato arcilloso ............................ 119 TABLA N°54: Granulometría para suelo de estrato arenoso ............................ 121 TABLA N°55: Límite Líquido para suelo de estrato arcilloso ............................ 123 TABLA N°56: Límite Plástico para suelo de estrato arcilloso ........................... 126 TABLA N°57: Resultados límites de consistencia ............................................ 126 TABLA N°58: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso ..................... 128 TABLA N°59: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 129 xviii TABLA N°60: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 130 TABLA N°61: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 131 TABLA N°62: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 132 TABLA N°63: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso ..................... 133 TABLA N°64: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 134 TABLA N°65: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 135 TABLA N°66: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 136 TABLA N°67: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 137 TABLA N°68: Máxima densidad seca ............................................................... 138 TABLA N°69: CBR de suelo de estrato arcilloso .............................................. 142 TABLA N°70: CBR de suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 144 TABLA N°71: CBR de suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 146 TABLA N°72: CBR de suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 148 TABLA N°73: CBR de suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 150 TABLA N°74: CBR de suelo de estrato arenoso .............................................. 152 TABLA N°75: CBR de suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 154 TABLA N°76: CBR de suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 156 xix TABLA N°77: CBR de suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 158 TABLA N°78: CBR de suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 160 TABLA N°79: CBR al 100% y 95% ................................................................... 162 TABLA N°80: Granulometría de suelo arcilloso ................................................ 163 TABLA N°81: Granulometría de suelo arenoso ................................................ 163 TABLA N°82: Máxima densidad seca y CBR ................................................... 166 TABLA N°83: CBR máximo del suelo de estrato arenoso ................................ 169 TABLA N°84: Datos de suelo natural y suelo + 0.5% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 175 TABLA N°85: Datos de suelo natural y suelo + 1% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 176 TABLA N°86: Datos de suelo natural y suelo + 2% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 176 TABLA N°87: Datos de suelo natural y suelo + 3% de polímero adhesivo natural .............................................................................................................. 177 xx ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA N°1: Calles deterioradas de la Urb. San Judas Chico ............................ 1 FIGURA N°2: Estructura de Pavimentos ............................................................ 17 FIGURA N°3: Esquema de comportamiento de pavimentos flexibles y rígidos .. 17 FIGURA N°4: Estructura de Pavimento Rígido................................................... 19 FIGURA N°5: Ensayo de límite líquido. .............................................................. 44 FIGURA N°6: Ensayo de límite plástico. ............................................................ 44 FIGURA N°7: Índice de plasticidad. .................................................................... 45 FIGURA N°8: Signos convencionales para perfil de Calicatas – Clasificación AASHTO ............................................................................................................. 50 FIGURA N°9: Signos convencionales para perfil de Calicatas – Clasificación SUCS ................................................................................................................. 50 FIGURA N°10: Aparato de CBR ......................................................................... 52 FIGURA N°11: Diseño de ingeniería .................................................................. 56 FIGURA N°12: Escobilla de metal ...................................................................... 68 FIGURA N°13: Brocha ........................................................................................ 68 FIGURA N°14: Espátula ..................................................................................... 68 FIGURA N°15: Juego de tamices ....................................................................... 69 FIGURA N°16: Recipiente metálico con tapa ..................................................... 69 FIGURA N°17: Recipiente metálico .................................................................... 69 FIGURA N°18: Bandeja mezcladora grande ...................................................... 70 FIGURA N°19: Regla .......................................................................................... 70 FIGURA N°20: Balanza electrónica .................................................................... 70 FIGURA N°21: Tinas .......................................................................................... 71 FIGURA N°22: Cocina ........................................................................................ 71 FIGURA N°23: Molde de compactación ............................................................. 71 xxi FIGURA N°24: Martillo de compactación ........................................................... 72 FIGURA N°25: Equipo de CBR .......................................................................... 72 FIGURA N°26: Deformímetro ............................................................................. 72 FIGURA N°27: Máquina de compresión para CBR ............................................ 73 FIGURA N°28: Tamizado de las muestras ......................................................... 77 FIGURA N°29 Mezcla del suelo con de agua para ensayo de Proctor Modificado .......................................................................................................... 85 FIGURA N°30: Registro del peso de muestra del ensayo de Proctor Modificado .......................................................................................................... 86 FIGURA N°31: Disolución del polímero adhesivo natural ................................... 98 FIGURA N°32: Mezcla del suelo con el polímero adhesivo natural .................... 99 FIGURA N°33: Enrasado de muestra para CBR .............................................. 100 FIGURA N°34: Sumergido de los moldes de CBR ........................................... 101 FIGURA N°35: Lectura de expansión de las muestras ..................................... 102 FIGURA N°36: Ensayo de penetración ............................................................ 103 FIGURA N°37: Muestras de suelo de estrato arcilloso después del ensayo de penetración ....................................................................................................... 103 FIGURA N°38: Curva granulométrica para suelo de estrato arcilloso .............. 120 FIGURA N°39: Curva granulométrica para suelo de estrato arenoso .............. 122 FIGURA N°40: Curva de Fluidez. ..................................................................... 124 FIGURA N°41: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso . 129 FIGURA N°42: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural .................................................................. 130 FIGURA N°43: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural ..................................................................... 131 FIGURA N°44: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural ..................................................................... 132 FIGURA N°45: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural ..................................................................... 133 xxii FIGURA N°46: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso . 134 FIGURA N°47: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +0.5% de polímero adhesivo natural ................................................................ 135 FIGURA N°48: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +1% de polímero adhesivo natural ........................................................................... 136 FIGURA N°49: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +2% de polímero adhesivo natural ........................................................................... 137 FIGURA N°50: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +3% de polímero adhesivo natural ........................................................................... 138 FIGURA N°51: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso...................... 143 FIGURA N°52: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 145 FIGURA N°53: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 147 FIGURA N°54: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 149 FIGURA N°55: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 151 FIGURA N°56: Graficas de CBR para suelo de estrato arenoso ...................... 153 FIGURA N°57: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 155 FIGURA N°58: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 157 FIGURA N°59: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 159 FIGURA N°60: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural ................................................................................ 161 FIGURA N°61: Densidad máxima seca del suelo arcilloso .............................. 164 FIGURA N°62: Humedad óptima del suelo arcilloso ........................................ 164 FIGURA N°63: Densidad máxima seca del suelo arenoso ............................... 165 xxiii FIGURA N°64: Humedad óptima del suelo arenoso ......................................... 165 FIGURA N°65: CBR del suelo de estrato arcilloso ........................................... 166 FIGURA N°66: CBR del suelo de estrato arenoso ........................................... 167 FIGURA N°67: CBR máximo del suelo de estrato arcilloso .............................. 167 FIGURA N°68: CBR máximo del suelo de estrato arenoso .............................. 168 1 CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA 1.1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Las vías de la Urbanización San Judas Chico han sido intervenidas por acción de inversión pública hace aproximadamente más de 20 años y ha estado siendo utilizada para la transitabilidad de los vecinos y de la unidades vehiculares facilitando el desarrollo de sus actividades diarias. De la visita a campo se ha realizado una inspección visual, observando que al pasar el tiempo se han presentado daños al elemento vial el cual ha sido construido en pavimento flexible, se observa que algunas calles presentan en gran proporción piel de cocodrilo y peladuras de severidad moderada a alta, daños en menores proporciones como baches descubiertos, desintegración de borde, hundimientos, fisuramientos longitudinales, transversales, de borde y en bloque. FIGURA N°1: Calles deterioradas de la Urb. San Judas Chico Fuente: Elaboración propia 2 Debido al crecimiento demográfico algunos socios de la urbanización han realizado ampliaciones en sus viviendas construyendo pisos adicionales lo que ha conllevado a que Seda Cusco intervenga realizando conexiones de agua y desagüe, rompiendo las veredas y la carpeta de rodadura sin realizar la reparación adecuada; también se ha observado el empozamiento de agua en épocas de lluvia esto debido a los desniveles que presenta la superficie de rodadura. 1.1.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA 1.1.2.1. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA GENERAL ¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%,1%, 2%, 3% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco? 1.1.2.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS ESPECÍFICOS 1. ¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 0.5% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco? 2. ¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 1% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco? 3. ¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 2% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco? 4. ¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 3% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco? 3 1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA 1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA En la actualidad el suelo para subrasante para pavimento rígido es mejorado con productos artificiales como cal, cemento, asfalto, entre otros. Pero debido a la demanda de una sociedad que busca soluciones ecológicas y amigables con el medio ambiente, el usar el polímero adhesivo natural podría ser una solución más factible y económica. En la región del Cusco no se cuenta con estudios a nivel de investigación del mejoramiento de suelos con este aditivo. Además que el no contar con suelo de calidad en todas partes, conlleva a que se cambie el suelo por material granular traído de cantera, que concibe a un mayor presupuesto, usando el polímero adhesivo natural nos brindaría un mejoramiento del suelo optimizando sus características y no sea necesario el material de cantera; además de brindar pautas para futuras investigaciones como puede ser el caso de suelo para cimentaciones. Se analizó las propiedades físicas de los agregados en laboratorio con ensayos indicados y verificando el cumplimiento de los parámetros de la norma NTP. Se realizó ensayos en laboratorio para determinar la capacidad de soporte, densidad máxima y resistencia la compresión, según guías de la ASTM y NTP. Se utilizaron las Normas de clasificación de suelos como son AASHTO Y SUCS. 1.2.2. JUSTIFICACIÓN SOCIAL La investigación es necesaria desde el punto de vista social, debido a que en la región del Cusco se observa el déficit de los suelos que no cumplen con la normativa vigente por lo que se trata de mejorar con polímero adhesivo natural, debido a que éste resulta más económico que traer material de canteras para que cumpla las características requeridas en ingeniería. Además de ser una solución económica que aporta a la calidad del mejoramiento de suelo. 4 1.2.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD Por la disposición en la ubicación de la urbanización San Judas Chico de los cuales proceden las muestras de suelo usado en la tesis, el estudio es viable para su realización y estudio mediante ensayos efectuados con los equipos de un laboratorio particular, cuentan con la respectiva calibración y su empleo otorga resultados favorables. 1.2.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA Esta investigación propone un nuevo aditivo para el mejoramiento de suelo para subrasante para pavimento rígido y aportar nuevas propiedades, además que poseerá un menor costo de producción. 1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN 1.3.1. LIMITACIONES GEOGRÁFICAS  El tema de investigación está geográficamente limitado a la región del Cusco ya que se utilizará suelo de la urbanización San Judas Chico, Wanchaq.  La investigación se limita a suelo de subrasante de la urbanización San Judas Chico.  Se utilizó suelo de 2 calicatas. TABLA N°1: Ubicación de calicatas Calicata 1 Calicata 2 Este: 180145.52 180175.77 Norte: 8502051.71 8502127.94 Elevación: 3313 3313 Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. 1.3.2. LIMITACIONES DE DISEÑO  El aditivo a utilizar será polímero adhesivo natural, con una pureza de 91.2%.  El estudio se limita a la adición de polímero adhesivo natural en un porcentaje en peso del suelo: 0.5%, 1%, 2% y 3%.  Las características de las muestras se evaluarán según lo especificado en las normas para sub rasante de pavimento rígido. 5 1.3.3. LIMITACIONES DE ENSAYOS DE LABORATORIO  La evaluación comparativa se realizó mediante la capacidad de soporte y la densidad máxima.  Los ensayos de laboratorio se efectuarán en las condiciones ambientales de la ciudad del Cusco. 1.4. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1. OBJETIVO GENERAL Evaluar comparativamente mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Evaluar comparativamente mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 0.5% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 2. Evaluar comparativamente mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 1% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 3. Evaluar comparativamente mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 2% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 4. Evaluar comparativamente mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 3% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 6 1.5. HIPÓTESIS 1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL La capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 1.5.2. SUB HIPÓTESIS 1. La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 2. La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 1% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 3. La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 2% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 4. La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 3% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco. 1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES 1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES  Suelo del estrato arcilloso: Suelo de las calles de la Urbanización San Judas Chico, distrito de Wanchaq; para sub-rasante. Indicador: Peso (Kg)  Suelo del estrato arenoso: Suelo de las calles de la Urbanización San Judas Chico, distrito de Wanchaq; para sub-rasante. Indicador: Peso (Kg)  Polímero adhesivo natural: Polímero adhesivo natural obtenido a partir del colágeno, proteína existente en la piel y cartílagos de animales. Indicador: Porcentaje en peso del suelo (%) 7 1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES  Capacidad de soporte: Resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas. Indicador: Número de CBR.  Densidad máxima: Relación entre el peso unitario seco y el contenido de humedad. Indicador: gr/cm3 8 1.6.3. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES TABLA N°2: Cuadro de operacionalización de variables DESCRIPCIÓN DE LA VARIABLE NIVEL INDICADORES INSTRUMENTOS VARIABLE VARIABLES DEPENDIENTES Inadecuada Resistencia al corte de Insuficiente Manual de un suelo bajo Capacidad de Regular Número de laboratorio de condiciones de soporte Buena CBR suelos en humedad y densidad controladas. Muy buena Ingeniera Civil Excelente Manual de Relación entre el peso Densidad Magnitud de la laboratorio de unitario seco y el gr/cm3 máxima densidad máxima suelos en contenido de humedad. Ingeniera Civil VARIABLES INDEPENDIENTES Muy bueno Suelo de las calles de Bueno Suelo del la Urbanización San Norma CE.010 estrato Judas Chico, distrito de Regular Peso (Kg.) Pavimentos arcilloso Wanchaq; para sub- Pobre Urbanos rasante. Muy pobre Muy bueno Suelo de las calles de Suelo del la Urbanización San Bueno Norma CE.010 estrato Judas Chico, distrito de Regular Peso (Kg.) Pavimentos arenoso Wanchaq; para sub- Pobre Urbanos rasante. Muy pobre Polímero adhesivo 0.5% Guías de natural obtenido a Polímero 1% Porcentaje en observación de partir del colágeno, adhesivo peso del suelo laboratorio de proteína existente en la natural 2% (%) Mecánica de piel y cartílagos de 3% Suelos animales. 9 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO 2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS O INVESTIGACIÓN ACTUAL 2.1.1. ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL Tesis: “Ensayos de Estabilización de Suelos con el Aditivo RBI-81 - Puno” Tesis presentada por: Roxana M. Ugaz Palomino; Carlos Tupia Córdova; Jorge E. Alva Hurtado. Fecha: 2000 Institución: Universidad Nacional de Ingeniería Resumen: En este artículo se presenta los resultados de los ensayos de laboratorio realizados con una amplia gama de suelos peruanos y un aditivo estabilizador de suelos, el RBI-grado 81 de Road Building International. El aditivo fue proporcionado por Corporación Económica S.A. distribuidor del producto en el Perú Se han realizado ensayos estándar de clasificación de suelos, contenido de humedad y ensayos especiales de compactación Proctor Modificado, CBR y compresión no confinada para el material natural y con distintos porcentajes del estabilizador de suelos utilizado. Los ensayos se realizaron en los laboratorios de Hidroenergía Consultores en Ingeniería y de la Universidad Nacional de Ingeniería. La evaluación de resultados indica que para una amplia gama de suelos ensayados puede lograrse sustantivos incrementos en la capacidad de soporte de los suelos con la adición del aditivo. El incremento en los valores de CBR es variable, en función de la naturaleza de los suelos y el porcentaje del aditivo, por lo que se recomienda realizar ensayos de laboratorio previo a su utilización, para determinar el porcentaje óptimo del aditivo a ser usado en la estabilización. Conclusiones:  La utilización del aditivo ensayado determinó un incremento considerable de la capacidad de soporte en una amplia gama de suelos (Gravas, Arenas, Arcillas y Limos) brindándonos una solución al problema de la sub rasante que se presenta al momento de la construcción de una carretera, donde 10 muchas veces se emplea una estabilización mecánica para aumentar el valor del CBR.  La determinación del optimo contenido de aditivo deberá de garantizar, además de la capacidad de soporte (CBR) requerida, una adecuada resistencia a la durabilidad y desgaste (producidos por lluvias, congelamiento y el trafico).  El agente estabilizador presentó un comportamiento favorable en materiales gravosos arcillosos, gravosos limosos, arenosos arcillosos, arenosos limosos, limosos arenosos así como arcillosos arenosos. Para el caso de material fino como arcillas y limos a ser utilizados con el aditivo, el porcentaje de aditivo a utilizar podría ser mayor. Se recomienda un mayor número de ensayos en materiales finos.  Para determinar un óptimo contenido del aditivo se deben realizar ensayos de laboratorio con los suelos naturales y diferentes porcentajes de aditivo.  Se recomienda continuar con las investigaciones sobre el uso del aditivo RBI- Grado 81 en diferentes suelos ya que presenta un gran potencial en el aumento de capacidad de soporte de subrasante, subbases y bases. Tesis: “Pruebas con un Producto Enzimático como Agente Estabilizador de Suelos para Carreteras - Piura” Tesis presentada por: María Alejandra Ravines Merino Fecha: 2010 Institución: Universidad de Piura Resumen: Esta tesis evalúa un producto relativamente nuevo en el mercado: Perma - Zyme 22X. Este es un aditivo a base enzimas orgánicas que se vende como posible mejorador de la estabilidad de suelos y permitiría incrementar la resistencia de suelos finos plásticos - arcillosos. Las pruebas se realizaron en el Laboratorio de Suelos de la Universidad de Piura con base en la Norma Técnica Peruana adecuada para cada ensayo realizado. El estudio se centra en un solo tipo de suelo y las variaciones sufridas en sus propiedades mecánicas después del uso del aditivo químico. 11 Como resultado final se presentan una serie de cuadros y tablas que muestran una tendencia positiva a mejorar algunas propiedades. Conclusiones:  Aumento del valor soporte relativo y de la resistencia. Se confirma una mejoría en los resultados de las pruebas CBR, con un aumento en los resultados de las pruebas de hasta el 200% en el material con aditivo con respecto al material sin aditivo.  Los mejores resultados se dieron en aquellas probetas en la cuales se trabajó con la mayor concentración de aditivo y con la condición de 72 horas de secado antes de colocarlas en la poza de curado.  Los resultados de CBR coinciden con los resultados de las pruebas hechas por el MTC, lo que confiere una mayor credibilidad a la investigación.  Existe la tendencia a la disminución de absorción de agua. El aditivo provoca la acción aglutinante sobre los materiales finos plásticos-arcillosos, por la cual en las probetas con mayor porcentaje de finos la absorción de agua (aunque no muy notoria) es menor.  Existe la tendencia a la disminución del hinchamiento. Mayor reducción en aquellas probetas a las cuales se dejó el aditivo actuar 72 horas antes de ponerlas en la cámara de curado.  La mayor reducción del hinchamiento lograda fue de un 50% con respecto a las probetas si aditivo. Desde el punto de vista físico-químico los parámetros medidos: sales solubles totales y conductividad eléctrica muestran los cambios producidos en el sistema suelo – aditivo. La diferencia sutil en la cantidad de sales solubles (en la muestra sin aditivo es mayor que en la muestra con aditivo) así como las mediciones de la conductividad eléctrica; arrojan una posible tendencia de un efecto cementante (por la reducción de la cantidad de las sales y conductividad eléctrica) el que es originado por el aditivo. 12 2.1.2. ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL Tesis: “Estabilización de Suelos con Tanimo en la ciudad de Chaco - Argentina” Tesis presentada por: Hector Di Rado R, Viviana Fabre E, Federico Miño. Fecha: 2000 Institución: Universidad Nacional del Nordeste Resumen: Esta experiencia consiste, básicamente, en agregar al suelo natural un compuesto estabilizante cuyo principal componente es tanino; a él se le agrega agua y un aldehído. Los trabajos se ejecutaron utilizando extracto de quebracho colorado (tanino). Se denomina así comúnmente a la sustancia orgánica de origen vegetal, soluble en agua, que se obtiene por difusión, con agua caliente, del aserrín del quebracho colorado (Schinopsis balansae). Forma parte de una numerosa variedad de taninos que se hallan presentes en la corteza, frutos y troncos de muchas plantas. Se eligió el formol como reactivo. Es una solución acuosa de aldehído fórmico o formaldehido que combinado con el tanino produce una resina del tipo fenol formaldehído. Conclusiones:  El objetivo propuesto para la presente investigación puede considerarse logrado, ya que se ha podido alcanzar el mejoramiento buscado del suelo natural mediante el agregado de distintos tipos de resinas conformadas con distintas proporciones de tanino y formol. El tanino utilizado ha sido siempre del mismo origen (extracto de quebracho colorado); en cambio se probaron dos tipos de formol (tratamientos a) y b)) de distinta calidad y con distintos resultados alcanzados, lo cual destaca la importancia de la elección del formol adecuado para la generación de la resina. Son muy alentadores los resultados logrados con el suelo que posee importante contenido de materia orgánica (muestra B de suelo).  Este material mostró elevados valores de resistencia, lo que permite suponer que la materia orgánica contribuyó favorablemente en la formación de la resina aglutinante. Esta cualidad puede colocar al producto objeto de la presente investigación en un orden de prioridad respecto de otros usados con 13 el mismo fin y que muestran neta incompatibilidad con la materia orgánica contenida en el suelo.  El suelo tratado con resina logra una notable ganancia en la impermeabilidad, manteniendo firme su estabilidad cuando es sometido a la acción del agua durante un prolongado período de inmersión. Además, se pone en evidencia el fenómeno de intercambio de cationes (Pardo, 1955), con la consecuencia de lograr cambiar radicalmente las constantes físicas del suelo hasta, en varios casos, anular su plasticidad.  Por último se concluye que siempre será necesario, para definir el porcentaje de estabilizado y la dosificación de la resina, acompañar con adecuados ensayos de laboratorio realizados sobre cada tipo de suelo cuyo comportamiento mecánico e hidráulico se desee mejorar. Tesis: “Efecto de la Cal Hidratada sobre Algunos Parámetros de Resistencia Mecánica en Suelos Arenosos para la Estabilización de Suelos en Construcciones Viales Tramo Payrumani – Cebada Mayu - Bolivia” Tesis presentada por: Marcial Modesto Choque Godoy. Fecha: 2006 Institución: Universidad Técnica de Oruro Resumen: La estabilización de suelos en caminos vecinales aunque parezca extraño, requieren precisamente por sus condiciones especiales de economía, la mayor eficiencia técnica, requiere soluciones de verdadero ingenio; gran esmero amplios conocimiento técnicos y de mucha experiencia. Su tránsito es escaso y no se justifica una gran inversión, sin embargo, con muy poco gasto, hay que asegurar el tránsito en todas las épocas del año. En la estabilización de suelos los procesos constructivos no requieren de equipos especiales, aunque en la actualidad existen equipo que pueden acelerar el mezclado, la inyección de cal hidratada, la humectación y el compactado parcial. Conclusiones:  El tráfico analizado está considerado como un tráfico bajo para la zona, cuyo análisis se lo realizo más con fines cuantitativos y calificar la categoría del 14 camino, que entra en la IV categoría, y la carga máxima por rueda resulto ser de 3.6 Tn.  Se analiza este proyecto con préstamos laterales para la conformación de los terraplenes y las diferentes capas para alivianar costos.  Después de realizar los ensayos de suelo en el terreno natural, se concluye que tenemos entre los suelos más críticos están los suelos A-5, con características más desfavorables y se concluye estabilizarlos.  En análisis de mejorar las características de los suelos (A-5) tratándolas con cal hidratada en diferentes porcentajes, empezando con 2% aumentando a 4% y así sucesivamente hasta 8%.  Las características con 2% de cal hidratada son la que nos satisface para colocar una carpeta antes de la capa de rodadura. Así es que utilizando el método del C.B.R. calculamos los espesores de los tramos a estabilizar.  Para estas características físicas químicas también con el ábaco del método C.B.R. tenemos un espesor de 12 cm. para la capa de rodadura de ripio, los cuales se encuentran en tres zonas en el proyecto, al inicio al medio y al final.  En el análisis de presupuesto calculamos un 60 % de beneficios sociales en el cual incluimos un 2% para seguridad industrial para abastecer de hociqueras y guantes al personal en contacto directo con la cal hidratada, el presupuesto total del proyecto es de 286.470,78 $us (Doscientos Ochenta y seis mil cuatrocientos setenta 78/100 Dólares Americanos). La obra tendrá una duración de 8 meses y 21 días. Realizando la ficha ambiental y la matriz de identificación de impactos obtuvimos la clasificación del proyecto que es la de II Categoría donde requiere un EIA analítica y especifica. 15 2.2. ASPECTOS TEÓRICOS PERTINENTES 2.2.1. SUELO 2.2.1.1. DEFINICIÓN Desde el punto de vista de la ingeniería, suelo es el sustrato físico sobre el que se realizan las obras, del que importan las propiedades físico-químicas, especialmente las propiedades mecánicas. Se diferencia del término roca al considerarse específicamente bajo este término un sustrato formado por elementos que pueden ser separados sin un aporte significativamente alto de energía. Se considera el suelo como un sistema multifase formado por:  Fase sólida, que constituyen el esqueleto de la estructura del suelo.  Fase líquida (generalmente agua).  Fase gaseosa (generalmente aire) espacios vacíos. (Juárez Badillo & Rico Rodríguez, 2005) 2.2.1.2. COMPACTACIÓN DE SUELOS Se entenderá por compactación al proceso mecánico mediante el cual se disminuye los vacíos dentro de una masa de suelo, obligando a las partículas sólidas a ponerse en contacto más íntimo entre sí. El sistema de partículas constituye a la fase sólida del suelo y, los espacios encerrados corresponden a la fase fluida. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) 2.2.2. PAVIMENTO 2.2.2.1. DEFINICIÓN El pavimento es un sistema estructural a base de capas que le dan las propiedades y resistencias necesarias para cumplir con las solicitaciones funcionales y estructurales. A nivel de capacidad funcional, debe poseer una calidad aceptable en la carpeta de rodadura, una adecuada fricción superficial, una buena geometría por seguridad, y determinado aspecto estético. A nivel estructural debe soportar las solicitaciones a las que se somete todo el paquete estructural (base, subbase y 16 subrasante), teniendo en cuenta las cargas impuestas por el tránsito y las condiciones ambientales. (Iturbe Coronado, 2002) Las fallas que presente el pavimento serán el resultado de la interacción de los siguientes factores: (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015)  Mal diseño. El diseño del pavimento debe estar orientado a cumplir los requisitos estructurales y funcionales.  Mala práctica en la construcción.  Falta de mantenimiento o mantenimiento inadecuado.  Tránsito: Influye en magnitud y frecuencia; la frecuencia es importante porque en cada punto del pavimento habrá situaciones de carga y descarga. La principal característica de esta variable es que tiene una naturaleza cíclica o repetitiva.  Materiales inadecuados; aquellos materiales que no cumplen con las especificaciones técnicas para la construcción de carreteras.  Condiciones ambientales; como la temperatura ambiente que tiene influencia directa durante la construcción ya que hay que ver la humedad necesaria para la compactación del terreno de fundación; la napa freática, que puede alterar considerablemente la temperatura de equilibrio; el régimen de precipitaciones, que en nuestro medio se presenta en la estación de verano y que puede causar el incremento del nivel freático además de infiltración, pudiendo afectar el funcionamiento de la superficie del pavimento ocasionando desprendimientos, hundimientos, etc. Un punto importante es la capacidad de drenaje que todas las capas deben tener. Este es un proceso mediante el cual el agua de infiltración superficial o agua de filtración subterránea es removida de los suelos por medios naturales o artificiales. El drenaje es uno de los factores más importantes en el diseño de carreteras, pues el agua tiene efectos altamente perjudiciales en la estructura, adonde ingresa a través de las grietas, juntas, bermas o como agua subterránea por el nivel freático; reduciendo la resistencia de las capas granulares como son la base y subbase y hasta del suelo de sub rasante. (AASHTO, 1998) 17 FIGURA N°2: Estructura de Pavimentos Fuente: http://www.pasionporvolar.com/pavimentacion-de-las-pistas-aereas FIGURA N°3: Esquema de comportamiento de pavimentos flexibles y rígidos Fuente: Manual Centroamericano para el Diseño de Pavimentos El diseño de las capas estructurales, exige que éstas sean hechas para resistir las solicitaciones mencionadas anteriormente con el fin de proporcionar seguridad a bajo costo, logrando una larga vida útil del pavimento. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) 18 2.2.2.2. PAVIMENTO RÍGIDO Es el que se ejecuta teniendo como material fundamental el hormigón, bien sea en la base o en toda su estructura. Estos pavimentos se clasifican de acuerdo al tipo de hormigón que se emplee (Ecured enciclopedia Cubana, 2009) Los pavimentos de concreto reciben el apelativo de “rígidos” debido a la naturaleza de la losa de concreto que la constituye. Debido a su naturaleza rígida, la losa absorbe casi la totalidad de los esfuerzos producidos por las repeticiones de las cargas de tránsito, proyectando en menor intensidad los esfuerzos a las capas inferiores y finalmente a la sub rasante. Existen 3 tipos de pavimentos de concreto:  Pavimentos de concreto simple con juntas  Pavimentos de concreto reforzado con juntas  Pavimentos de concreto continuamente reforzados Los pavimentos de concreto con juntas son los que mejor se aplican a la realidad nacional debido a su buen desempeño y a los periodos de diseño que usualmente se emplean. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014) Formas de trabajo La diferencia fundamental entre pavimentos rígidos y flexibles, viene dada por la forma de distribución de las cargas en la sub - base o subrasante. En el caso de los pavimentos rígidos, debido a las condiciones propias del material empleado como son: rigidez y alto módulo de elasticidad, se tiende a una distribución de las cargas sobre una mayor área de la subrasante, de modo que una mayor parte de estas las absorbe la losa de hormigón. (Ecured enciclopedia Cubana, 2009) 19 FIGURA N°4: Estructura de Pavimento Rígido Fuente: http://image.slidesharecdn.com/clase2-140912215426-phpapp01/95/tipos-de-pavimentos 2.2.2.2.1. FACTORES QUE DETERMINAN EL GRADO DE COMPACTACIÓN La densidad final que se alcanza en un suelo, depende de varios factores. Entre los principales se pueden mencionar, la humedad, la energía de compactación aplicada y el tipo de suelo de que se trate. (Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones, 2011) A. Efecto del Agua: Si el suelo que contiene finos plásticos, se somete a un proceso de compactación, y se miden las densidades obtenidas para diferentes contenidos de agua (humedad), manteniendo constantes la energía de compactación, se obtiene la curva típica densidad-humedad, que se indica en el grafico Densidad-Humedad. B. Energía de Compactación: A mayor energía de compactación aplicada se logrará una mayor densidad máxima, y una correspondiente menor humedad óptima. C. Tipo de Suelo: El tipo del suelo es un factor determinante en la densidad que se logre en un proceso de compactación. Su valor queda determinado en gran medida por características tales como su peso específico, textura, forma de sus partículas, plasticidad, etc. 20 2.2.3. SUB RASANTE 2.2.3.1. DEFINICIÓN La Subrasante es la superficie terminada de la carretera a nivel de movimiento de tierras (corte y relleno), sobre la cual se coloca la estructura del pavimento o afirmado. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) Es el suelo de fundación (suelo natural libre de vegetación y compactado) en el que se apoya todo el paquete estructural. Este material puede ser tanto granular como afirmado, empedrados u otras carpetas granulares, seleccionados o cribados, producto de cortes y extracciones de canteras. (Ravines Merino, 2010) Los suelos por debajo del nivel superior de la subrasante, en una profundidad no menor de 0.60 m, deberán ser suelos adecuados y estables con CBR ≥ 6%. En caso el suelo, debajo del nivel superior de la subrasante, tenga un CBR < 6% (subrasante pobre o subrasante inadecuada), corresponde estabilizar los suelos, para lo cual el Ingeniero Responsable analizará según la naturaleza del suelo alternativas de solución, como la estabilización mecánica, el reemplazo del suelo de cimentación, estabilización química de suelos, estabilización con geosintéticos, elevación de la rasante, cambiar el trazo vial, eligiéndose la más conveniente técnica y económica. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) La subrasante tiene una gran influencia en la construcción del pavimento y en la eficiencia del mismo, así las subrasantes inestables presentan problemas relativos a la colocación y compactación de los materiales de la base y sub-base y no dan el soporte adecuado para las subsiguientes operaciones de pavimentación, los problemas que se presentan no serán observados sino hasta después de la culminación de la construcción, cuanto la estructura entre en funcionamiento y deba soportar las cargas del tránsito. (Ravines Merino, 2010) Los esfuerzos, desplazamientos y agrietamientos son influidas en gran porcentaje por ésta capa, un gran porcentaje de las deflexiones que se producen en la superficie de un pavimento se le puede atribuir a las subrasantes, por este motivo se debe asegurar una buena caracterización de la subrasante. 21 Entre las propiedades requeridas para estos suelos tenemos:  Resistencia  Drenaje  Fácil compactación  Conservación de la compactación  Estabilidad volumétrica Esta capa está expuesta a las condiciones ambientales por lo que debe cumplir requisitos de calidad indispensables para contrarrestar los efectos que por su condición se pueden originar: (Ravines Merino, 2010) TABLA N°3: Requisitos de calidad de material para capa subrasante Característica Valor Límite Líquido; % máximo 35 - 40 Valor soporte de California (CBR); % 20 mínimo Expansión máxima; % 2 Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. Se considerará aptos aquellos suelos que presenten un CBR mayor o igual a 6%, de ser los resultados menores a éste se procederá al desecho de dicho material y a su posterior reemplazo si es material propio y/o en todo caso a su estabilización, pues como demostraremos resulta más económico. (Ravines Merino, 2010) TABLA N°4: Categorías de subrasante Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. 22 La función principal de ésta capa es soportar las cargas que transmite el pavimento y darle sustentación, se le considera la cimentación del pavimento. 2.2.3.2. CARACTERIZACIÓN DE LA SUBRASANTE Con el objeto de determinar las características físico-mecánicas de los materiales de la subrasante se llevarán a cabo investigaciones mediante la ejecución de pozos exploratorios o calicatas de 1.5 m de profundidad mínima; el número mínimo de calicatas por kilómetro. Las calicatas se ubicarán longitudinalmente y en forma alternada, dentro de la faja que cubre el ancho de la calzada, a distancias aproximadamente iguales; para luego, sí se considera necesario, densificar la exploración en puntos singulares del trazo de la vía. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014) TABLA N°5: Calicatas para la Exploración de Suelos Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. 23 2.2.3.3. REGISTROS DE EXCAVACIÓN De los estratos encontrados en cada una de las calicatas se obtendrán muestras representativas, las que deben ser descritas e identificadas mediante una tarjeta con la ubicación de la calicata (con coordenadas UTM - WGS84), número de muestra y profundidad y luego colocadas en bolsas de polietileno para su traslado al laboratorio. Así mismo, durante la ejecución de las investigaciones de campo se llevará un registro en el que se anotará el espesor de cada una de los estratos del sub-suelo, sus características de gradación y el estado de compacidad de cada uno de los materiales. Así mismo se extraerán muestras representativas de la subrasante para realizar ensayos de Módulos de resiliencia (Mr) o ensayos de CBR para correlacionarlos con ecuaciones de Mr, la cantidad de ensayos dependerá del tipo de carretera. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014) TABLA N°6: Calicatas para la Exploración de Suelos Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones 24 2.2.4. BASE 2.2.4.1. DEFINICIÓN Es la capa inferior a la capa de rodadura, que tiene como principal función de sostener, distribuir y transmitir las cargas ocasionadas por el tránsito. Esta capa será de material granular drenante (CBR ≥ 80%) o será tratada con asfalto, cal o cemento. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) Tiene una función netamente estructural. Esta capa debe cumplir con distribuir los esfuerzos creados por las cargas de los neumáticos que actúan sobre la superficie de rodadura; debe poseer alta densidad y estabilidad como características principales. La principal especificación de calidad es la granulometría, pues esta capa debe ser densamente graduada, se debe restringir el porcentaje de finos pues se debe asegurar que permita el drenaje hacia ambos lados de tal manera que se pueda mantener la resistencia; una cantidad por encima de la deseada de finos podrían llenar los vacíos de la base, reduciendo su permeabilidad. (Ravines Merino, 2010) 2.2.5. SUB BASE 2.2.5.1. DEFINICIÓN Es una capa de material especificado y con un espesor de diseño, el cual soporta a la base y a la carpeta. Además se utiliza como capa de drenaje y controlador de la capilaridad del agua. Dependiendo del tipo, diseño y dimensionamiento del pavimento, esta capa puede obviarse. Esta capa puede ser de material granular (CBR ≥ 40%) o tratada con asfalto, cal o cemento. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) Esta capa está a mayor profundidad que la capa base y por lo tanto la influencia de las cargas es menor así que su aporte a la resistencia estructural no es tan importante; por tanto la mezcla de materiales no tiene que ser muy densa; sin embargo, se debe considerar que una gradación abierta puede contaminarse con la intrusión de granos finos, los que provienen de la sub-rasante, arrastrados por capilaridad; esto hace que se reduzca su capacidad de drenaje. 25 El objetivo principal de la construcción de la sub-base es corregir posibles irregularidades o deficiencias que tenga el suelo de fundación para que éstos no afecten a la base como los cambio de volumen de elasticidad y plasticidad. Además debe de servir de drenaje al pavimento para evitar la infiltración de agua y arrastre de finos; y permitir o transmitir los efectos de la carga de manera uniforme a la sub- rasante. Con la construcción de esta capa también se controla la ascensión capilar del agua proveniente de las capas freáticas cercanas o de cualquier alguna otra fuente protegiendo el pavimento contra los hinchamientos que se pueden producir por ejemplo en las zonas donde existen heladas (congelamiento del agua capilar), por ello una recomendación es importante: el material de la sub-base debe ser seleccionado y tener mayor capacidad soporte que el terreno de fundación compactado. (Ravines Merino, 2010) 2.2.6. ESTABILIZACIÓN 2.2.6.1. DEFINICIÓN La estabilización es el proceso de combinar o mezclar materiales con el suelo para mejorar sus propiedades. El proceso puede incluir la mezcla entre diversos tipos de suelos para alcanzar una graduación deseada (estabilización mecánica) o la mezcla de suelo con aditivos disponibles en el mercado (estabilización física y/o química), que puedan mejorar su graduación, textura o plasticidad. (Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica, 2008) La estabilización de suelos consiste en dotar a los mismos, de resistencia mecánica y permanencia de tales propiedades en el tiempo. Las técnicas son variadas y van desde la adición de otro suelo, a la incorporación de uno o más agentes estabilizantes. Cualquiera sea el mecanismo de estabilización, es seguido de un proceso de compactación. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) El principal fin de la estabilización es aumentar la resistencia mecánica, haciendo que el suelo presente mayor trabazón entre partículas y asegurado que las condiciones de humedad del suelo varíen dentro de los rangos adecuados. Con esto 26 se logran 3 objetivos importantes: adecuada estabilidad ante las cargas, durabilidad de la capa y una variación volumétrica mínima. (Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica, 2008) Cuando se presenta un suelo que no reúne las características mecánicas necesarias para trabajar directamente con él, se tendrá tres posibilidades:  Utilizar el material como de bajo aporte.  Sustituir el material.  Modificar sus propiedades (estabilizar). La estabilización se define como un proceso de mejorar el comportamiento del suelo (propiedades mecánicas) mediante la reducción de sus susceptibilidades a la influencia del agua y a las condiciones del tránsito, cambiando considerablemente las características del mismo, produciendo un aumento en su resistencia y estabilidad a largo plazo; es decir durabilidad. Por ejemplo; para suelos arcillosos de características plásticas que tienden a sufrir cambios volumétricos debido a cambios de humedad y con baja capacidad de soporte el objetivo principal será una reducción en su índice de plasticidad; ya que un IP demasiado alto significará un alto valor de expansión y/o su opuesta contracción, a la vez una baja capacidad para soportar cargas. (Ravines Merino, 2010) Casos que justifican una estabilización:  Suelo de subrasante desfavorable o muy arenoso o muy arcilloso.  Materiales para base o subbase en el límite de las especificaciones.  Condiciones de humedad.  Cuando se necesite una base de calidad superior, como en una autopista. En una repavimentación, utilizando los materiales existentes. 27 2.2.6.2. USOS DE LA ESTABILIZACIÓN El diseño de pavimentos de basa en la premisa de que el paquete es tan competente como cada una de las capas que lo componen. Por lo tanto cada capa debe soportar el cortante, las deflexiones excesivas que causan el agrietamiento por fatiga y prevenir la excesiva deformación permanente. Entonces, la calidad de la capa de suelo puede ser mejorada de forma tal que con menores espesores se logre una mejor distribución de cargas. (Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica, 2008) 2.2.6.2.1. MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD Una de las principales mejorías que se logran a través de la estabilización de la subrasante es en cuanto a la graduación del suelo. Igualmente se logra reducir el índice de plasticidad y el potencial de expansividad. Por otro lado se incrementa su durabilidad y dureza. En climas humedad la estabilización puede también ser usada para proveer una superficie más apta para llevar a cabo operaciones constructivas. Estos tipos de mejorías pueden ser llamadas: “modificación del suelo”. (Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica, 2008) 2.2.6.2.2. REDUCCIÓN DEL ESPESOR La dureza y rigidez del suelo puede ser mejorada a través de la incorporación de aditivos que permitan la reducción en los espesores de diseño, respecto a los materiales sin tratar. Los espesores de diseño de la base a la subbase pueden ser reducidos si el material estabilizado presenta la graduación, la dureza, la estabilidad y la durabilidad requerido. (Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica, 2008) 2.2.6.3. TIPOS DE ESTABILIZACIÓN DE SUELOS En la actualidad se emplean los siguientes métodos (Ravines Merino, 2010):  Estabilización mecánica (compactación).  Estabilización por medios eléctricos.  Estabilización por calor y calcinación.  Estabilización por drenaje. 28  Estabilización química (cemento, cal, asfalto, otros productos).  Estabilización química de los Suelos Empleando Nuevas Tecnologías  Estabilización con Polímeros 2.2.6.3.1. ESTABILIZACIÓN MECÁNICA La estabilización mecánica consiste en mejorar las propiedades del suelo por densificación o por mejora de sus características granulométricas mediante la mezcla con otro material. En el Perú es el método de estabilización más difundido porque se puede aplicar con el equipo mecánico convencional que suele estar disponible como motoniveladora, rodillo compactador y tractor. (Menéndez Acurio , 2012) La adecuada construcción de una capa de pavimento con un material obtenido por estabilización granular depende fundamentalmente en la adecuada colocación de los diversos materiales sobre la vía para que al mezclarlos en vía, la mezcla se haga en las proporciones previamente calculadas y el producto obtenido tenga la gradación exigida. Una vez se haga la mezcla en seco, se incorpora la cantidad de agua necesaria, se hace la mezcla húmeda y se compacta y termina como cualquier base o subbase granular. (Menéndez Acurio , 2012) Se define como un método de mejoramiento de las propiedades de los suelos a partir de ejercer una acción mecánica de corta duración de manera repetitiva sobre una masa de suelo parcialmente saturado, para ésta acción se utilizan equipos llamados compactadores, los cuales tienen como fin lograr aumentar la resistencia al corte. (Ravines Merino, 2010) Al compactar un suelo se obtiene:  Mayor densidad, por lo que tendremos una mejor distribución de fuerzas que actúan sobre el suelo.  Mayor estabilidad, pues al no compactar un suelo se tendrán asentamientos desiguales por lo tanto inestabilidad de la estructura.  Disminución de la contracción del suelo, al existir espacios vacíos, provocando en suelos arcillosos la contracción y dilatación del suelo y por último ocasionará una disminución de los asentamientos. 29 Para asegurar una buena compactación deben realizarse pruebas de terreno, para definir qué equipo será el mejor para el tipo de material, el espesor de capas, el número de pasadas para cumplir con todas las especificaciones técnicas de densidad seca. (Ravines Merino, 2010) Los factores que intervienen en el proceso de compactación de los suelos son:  Las características físicas de los suelos.  El equipo de compactación.  La forma de empleo del equipo seleccionado para un tipo de suelo en particular. Entre los procedimientos de estabilización mecánica tenemos:  Amasado: Se suele usar rodillos de pata de cabra, se utilizan para suelos finos cohesivos.  Impactos de carga: Se utilizan pisones los cuales combinan el impacto, la vibración y el mezclado; son perfectas para áreas confinadas y se utilizan para compactar suelos finos.  Presión estática: Con rodillos lisos y neumáticos que combinan utilizan la acción de amasado con el peso estático.  Vibración: Se usan los rodillos vibratorios para ayudar al reacomodo de las partículas.  Métodos mixtos: Es la combinación de los anteriores procedimientos. Para efectos de la compactación, los suelos se dividen en dos grupos, suelos granulares y suelos finos. En la siguiente tabla se muestra las características entre cada tipo de suelo y el método de compactación recomendado para cada uno. 30 TABLA N°7: Tipo de suelo con su respectivo método de compactación Tipo de suelos Características Compactación Suelo formado por gravas Se compactan totalmente secos o Suelo granular y arenas limpias o con con abundante agua. pocos finos (menor a 5%) Se compactan con humedad. La humedad óptima se determina con el ensayo Proctor. Suelo gravosos o arenosa Suelo fino con más de un 12% de finos, o bien, suelo netamente fino. Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. Las especificaciones para la compactación en terreno exigen la obtención de una densidad mínima, que es un mínimo porcentaje de la densidad máxima que se obtiene en laboratorio. Es muy común exigir por lo menos el 95% del Proctor Modificado. 2.2.6.3.2. ESTABILIZACIÓN POR SUSTITUCIÓN DE SUELOS En esta alternativa una cierta profundidad del suelo de fundación es retirado y remplazado por material de préstamo. La determinación de la profundidad de remplazo ha sido detallada en el capítulo de suelo de fundación. Este tipo de tratamiento es común en aquellos lugares donde se dispone de material de préstamo en zonas aledañas al lugar o cuando el tipo de suelo presenta condiciones que dificultan su estabilización mediante otros medios (turba, pantano, etc.) La incorporación previa de cal puede ser ventajosa en el tratamiento de suelos plásticos (arcillas pesadas) con cemento. La cal reduce y por consiguiente el mezclado con el cemento portland, así como reduce las cantidades de este material. (Menéndez Acurio , 2012) 2.2.6.3.3. ESTABILIZACIÓN POR CALCINACIÓN O TRATAMIENTO TÉRMICO Es de tipo térmico, se realiza a temperaturas elevadas, superiores a los 400ºC que calcinan el suelo. Esta técnica consiste en pasar gases a temperaturas cercanas a 31 1000ºC por ductos o vacíos dentro del suelo, la distribución de la temperatura depende de la porosidad del suelo y la temperatura de los gases inyectados. (Alva Hurtado, Ugaz Palomino, & Tupia Córdova, 2000) A temperaturas tan altas ocurren cambios irreversibles en la estructura cristalina de los minerales de arcilla. Estas alteraciones se ven reflejadas en las propiedades físicas que obviamente sufrirán modificaciones sustanciales como el índice plástico, el cual tiende a disminuir de manera notoria; la capacidad de absorción del agua también varía al igual que la expansividad y la compresibilidad las cuales disminuirán. (Ravines Merino, 2010) Este tipo de estabilización no es económica para suelos saturados. 2.2.6.3.4. ESTABILIZACIÓN CON GEOSINTÉTICOS A diferencia de los suelos, los geosintéticos proporcionan resistencia a la tracción y una mejora significativa en el rendimiento y construcción de pavimentos. Las funciones de separación y filtro de los geotextiles y la función de refuerzo de las geomallas, se pueden combinar para proporcionar una estabilización mecánica de los suelos de sub rasante inadecuada. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) 2.2.6.3.5. ESTABILIZACIÓN POR DRENAJE Consiste en un drenaje superficial y desagüe subterráneo. Se colocan sistemas de canalizaciones y tubos subterráneos que captan el agua y la sacan de la zona en que se sitúa la estructura; de tal manera que se pueda canalizar el agua proveniente de cualquier dirección a través de éstos canales y cunetas; alejándola de la zona de la obra. El fin es evitar impactos negativos de las aguas sobre la estabilidad, durabilidad y transitabilidad de la carretera. (Ravines Merino, 2010) 2.2.6.3.6. ESTABILIZACIÓN QUÍMICA Se usa por la adición de agentes estabilizantes químicos específicos; comúnmente se usa cemento, cal, asfalto, cemento portland, entre otros. Con esta tecnología de estabilización se busca generar una reacción química del suelo con el estabilizante 32 para lograr la modificación de las características y propiedades del suelo; y así darle mayor capacidad de respuesta a los requerimientos de carga dinámica a los que estará sometido. (Ravines Merino, 2010) Los estabilizadores químicos pueden tener tres categorías: (Gamica Anguas, 2002)  Para cubrir e impermeabilizar los granos del suelo o proveer de fuerza cohesiva.  Para formar una adhesión cementante entre las partículas del suelo; proporcionándoles fuerza y durabilidad.  Para suelos finos tipo arcillas; generarán una alteración en la naturaleza del sistema agua-arcilla, con la cual se tendrá como resultado una baja en la plasticidad; posibles cambios de volumen; hará que se formen uniones cementantes y por último se mejorará la resistencia aumentándola. Las estabilizaciones químicas más comunes son:  Estabilización de suelos con asfalto: El asfalto produce diferentes efectos dependiendo de los suelos con los que se trabaje: a) Para las arenas finas, sin cohesión alguna, el asfalto produce resistencia y actúa como un agente cementante, b) a los suelos gravosos les proporciona resistencia cohesiva e impermeabilidad, a esta mezcla se le deben agregar también partículas finas para llenar los vacíos. (Ravines Merino, 2010)  Estabilización de suelos-cemento: Aplicable para estabilizar suelos arcillosos de baja plasticidad, suelos arenosos y suelos granulares con el objetivo de aportarles mayor resistencia. El suelo/cemento es un material estructural; el cual es la unión de suelo convenientemente pulverizado más cemento portland normalmente se utiliza el cemento tipo I (ya que permite alcanzar mayor resistencia por su contenido de aluminio tricálcico y sulfato de calcio), mezclado de manera íntima y homogénea y compactado a una densidad máxima con un contenido de humedad óptimo. (Ravines Merino, 2010) Al hidratarse el cemento, la mezcla se convierte en un material de pavimento resistente y durable capaz de soportar las tensiones a las que se le someten por las cargas del tránsito y las acciones del clima. Contenidos de cemento 33 mayores a los requeridos conllevarán a agrietamientos por contracción causados por los cambios de temperatura y variaciones de humedad. Para que se pueda utilizar la mezcla suelo/cemento; los suelos estudiados deben tener un IP menor a 20 y un mínimo de 45% de material pasante de la malla Nº 40. Como en el caso de la cal, el cemento ayuda a disminuir el límite líquido y a incrementar el índice plástico y la manejabilidad de los suelos arcillosos. Para suelos arcillosos, la estabilización con cemento es efectiva cuando el límite líquido es menor que 45 – 50 y el índice plástico es menor que aproximadamente 25. Comportamiento a fatiga de suelos estabilizados 91 por volumen para la estabilización efectiva de varios tipos de suelos. (Braja M Das., 1983) TABLA N°8: Volumen de cemento para estabilización según tipo de suelo Fuente: Fundamentos de la Ingeniería de Cimentaciones El contenido óptimo de agua se determina por el ensayo proctor como en la compactación de suelos. Las propiedades del suelo-cemento dependen de:  Tipo y cantidad de suelo, cemento y agua.  Ejecución.  Edad de la mezcla compactada y tipo de curado. Los suelos más adecuados para estabilizar con cemento son los granulares tipos A-1, A-2 y A-3, con finos de plasticidad baja o media (LL < 40, IP < 18). La resistencia del suelo-cemento aumenta con el contenido de cemento y la edad de la mezcla. Al añadir cemento a un suelo y antes de iniciarse el fraguado, su IP disminuye, su LL varía ligeramente y su densidad máxima y humedad-óptima aumenta o disminuyen ligeramente, según el tipo de suelo. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013) 34  Estabilización de suelos con cal: El uso de la cal en la estabilización de suelos es para mejorar las características naturales del suelo de modo que aumente su capacidad para resistir los efectos inducidos por el tránsito (esfuerzo de corte) y los cambios volumétricos en diferentes condiciones de clima. La incorporación de cal mejora en muchos casos las características plásticas de los suelos, haciéndolos más friables y por sobre todo, aumentando considerablemente el valor soporte, acción que se ha demostrado continua en función del tiempo. (Menéndez Acurio , 2012) Se le aplica a suelos arcillosos buscando reducir su plasticidad. Logra mejorar gradualmente la resistencia del suelo de un modo significativo pues baja el potencial cambio de volumen de estos suelos producidos por las variaciones de humedad, así reduce el índice de plasticidad. Para considerar el uso de la cal como estabilizador el IP del suelo deberá ser mayor a 10. Existen diferentes tratamientos que se le puede dar al suelo dependiendo de que tanto queramos mejorar las propiedades, así: una mínima cantidad de cal se utiliza para secar y modificar temporalmente los suelos; con éste tratamiento se obtiene como resultado una plataforma de trabajo para la construcción de caminos temporales. Cuando queremos un tratamiento mucho más duradero, podemos recurrir a la estabilización permanente con cal, obteniendo como resultado una mejora estructural permanente del suelo. Podemos utilizar la cal en tres “tipos” distintos: cal viva, cal hidratada (se obtiene cuando la cal viva reacciona químicamente con el agua) o una lechada de cal (es la suspensión de cal hidratada en agua, que puede elaborarse a partir de cal hidratada o cal viva). La cal hidratada es la que reacciona con las partículas arcillosas y las transforma permanentemente en una fuerte matriz cementante. (Ravines Merino, 2010) Los suelos tratados con cal y sujetos a períodos de congelamiento y descongelamiento pueden presentar inconvenientes y problemas de durabilidad. 35 Los suelos que comúnmente se suelen estabilizar usando cal son los suelos clasificados como: CH, CL, MH, SM, SC, GC, con un índice de plasticidad mayor de 19 y con un porcentaje del 25% de finos que pasan la malla Nº 200. 2.2.6.3.7. ESTABILIZACIÓN QUÍMICA DE LOS SUELOS EMPLEANDO NUEVAS TECNOLOGÍAS Para esta nueva tecnología tenemos tres tipos distintos de estabilización. Si leemos con detenimiento los tres se centran en la capacidad de intercambio de las partículas de los elementos. (Di Rado R., Fabre E., & Miño, 2000)  Estabilización iónica Aplicada a suelos finos. El principio básico es un fuerte intercambio iónico entre el agente estabilizador con las partículas de arcilla mineral, de esta forma se desplaza el agua de adsorción ocupando el espacio iónico vacante, así se bloquea la capacidad de adsorción de agua de las partículas activas del suelo responsables del hinchamiento y la pérdida de su capacidad soporte. Las partículas libres de las cargas electrostáticas que las mantenían separadas y del agua que las rodeaba se acercan y aglomeran pudiendo aumentar la capacidad de carga por fricción entre partículas y lograr una mayor densidad por compactación. (Ravines Merino, 2010) El resultado final óptimo debería consistir en una estabilización más permanente.  Estabilización con enzimas orgánicas Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas hasta hacerlas instantáneas o casi instantáneas, son catalizadores altamente específicos. La especificidad de las enzimas es tan marcada que en general actúan exclusivamente sobre sustancias que tienen una configuración precisa. (Ravines Merino, 2010) Como son moléculas estrictamente proteicas, éstas también sufren desnaturalización, no dializan y también pueden sufrir saturación. La desnaturalización de las enzimas es un cambio estructural en las proteínas donde pierden su estructura tridimensional o conformación química, de esta forma pierden a su vez su óptimo funcionamiento y a veces cambian sus propiedades físico- 36 químicas; por ejemplo cuando las enzimas están desnaturalizadas pierden su actividad catalítica, pues los sustratos no pueden unirse al centro activo y porque los residuos de los aminoácidos implicados en la estabilización de los sustratos no están posicionados para hacerlo. La desnaturalización surge cuando la proteína es alterada por algún factor, sea éste físico o químico. Entre los factores físicos está el calor y factores químicos como el pH, los disolventes orgánicos y la fuerza iónica. (Ravines Merino, 2010) 2.2.6.3.8. ESTABILIZACIÓN CON POLÍMEROS Los polímeros son macromoléculas (resultado de la unión de un gran número de moléculas pequeñas de un mismo tipo o de diferentes tipos), generalmente orgánicas llamados monómeros; pueden estar formadas por más de un tipo de monómero, éstas se denominan homopolímeros o estar formados por más de un tipo de monómeros denominándose copolímeros. Las maneras de unión de las unidades estructurales de los polímeros tanto naturales como artificiales pueden ser en varias direcciones, así se pueden obtener polímeros lineales o en más de una dirección dando lugar a los polímeros reticulares tridimensionales. (Ravines Merino, 2010) Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. Los polímeros en general, tienen una muy buena resistencia mecánica, esto debido a sus grandes cadenas poliméricas que atraen; estas fuerzas de atracción intermolecular dependen de la composición química del polímero, las más comunes son las fuerzas de Van der Waals. Esto se traduce en una muy alta resistencia a la tracción, al impacto y a la fatiga. (Choque Godoy, 2006) Generalmente los polímeros a utilizar en las distintas industrias son los polímeros sintéticos, que son aquellos creados por el hombre. El uso de éstos en las carreteras tiene como fin de aumentar la estabilidad de los agregados y reducir la dispersión de las arcillas. Muchos plásticos, cauchos y materiales fibrosos son polímetros sintéticos. Las técnicas de estabilización no están muy estudiadas aún si bien en el mercado ya se 37 encuentran muy pocos productos a base de polímeros. La estabilización con estos productos tiene el mismo fin que otras técnicas de estabilización: estabilizar e impermeabilizar el suelo para que sean aptos para su uso vial. Los polímeros actúan como agentes catalíticos de intercambio iónico sobre la fracción activa de las arcillas reduciendo el potencial electrostático de las partículas, quitándoles la capacidad para absorber agua. Con el objetivo que al final el suelo tenga una mayor capacidad de carga y una estabilización permanente. Los polímeros se usan generalmente en carpetas asfálticas, para darles una mayor resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil. (Ravines Merino, 2010) 2.2.6.4. FUNDAMENTOS PARA LAESTABILIZACIÓN PARA CANTERAS La estabilidad volumétrica, la resistencia, permeabilidad, compresibilidad y durabilidad son las propiedades más relevantes al momento de realizar algún tipo de estabilización. Al elegir algún tipo de producto para mejorar las características del suelo los estudios se deben concentrar en verificar si mejora alguna de éstas propiedades. 2.2.6.4.1. ESTABILIZACIÓN VOLUMÉTRICA Los problemas de estabilidad volumétrica se originan sobretodo en suelos expansivos, licuables (ante cargas dinámicas) y suelos colapsables; relacionados por los cambios de humedad de éstos, originando en muchos casos por ejemplo levantamiento de los pavimento rígido (si son suelos expansivos); a su vez el cambio de humedad, está relacionado con los cambios estacionales, o depende de la actividad del ingeniero. Para el desarrollo de esta propiedad nos enfocaremos en los suelos arcillosos; los cuales tienen la capacidad de hinchamiento o de retracción dependiendo de su contenido de humedad. En un suelo de estas características la finalidad principal es transformar esa masa de arcilla expansiva a una masa completamente rígida o en una masa granulada pero con una capacidad de expansión mínima; esto es unir las partículas que la forman, de tal manera que puedan resistir las presiones internas que provocan la expansión y/o hinchamiento. Esto generalmente se logra con la 38 aplicación de tratamientos químicos o térmicos. Para arcillas ubicadas en la superficie los tratamientos químicos son efectivos; los tratamientos térmicos se han aplicado a arcillas más profundas. 2.2.6.4.2. RESISTENCIA Para mejorar esta propiedad se suele usar la estabilización mecánica (compactación). Algunas formas de estabilización más usadas para lograr una mayor resistencia son:  Compactación  Precarga  Drenaje  Estabilización mecánica con mezclas de otros suelos  Estabilización química con cemento, cal u otros aditivos. La falta de resistencia ocurre sobretodo en suelos orgánicos, ya que la presencia de material orgánico no permite la buena estabilización de estos suelos. (Ravines Merino, 2010) 2.2.6.4.3. PERMEABILIDAD Es la capacidad que tiene un medio de transmitir agua (u otra sustancia); el medio es permeable cuando éste deja pasar a través de él una cantidad significativa de fluido, y es impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. El suelo se puede definir como permeable pues presenta poros; en este caso son los espacios vacíos que le permiten absorber el agua; a su vez estos espacios vacíos están interconectados de tal forma que dispone de caminos por los que el agua puede pasar fácilmente; si no ocurre esto, es decir, la cantidad de espacios vacíos es mínima; entonces el suelo será impermeable. (Ravines Merino, 2010) Si la presión de poros es elevada provocará deslizamientos y el flujo de agua a través del suelo puede provocar el arrastre de las partículas sólidas originando tubificación. 39 El tamaño de los poros tiene gran importancia con respecto a la cantidad de agua que se mueve hacia dentro del suelo (filtración), y al movimiento a través del agua (percolación). La permeabilidad también se ve afectada por la textura y la estructura del suelo; las que a su vez dependerán del número y del tamaño de los poros del suelo. Según la textura, mientras el suelo sea más fino (textura más fina) más lenta será su permeabilidad; como vemos en el siguiente cuadro: TABLA N°9: Permeabilidad según la textura del suelo Suelo Textura Permeabilidad Suelos Fina De muy lenta arcillosos Moderadamente a Suelos fina limosos Moderadamente muy rápida gruesa Suelos Gruesa arenosos Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones . TABLA N°10: Permeabilidad según la estructura del suelo. Tipo de estructura Permeabilidad - Gran traslapo De Laminar - Ligero traslapo muy lenta En bloque a Prismática muy rápida Granular Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. 2.2.6.4.4. COMPRESIBILIDAD Es el grado en que la masa de suelo disminuye su volumen bajo el efecto de una carga. Esta propiedad afecta a otras como la permeabilidad; también altera la magnitud y el sentido de las fuerzas interpartículas; modificando la resistencia del suelo al esfuerzo cortante o pudiendo provocar deslizamientos. 40 Si hablamos de los suelos de textura gruesa (gravas y arenas); la compresibilidad será mínima, pues sus partículas están en contacto. Nos centraremos en los suelos de grano fino, las arcillas y limos; si se comprime una masa húmeda de estos suelos, se produce una reducción en su volumen, pues gran parte de la humedad y el aire presentes se eliminarán; la compresibilidad llega al máximo mientras mayor cantidad de materia orgánica esté presente. La compresibilidad es aproximadamente proporcional al índice de plasticidad; mientras mayor es el índice plástico mayor es la compresibilidad del suelo. (Ravines Merino, 2010) 2.2.6.4.5. DURABILIDAD Esta propiedad se relaciona con la resistencia al intemperismo, erosión o a la abrasión del tránsito; generalmente se asocia a los suelos cercanos a la superficie de rodamiento. Una de las maneras de mejorarla es la adición de químicos; dependiendo del tipo de suelo. (Ravines Merino, 2010) 2.2.7. POLÍMERO ADHESIVO NATURAL 2.2.7.1. DEFINICIÓN Las colas animales están formadas por gelatina, que se obtiene a partir del colágeno, proteína existente en la piel y cartílagos. Se presentan en forma sólida (tabletas, láminas, escamas, sémola y perlas), o líquida. Por su origen pueden ser de conejo, ovinos y bovinos, obteniéndose a partir de la cocción de pieles, huesos o residuos de los animales; por otro lado se obtienen también las de pescado, entre las que la de esturión ofrece la mayor calidad. Las colas animales se siguen utilizando en restauración por sus buenas propiedades y características similares a las empleadas originalmente, así como su reversibilidad con agua caliente, aunque presentan los inconvenientes de su preparación, conservación, endurecimiento y cristalización ( Productos de Conservacion y Restauracion, 2010). 2.2.7.2. COMPONENTES FÍSICO-QUÍMICOS Según el análisis físico-químico del polímero adhesivo natural (cola de carpintero) se determinó los porcentajes de sus componentes principales: 41 TABLA N°11: Componentes del polímero adhesivo natural. Componentes Porcentaje Humedad 8.80 % Proteína 75.50 % Grasa 0.90 % Ceniza 1.20 % Carbohidratos 13.60 % Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. 2.2.7.3. TIPOS Entre los diferentes adhesivos animales tenemos los siguientes ( Productos de Conservacion y Restauracion, 2010):  COLA DE LIEBRE: Genuina cola elaborada a partir de la piel y los cartílagos de liebre.  COLA DE CONEJO GENUINA: Cola de origen animal, empleada en el tratamiento de consolidación de capa pictórica, adhesivo, etc. Presentación en placas, granulado.  COLA DE CARTÍLAGOS: Alta adhesividad, similar a la cola de conejo, pero procedente del ganado bovino.: Presentación en gránulos.  COLA DE CARPINTERO: Tradicionalmente llamada cola de pencas o cola fuerte, ha sido actualmente sustituida por la cola blanca para su empleo en carpintería. Utilizada en los métodos tradicionales de sentado de color y en la pasta de la forración de cuadros. Se suministra en perlas y placas.  COLA DE ENCUADERNACIÓN: Cola de origen animal de color claro, en polvo para encuadernación y trabajos de dorado.  GELATINA DE PESCADO: Cola de origen animal que toma materia prima en su composición las espinas y los subproductos de pescado. Por su escaso peso molecular y su menor viscosidad en concentraciones bajas es ideal para la protección y consolidación de capas pictóricas. Presentación en láminas y polvo  FU-NORI: Cola a base de un mucílago extraído de tres algas marinas; se utiliza para consolidar pinturas mates y obra gráfica por sus excelentes propiedades ópticas.  COLA DE ESTURION RUSA: Adhesivo preparado con las espinas y pieles de este pez; es la cola más pura y compacta, y la que ofrece mayor 42 adhesividad en concentraciones más bajas, por lo que su grado de penetración es también mayor. Estas características la hacen muy apropiada para consolidación de capa pictórica y de preparación. Su empleo es más frecuente en los países nórdicos y del este de Europa. Ofrecemos dos calidades suministradas por la firma Kremer Pigmente, siendo la Salianski - Kremer la mejor disponible en el mercado. 2.2.7.4. FABRICACIÓN DE COLAS ANIMALES Los adhesivos animales se extraen de residuos como pieles, cartílagos y huesos de mamíferos, cuya proteína principal es el colágeno, que es soluble en agua. Para la obtención de la mezcla adhesiva es necesario tratar estas materias primas según un proceso de manufactura en el que, mediante la aplicación de calor por un tiempo prolongado, se producirá la separación de las cadenas que forman el colágeno y les permitirá formar soluciones coloidales con el agua en forma de microagregados de partículas. Las condiciones a las que se realicen estos procesos, así como los tratamientos aplicados en ellos, darán lugar a una mezcla más o menos pura y con distintas propiedades físico-químicas. (Fuster López, 2012) 2.2.7.5. APLICACIÓN DEL POLÍMERO ADHESIVO NATURAL 2.2.7.5.1. RESTAURACIÓN Las colas animales se siguen utilizando en restauración por sus buenas propiedades y características similares a las empleadas originalmente, así como su reversibilidad con agua caliente, aunque presentan los inconvenientes de su preparación, conservación, endurecimiento y cristalización (Conocimiento con Todos y Para Todos, 2010). 2.2.7.5.2. CARPINTERÍA Una de las herramientas que ha existido desde los inicios de la construcción son los Adhesivos. En carpintería y bricolaje estos juegan un papel esencial. No se tiene registro exacto de cuándo se comenzó a usar el pegamento o cola para madera, pero a la fecha se siguen fabricando algunos a base de huesos y restos animales, esto con fines artesanales (Hobby Carpinteria, 2015). 43 2.2.7.5.3. TARRAJEO Se hace el tarrajeo de las casas de barro en los lugares alto andinos como podemos observar en los alrededores del Cusco, haciendo uso de la cola de carpintero en proporciones experimentales. 2.2.8. ENSAYOS DE LABORATORIO 2.2.8.1. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD La cantidad 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. (Bowles, 1981) 2.2.8.2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO El estudio de las propiedades de los suelos, se fundamenta en que las propiedades mecánicas dependen directamente de la distribución de las partículas constituyentes según sus tamaños. El objetivo principal es determinar la distribución de las partículas en función de su tamaño, de una muestra representativa de suelo de grano grueso, mediante un ensayo granulométrico por tamizado. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015) 2.2.8.3. LÍMITES DE CONSISTENCIA 2.2.8.3.1. PLASTICIDAD Es la propiedad de estabilidad que representa los suelos hasta cierto límite de humedad sin disgregarse, por tanto 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 que es necesario determinar los Límites de Atterberg. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014) 2.2.8.3.2. LÍMITE LÍQUIDO Límite líquido se refiere cuando el suelo pasa del estrato semilíquido a un estado plástico y puede moldearse. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014) 44 FIGURA N°5: Ensayo de límite líquido. Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones El contenido de agua existente en este límite, se define como la humedad necesaria para el surco separador de dos mitades de una pasta de suelo, se cierre a lo largo de su fondo en una distancia de 1/2”, cuando se deja caer la cuchara 25 veces desde una altura de 1cm, y a una velocidad de dos golpes por segundo. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015) 2.2.8.3.3. LÍMITE PLÁSTICO Límite plástico se refiere cuando el suelo pasa de un estrato semisólido y se rompe. Determinar el límite plástico de los suelos, el cual se define como el contenido de agua, expresado en porcentaje del peso del suelo seco al horno, cuando e suelo se encuentra en el límite entre los estados plásticos y semisólido. El contenido de agua en este límite, se define como el contenido más bajo de agua al cual el suelo puede ser rolado en hilo de 3.2mm sin que se rompa en pedazos. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015) FIGURA N°6: Ensayo de límite plástico. Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones 45 2.2.8.3.4. ÍNDICE DE PLASTICIDAD El índice de plasticidad indica la magnitud del intervalo de humedades en el cual el suelo posee consistencia plástica y 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. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014) Se denomina índice de plasticidad, a la diferencia numérica entre el valor obtenido de Límite Líquido y Límite Plástico de una muestra de suelo; es el índice de consistencia más importante, dado que su valor permite conocer cuan plástico es un material. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015) Matemáticamente está representada por la siguiente relación: IP = LL – LP DONDE: IP: Índice de plasticidad LL: Limite Liquido LP: Limite Plástico FIGURA N°7: Índice de plasticidad. Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones. 46 2.2.8.4. CLASIFICACIÓN DE SUELOS 2.2.8.4.1. DEFINICIÓN La clasificación de los suelos es un indicador de las propiedades fisco mecánicas que tienen los suelos. La clasificación que mejor describe y determina las propiedades de un suelo a usarse como subrasante es la clasificación de AASHTO M-145: las primeras variables son: La granulometría y la plasticidad en términos generales, un suelo conforme a su granulometría se clasifica así: (Iturbide, 2002)  Grava: De un tamaño menor a 76.2 mm (3”) hasta el tamiz N°. 10 (2mm)  Arena Gruesa: De un tamaño menor a 2 mm hasta el tamiz N°. 40 (0.425 mm)  Limos y Arcillas: Tamaños menores de 0.075 mm Un suelo fino es el que tiene más del 35% que pasa el tamiz N°200 (0.075 mm), los cuales clasifican como A (4, 5, 6, 7). Dos suelos considerados finos que tengan graniulometrisas similares, pueden llegar a tener propiedades diferentes dependiendo de su plasticidad, cualidad que se analiza en el suelo que pasa el tamiz N° 40; dichas propiedades de plasticidad, se analizan conforme las pruebas de límites de Atterberg, las cuales son: (Iturbide, 2002)  Límite Líquido (LL): Es el estado de un suelo, cuando pasa de un estado a un estado semilíquido.  Límite Plástico (LP): Es la frontera entre el estado plástico y el semisólido de un suelo. Índice de plasticidad (IP): Es la diferencia entre el LL y LP, que nos indica la capacidad del material. 2.2.8.4.2. CLASIFICACIÓN SUCS El sistema divide los suelos en dos grupos principales, gruesos y finos, en función del pasante por el tamiz n° 200. Los suelos de grano grueso se dividen en gravas y arenas según el pasante por el tamiz n°4. Estas gravas o arenas, a su vez, se clasifican dependiendo del porcentaje de finos que presentan (% del pasante por el tamiz n°200) en limpias y sucias. (Márquez, 2006) 47 TABLA N°12: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos SUCS. Fuente: Crespo Vilalaz (Mecanoca de Suelos y Cimentaciones) Este sistema de clasificación considera símbolos para denominar los distintos grupos de suelos. Los suelos toman la denominación del material que más abunda en su constitución. Denomina materiales granulares a aquellos que tienen partículas de tamaño mayor a 0.075mm – mala #200 y denomina materiales finos a los de menor tamaño. También se consideran en grupos distintos los suelos finos orgánicos y la turba. 48 2.2.8.4.3. CLASIFICACIÓN AASHTO El sistema distingue siete grupos básicos. El mejor suelo utilizado para construcción de carretera viene clasificado como de tipo A.1, sigue en calidad el A-2, continuando hasta el A-7 que es el que presenta las peores características para fines de estructura o fundación del pavimento. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015) TABLA N°13: Sistema de Clasificación AASHTO Fuente: Sistema de Clasificación AASHTO Los tipos de suelo que establece el sistema son: A-1-a: Principalmente gravas con o sin partículas finas de granulometrías bien definidas. A-1-b: Arena con o sin partículas finas de granulometrías bien definidas. A-2-4: Materiales granulares con partículas finas limosas. A-2-5: Intermedio. A-2-6: Materiales granulares con partículas finas arcillosas. A-2-7: Intermedio. A-3: Arena de granulometría deficiente que casi no contiene partículas finas ni gravas. A-4: Principalmente partículas finas limosas. 49 A-5: Tipos de suelos poco frecuentes que contienen partículas finas limosas, generalmente elásticas y difíciles de compactar. A-6: Contienen partículas finas limosas o arcillosas con un límite líquido bajo. A-7-5: Las arcillas y limos más plásticos. A-7-6: Las arcillas y limos más plásticos.(Márquez, 2006) 2.2.8.4.4. CORRELACIÓN DE LOS SISTEMAS SUCS Y AASHTO A continuación se presenta una correlación de los dos sistemas de clasificación más difundidos, AASHTO y ASTM (SUCS): TABLA N°14: Correlación de Tipos de Suelo Fuente: US Army Corps of Engineers 2.2.8.4.5. PERFIL ESTRATIGRÁFICO En base a la información obtenida de los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se realizará una descripción de los diferentes tipos de suelos encontrados en las calicatas o pozos. Una vez que se haya clasificado los suelos por el sistema AASHTO, se elaborará un perfil estratigráfico para cada sector homogéneo o tramo en estudio, a partir del cual se determinará los suelos que controlarán de diseño y se establecerá el programa de ensayos para definir el CBR de diseño para cada sector homogéneo. 50 2.2.8.4.6. DESCRIPCIÓN DE SUELOS Los suelos encontrados serán descritos y clasificados de acuerdo a la metodología para construcción de vías, la clasificación se efectuará obligatoriamente por AASHTO y SUCS, se utilizarán los signos convencionales: FIGURA N°8: Signos convencionales para perfil de Calicatas – Clasificación AASHTO Fuente: Sistema de Clasificación AASHTO FIGURA N°9: Signos convencionales para perfil de Calicatas – Clasificación SUCS Fuente: Manual de Ensayos de Materiales – Norma MTC E101, Símbolos gráficos para suelos 51 2.2.8.5. PROCTOR MODIFICADO Se llama compactación de suelos al proceso mecánico por el cual se busca mejorar las características de resistencia, esfuerzo-deformación y disminuir la compresibilidad de los mismos; por lo general el proceso implica una reducción de los vacíos. Esto se logra mediante un molde de volumen dado y un pistón de 10Lb. que cae libremente desde una altura de 18”, determinar un contenido óptimo de humedad para el cual se alcanza la máxima densidad seca a una determinada energía de compactación. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015) 2.2.8.6. RELACIÓN DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) Ensayo conocido como CBR, que son las iniciales en inglés (California Bearing Ratio). El CBR se expresa en porcentaje como, la razón de la carga unitaria que se requiere para introducir un pistón dentro de suelo, a la carga unitaria requerida para introducir el mismo pistón a la misma profundidad en una muestra tipo de piedra partida. El CBR de un suelo varía con su compactación, su contenido de humedad al compactar y el contenido de humedad cuando se ensaya. (Bowles, 1981) TABLA N°15: Categorías de Subrasante Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones 52 FIGURA N°10: Aparato de CBR Fuente: Manual de Carreteras de Paraguay Se determina la resistencia al esfuerzo cortante por punzonado de los materiales granulares compactados. Dicha resistencia para las mismas condiciones de carga y penetración en el material granular compactado. (Bowles, 1981) 53 Este método establece el procedimiento para determinar un índice de resistencia de los suelos, conocido como Razón de Soporte de California (CBR). El ensaye se realiza normalmente a suelos compactados en laboratorio, con la humedad óptima y niveles de energía variables. Este método se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de suelos de sub- rasante, como también de materiales empleados en la construcción de terraplenes, subbases, bases y capas de rodadura granulares. No obstante que originalmente el método fue diseñado para evaluar el soporte de suelos de tamaño máximo 3/4" (19 mm), el ensayo es aplicable a todos aquellos suelos que contengan una cantidad limitada de material que pasa por el tamiz de 50 mm (2’’) y es retenido en el tamiz de 19 mm (3/4’’). (Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones, 2011) 54 CAPITULO III: METODOLOGÍA 3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN Método cuantitativo: Se basa en los números para investigar, analizar y comprobar información y datos; este intenta especificar y delimitar la asociación o correlación existente, además de la fuerza de las variables, la generalización y objetivación de cada uno de los resultados obtenido; para esto se necesita una recolección metódica u ordenada, y analizar toda la información numérica que se tiene. (D´Ancona, 1998) La investigación es cuantitativa por que las relaciones y demostraciones se realizan a través de la medición de las variables, además se tiene un proceso secuencial. Se parte de una premisa particular y termina en algo puntual. Se puede demostrar a través del ensayo de muestras de suelo mejorado y sin mejorar para sub-rasante de pavimento rígido. 3.1.2. NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN Estudios descriptivos buscan especificar las propiedades importantes de personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno que sea sometido a análisis (Danke, 1986). Miden o evalúan diversos aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno o fenómenos a investigar. Desde el punto de vista científico, describir es medir (Sampieri, 1998). Estudios relacionales: Estudios en los que se busca la relación o asociación entre variables, sin establecer causalidad. No pretende establecer relación causa-efecto sino relación entre eventos que se dan con cierta secuencia en el tiempo entre uno y otro. Son estudios de asociación sin dependencia. La estadística que se aplica es bivariada (Martínez). La presente investigación es descriptiva-relacional, debido a que se mide, evalúa y relaciona aspectos y componentes del suelo mejorado con polímero adhesivo natural. Además se busca especificar las propiedades importantes para medir y evaluar la resistencia al corte y la relación de soporte del suelo. 55 3.1.3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN Método hipotético-deductivo: Es el procedimiento o camino que sigue el investigador para hacer de su actividad una práctica científica. El método tiene los siguientes pasos:  Observación  Creación de una hipótesis  Deducción de consecuencias  Verificación o comprobación de la verdad de los enunciados deducidos comparándolos con la experiencia. Este método obliga a combinar la reflexión racional o momento racional (la formación de hipótesis y la deducción) con la observación de la realidad o momento empírico (Diccionario de psicología científica y filosófica). La investigación es hipotética-deductiva porque para realizarla se parte de una hipótesis general e hipótesis específicos, las cuales son demostradas mediante un proceso de investigación. 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO Investigación cuasi experimental: Es particularmente útil para estudiar problemas en los cuales no se puede tener control absoluto de las situaciones, pero se pretende tener el mayor control posible, aun cuando se estén usando grupos ya formados. Una característica es el incluir “grupos intactos”, es decir grupos ya constituidos (Jiménez, 1991). El diseño de la investigación es cuasi experimental debido a que no es experimental por completo. Se manipula la variable de polímero adhesivo natural, se realizan los ensayos de capacidad de soporte y densidad máxima, los cuales serán sometidos a comparación. 56 3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA FIGURA N°11: Diseño de ingeniería "EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO" 2. Suelo del estrato arcilloso de la 3. Suelo del estrato arenoso de la Urb. San Judas Chico Urb. San Judas Chico NO 4. Medidas 5. Historial de la de evaluación estructura SI 6. Esayos Previos - Determinacion de contenido de Humendad - Analisis granulometrico por tamizado - Limite liquido - Limite plastico - Indice de plasticidad - Clasificacion de Suelos - Proctor modificado - Capacidad de soporte 7. Capacidad de Soporte 8. Densidad Maxima 9. Nuevos Datos 10. Análisis de Datos NO 11. Diagnostico 13. RESULTADOS FIN Fuente: Elaboración propia. 57 3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA 3.3.1. POBLACIÓN 3.3.1.1. DESCRIPCIÓN DE LA POBLACIÓN Los principales elementos que componen la siguiente investigación son:  Suelo de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico  Suelo de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico  Polímero adhesivo natural  Agua potable Se obtuvo el material de 2 calicatas de la Urbanización San Judas Chico, el cual separamos por estrato: arcilloso y arenoso, para determinar el efecto de la adición del polímero adhesivo natural en los tipos de suelos encontrados en la cantera. TABLA N°16 Descripción de la muestra Adición de polímero adhesivo natural + 0% + 0.5% + 1% + 2% + 3% Suelo de estrato 1 1 1 1 1 Muestra de arcilloso suelo Suelo de estrato 1 1 1 1 1 arenoso Fuente: Elaboración propia. 3.3.1.2. CUANTIFICACIÓN DE LA POBLACIÓN La población está conformado por: - Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico sin la adición de polímero adhesivo natural. - Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3%. - Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico sin la adición de polímero adhesivo natural. - Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3%. Teniendo un total de 10 elementos en el universo. 58 3.3.2. MUESTRA 3.3.2.1. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA La muestra está compuesta por 10 muestras de suelo de la Urbanización San judas Chico con diferente porcentaje de adición de polímero adhesivo natural, que viene a ser el total de lo descrito en la población. La cantidad de adición de polímero adhesivo natural será en diferentes porcentajes en peso. 3.3.2.2. CUANTIFICACIÓN DE LA MUESTRA - Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico sin la adición de polímero adhesivo natural. o 01 Ensayo de contenido de humedad o 01 Ensayo de granulometría. o 01 Ensayo de límite líquido y plástico. o 01 Ensayo de densidad máxima. o 01 Ensayo de CBR en laboratorio. - Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). - Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 1%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). - Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 2%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). - Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 3%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). 59 - Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico sin la adición de polímero adhesivo natural. o 01 Ensayo de contenido de humedad o 01 Ensayo de granulometría. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). - Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). - Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 1%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). - Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 2%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). - Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico con la adición de polímero adhesivo natural en porcentajes de 3%. o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado). o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR). 3.3.2.3. MÉTODO DE MUESTREO El método de muestreo utilizado para las 10 muestras fue no probabilístico. Las muestras del suelo de los estratos arcilloso y arenoso fueron tomadas de la Urb. San Judas Chico según la norma técnica CE.010 Pavimentos Urbanos. 3.3.2.4. CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE MUESTRA Los ensayos no deben presentar deficiencia en la elaboración, medición o ampliación del ensayo de resistencia. 60 3.3.3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN 3.3.3.1. CRITERIO DE INCLUSIÓN DE LAS MUESTRAS DE SUELO - Muestras de suelo del estrato arcilloso de la Urbanización San Judas Chico. - Muestras de suelo del estrato arenoso de la Urbanización San Judas Chico. Se hicieron ensayos para conocer la granulometría, humedad natural, limite líquido, limite plástico; parámetros importantes para los ensayos de Proctor Modificado y CBR, para conocer así la capacidad de soporte y densidad máxima. 3.3.3.2. CRITERIO DE INCLUSIÓN DEL ADITIVO El aditivo utilizado en esta investigación es el polímero adhesivo natural, obtenido a partir del colágeno, proteína existente en la piel y cartílagos de animales y se presentan en forma de tabletas. La adición del polímero adhesivo natural se hará en porcentajes de peso de 0.5%, 1%, 2% y 3%. 3.3.3.3. CRITERIO DE INCLUSIÓN DE AGUA El agua es potable, proveniente del abastecimiento de la red pública que brinda SEDACUSCO. 61 3.4. INSTRUMENTOS 3.4.1. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – HUMEDAD NATURAL TABLA N°17: Taba de recolección de datos-Humedad natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUMEDAD ( ASTM D-2216 / MTC E-108 -2000) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : HUMEDAD NATURAL MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : LUGAR : RESRPEOSNPSOANSBALBESLES :: Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca HUMEDAD (ASTM D-2216 / MTC E108-2000) Nº TARRO SUELO HUMEDO SUELO SECO AGUA PESO DEL TARRO PESO DEL SUELO SECO % DE HUMEDAD HUMEDAD PROM. (% ) Fuente: Elaboración propia. 62 3.4.2. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE LA MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN JUDAS CHICO TABLA N°18: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra suelo arcilloso de la Urb. San Judas Chico UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GRANULOMETRIA ( ASTM D-422 / AASHTO T-88 / MTC E-107 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO TESIS: : NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URB. SAN ENSAYO : JUDAS CHICO MUESTRA : FECHA : LUGAR : RREESSPPOONNSSAABBLLEESS :: Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca TAMIZ ABER. (mm) PESO RET. 3" 75.000 2 1/2" 63.500 2" 50.800 1 1/2" 38.100 1" 25.400 3/4" 19.050 1/2" 12.500 3/8" 9.500 1/4" 6.350 Nº 4 4.750 Nº 8 2.360 Nº 10 2.000 Nº 16 1.100 Nº 20 0.840 Nº 30 0.600 Nº 40 0.425 Nº 50 0.300 Nº 100 0.150 Nº 200 0.075 < Nº 200 PESOS INICIALES PESO TOTAL : gr PESO FINO : gr Fuente: Elaboración propia. 63 3.4.3. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE LA MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN JUDAS CHICO - CUSCO TABLA N°19: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra del suelo arenoso de la urbanización de San Judas Chico. UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GRANULOMETRIA ( ASTM D-422 / AASHTO T-88 / MTC E-107 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO TESIS: : NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN ENSAYO : JUDAS CHICO MUESTRA : FECHA : LUGAR : RREESSPPOONNSSAABBLLEESS : : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca TAMIZ ABER. (mm) PESO RET. 3" 75.000 2 1/2" 63.500 2" 50.800 1 1/2" 38.100 1" 25.400 3/4" 19.050 1/2" 12.500 3/8" 9.500 1/4" 6.350 Nº 4 4.750 Nº 8 2.360 Nº 10 2.000 Nº 16 1.100 Nº 20 0.840 Nº 30 0.600 Nº 40 0.425 Nº 50 0.300 Nº 100 0.150 Nº 200 0.075 < Nº 200 PESOS INICIALES PESO TOTAL : gr PESO FINO : gr Fuente: Elaboración propia. 64 3.4.4. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE LÍQUIDO TABLA N°20 Taba de recolección de datos-Límite líquido UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LÍMITES DE CONSISTENCIA EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN TESIS: : PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : LÍMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA : FECHA : LUGAR : RERSEPSOPNOSNASBALBESLES :: Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca LÍMITE LÍQUIDO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-89 / MTC E-110 ) Nº TARRO TARRO + SUELO HUMEDO TARRO + SUELO SECO AGUA PESO DEL TARRO PESO DEL SUELO SECO % DE HUMEDAD Nº DE GOLPES 16 23 32 Fuente: Elaboración propia. 65 3.4.5. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE PLÁSTICO TABLA N°21 Taba de recolección de datos-Límite plástico UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LÍMITES DE CONSISTENCIA EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN TESIS: : PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : LÍMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA : FECHA : LUGAR : RERSEPSOPNOSNASBALBELSES : : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca LÍMITE PLÁSTICO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-90 / MTC E-111 ) Nº TARRO TARRO + SUELO HUM. TARRO + SUELO SECO AGUA PESO DEL TARRO PESO DEL SUELO SECO % DE HUMEDAD Fuente: Elaboración propia. 66 3.4.6. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – PROCTOR MODIFICADO TABLA N°22 Taba de recolección de datos-Proctor modificado UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : FECHA : LUGAR : RESRPEOSNPSOANBSLAEBSLES : : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HÚMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : PESO DEL MOLDE (gr.) : NÚMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr) PESO SUELO HÚMEDO COMPACTADO (gr) PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO (gr/cm3) CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. PESO SUELO HÚMEDO + TARA (gr) PESO SUELOS SECO + TARA (gr) PESO DE LA TARA (gr) PESO DE AGUA (gr) PESO DE SUELO SECO (gr) HUMEDAD (%) PESO VOLUMÉTRICO SECO (gr/cm3) DENSIDAD MÁXIMA SECA: gr/cm3 HUMEDAD ÓPTIMA: % Fuente: Elaboración propia. 67 3.4.7. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – CBR TABLA N°23 Taba de recolección de datos-CBR UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : FECHA : LUGAR : RESRPESOPNOSNASBALBLEES : : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo Peso de molde (gr) Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cm3) Densidad húmeda (gr/cm3) Tarro Nº Tarro + Suelo húmedo ( gr) Tarro + Suelo seco ( gr) Peso del Agua ( gr) Peso del tarro ( gr) Peso del suelo seco ( gr) % de humedad Densidad seca (gr/cm3) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0.025 0.050 0.075 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.400 0.500 Fuente: Elaboración propia. 68 3.4.8. INSTRUMENTOS DE INGENIERÍA - Escobilla de metal FIGURA N°12: Escobilla de metal Fuente: Elaboración propia. - Brocha FIGURA N°13: Brocha Fuente: Elaboración propia - Espátula FIGURA N°14: Espátula Fuente: Elaboración propia 69 - Juego de tamices FIGURA N°15: Juego de tamices Fuente: Elaboración propia - Recipiente metálico con tapa FIGURA N°16: Recipiente metálico con tapa Fuente: Elaboración propia - Recipiente metálico FIGURA N°17: Recipiente metálico Fuente: Elaboración propia 70 - Bandeja mezcladora grande FIGURA N°18: Bandeja mezcladora grande Fuente: Elaboración propia - Regla FIGURA N°19: Regla Fuente: Elaboración propia - Balanza electrónica FIGURA N°20: Balanza electrónica Fuente: Elaboración propia 71 - Tinas FIGURA N°21: Tinas Fuente: Elaboración propia - Cocina FIGURA N°22: Cocina Fuente: Elaboración propia - Molde de compactación FIGURA N°23: Molde de compactación Fuente: Elaboración propia 72 - Martillo de compactación FIGURA N°24: Martillo de compactación Fuente: Elaboración propia - Equipo de CBR FIGURA N°25: Equipo de CBR Fuente: Elaboración propia - Deformímetro FIGURA N°26: Deformímetro Fuente: Elaboración propia 73 - Máquina de compresión para CBR FIGURA N°27: Máquina de compresión para CBR Fuente: Elaboración propia 3.5. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 3.5.1. MUESTREO DE LOS SUELOS 3.5.1.1. EQUIPOS  Brocha  Regla  Espátula  Balanza de precisión  Sacos y bolsas 3.5.1.2. PROCEDIMIENTO Toma de muestra en laboratorio (Método del cuarteo)  Se procede a echar el material.  Se mezcla el material. 74  Se forma una ruma con el material, luego se extiende con una pala hasta darle una base circular de espesor uniforme.  Se divide entonces el material diametralmente en cuatro partes iguales.  Se toma como muestra representativa dos partes opuestas que tengan características aproximadamente semejantes desechando las otras dos. 3.5.1.3. TOMA DE DATOS Peso de muestra para granulometría: - Muestra de suelo arcilloso: 498.0 gr. - Muestra de suelo arcilloso: 911.0 gr. Peso de muestras para Proctor: 6 Kg. Peso de muestras para CBR: 5.5 Kg. 3.5.2. HUMEDAD NATURAL 3.5.2.1. EQUIPOS  Espátula  Balanza de precisión  horno 3.5.2.2. PROCEDIMIENTO  Se toma una muestra representativa del suelo se pesa en la balanza de precisión.  Se pone la muestra de suelo en una capsula para que se pueda secar en el horno o cocina.  Seca la muestra se deja enfriar para luego ser pesada nuevamente en la balanza de precisión. 75 3.5.2.3. TOMA DE DATOS TABLA N°24: Porcentaje de Humedad para suelo arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUMEDAD ( ASTM D-2216 / MTC E-108 -2000) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : HUMEDAD NATURAL MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca HUMEDAD (ASTM D-2216 / MTC E108-2000) Nº TARRO - - SUELO HUMEDO 548.00 498.40 SUELO SECO 516.00 471.00 AGUA PESO DEL TARRO 135.20 135.20 PESO DEL SUELO SECO % DE HUMEDAD HUMEDAD PROM. (% ) Fuente: Elaboración propia 76 TABLA N°25: Porcentaje de Humedad para suelo arenoso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUMEDAD ( ASTM D-2216 / MTC E-108 -2000) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : HUMEDAD NATURAL MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca HUMEDAD (ASTM D-2216 / MTC E108-2000) Nº TARRO - - SUELO HUMEDO 458.00 516.00 SUELO SECO 440.00 494.00 AGUA PESO DEL TARRO 135.20 135.20 PESO DEL SUELO SECO % DE HUMEDAD HUMEDAD PROM. (% ) Fuente: Elaboración propia 3.5.3. GRANULOMETRÍA 3.5.3.1. EQUIPOS  Balanza de precisión  Brocha  Serie de tamices 3.5.3.2. PROCEDIMIENTO  Se toma una muestra del suelo separado por el método de cuarteo y se procede a la operación de tamizado.  Se lava la muestra con ayuda de un tamiz #200.  Secar la muestra. 77  La operación del tamizado a mano se hace de tal manera que el material se mantenga en movimiento circular con una mano mientras se golpea con la otra, pero en ningún caso se debe inducir con la mano para lograr el paso de una partícula a través del tamiz. FIGURA N°28: Tamizado de las muestras Fuente: Elaboración propia  Finalmente, tomamos el peso del material retenido en cada tamiz. 78 3.5.3.3. TOMA DE DATOS TABLA N°26: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GRANULOMETRIA ( ASTM D-422 / AASHTO T-88 / MTC E-107 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO TESIS: : NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URB. SAN ENSAYO : JUDAS CHICO MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca TAMIZ ABER. (mm) PESO RET. 3" 75.000 2 1/2" 63.500 2" 50.800 1 1/2" 38.100 1" 25.400 3/4" 19.050 1/2" 12.500 3/8" 9.500 1/4" 6.350 Nº 4 4.750 2.3 Nº 8 2.360 9.7 Nº 10 2.000 3.3 Nº 16 1.100 5.1 Nº 20 0.840 7.5 Nº 30 0.600 12.3 Nº 40 0.425 26.0 Nº 50 0.300 22.2 Nº 100 0.150 62.1 Nº 200 0.075 53.0 < Nº 200 294.5 PESOS INICIALES PESO TOTAL : 498.0 gr PESO FINO : 495.7 gr Fuente: Elaboración propia 79 TABLA N°27: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato arenoso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GRANULOMETRIA ( ASTM D-422 / AASHTO T-88 / MTC E-107 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO TESIS: : NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN ENSAYO : JUDAS CHICO MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca TAMIZ ABER. (mm) PESO RET. 3" 75.000 2 1/2" 63.500 2" 50.800 1 1/2" 38.100 1" 25.400 3/4" 19.050 1/2" 12.500 3/8" 9.500 1/4" 6.350 Nº 4 4.750 81.0 Nº 8 2.360 102.0 Nº 10 2.000 19.0 Nº 16 1.100 12.0 Nº 20 0.840 54.0 Nº 30 0.600 52.0 Nº 40 0.425 110.0 Nº 50 0.300 71.0 Nº 100 0.150 127.0 Nº 200 0.075 68.0 < Nº 200 215.0 PESOS INICIALES PESO TOTAL : 911.0 gr PESO FINO : 830.0 gr Fuente: Elaboración propia 80 3.5.4. LÍMITE LÍQUIDO 3.5.4.1. EQUIPOS  Recipiente para hacer el ensayo del límite líquido con herramienta para hacer la ranura  Recipiente para contenido de humedad  Placa de vidrio para hacer el límite plástico  Equipo de preparación de la muestra de suelo (recipiente de porcelana, espátula, botellas plásticas para añadir cantidades controladas de agua)  Balanza electrónica  Juego de tamices 3.5.4.2. PROCEDIMIENTO  Se debe pulverizar una cantidad suficiente de suelo secado al aire, para obtener una muestra representativa del material que pasa a través del tamiz #40 de alrededor de 250 gramos aproximadamente.  Colocar los 250g de suelo en un recipiente de porcelana, añadir una pequeña cantidad de agua y mezclar cuidadosamente el suelo hasta obtener un color uniforme. Se debe continuar añadiendo pequeñas cantidades adicionales de agua y mezclando cada vez hasta obtener una mezcla homogénea. Cuando se encuentre en un punto de consistencia tal que se pueda estimar que tomará alrededor de 50 golpes para cerrar en una longitud de 12.7mm la ranura, remover alrededor de 20g de esta muestra adecuadamente mezclada del plato en el que se está trabajando para determinación posterior del límite plástico. A continuación se debe añadir un poco más de agua de manera que la consistencia resultante permita un número de golpes para la falla en el rango de 30 a 40.  Remover la cazuela de bronce del aparato de límite líquido y colocar dentro de la cazuela una pequeña cantidad de suelo hasta la profundidad adecuada para el trabajo de la herramienta ranuradora, bien centrada en la cazuela con respecto al pasado. La mayor profundidad del suelo en la pasta deberá ser aproximadamente igual a la altura de la cabeza de la herramienta patrón de la 81 ASTM. Si se utiliza la herramienta de Casagrande, se debe mantener firmemente perpendicular a la tangente instantánea a la superficie de la cazuela y la herramienta, de forma que la profundidad de la ranura sea homogénea en toda su longitud. 3.5.4.3. TOMA DE DATOS TABLA N°28: Recolección de límite líquido para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LÍMITES DE CONSISTENCIA EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : LÍMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : jueves, 04 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca LIMITE LIQUIDO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-89 / MTC E-110 ) Nº TARRO S/N S/N S/N TARRO + SUELO HUMEDO 67.02 65.41 67.04 TARRO + SUELO SECO 61.18 59.39 61.72 AGUA 5.84 6.02 5.32 PESO DEL TARRO 43.04 40.08 43.92 PESO DEL SUELO SECO 18.14 19.31 17.80 % DE HUMEDAD 32.19 31.18 29.89 Nº DE GOLPES 16 23 32 Fuente: Elaboración propia 3.5.5. LÍMITE PLASTICO 3.5.5.1. EQUIPOS  Placa de vidrio esmerilado: debe ser lo suficientemente grande para realizar sin problema los rollos de suelo.  Espátula: debe ser de hoja flexible con una longitud que oscile entre 75-100 mm y un ancho de 20 mm.  Capsula para Evaporación: preferiblemente de porcelana. 82  Capsulas para determinar el contenido de humedad  Balanza: debe trabajar con aproximación de 0,01 g  Horno: debe trabajar y mantener una temperatura de 110º ± 5ºC.  Calibrador : debe trabajar con aproximación de 0,1 cm 3.5.5.2. PROCEDIMIENTO  Se selecciona una porción de aproximadamente 1,5 – 2,0 g, de la muestra previamente preparada.  Se hace rodar la porción de muestra entra la palma de la mano o los dedos y la placa de vidrio esmerilado, aplicando una presión constante y no superior a la necesaria para formar rollos.  Se debe formar un rollo de diámetro uniforme en la totalidad de la longitud, hasta que este alcance un diámetro de aproximadamente 3,2  Si al alcanzar este diámetro el rollo no presenta agrietamiento y desmoronamiento, se tiene un material con humedad superior a su límite plástico. En tal caso se junta de nuevo todo el material formando una esfera, manipulándola con las manos, produciendo así su pérdida de humedad  Se repiten los pasos anteriores hasta lograr que una vez el material alcance el diámetro de 3,2 mm, se produzca un agrietamiento y desmoronamiento del mismo.  Se colocan en un recipiente de masa conocida y se registra el peso de muestra más recipiente 83 3.5.5.3. TOMA DE DATOS TABLA N°29: Recolección de datos de límite plástico para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LÍMITES DE CONSISTENCIA EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : LÍMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : jueves, 04 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca LIMITE PLASTICO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-90 / MTC E-111 ) Nº TARRO S/N S/N TARRO + SUELO HUM. 29.61 29.64 TARRO + SUELO SECO 28.26 28.27 AGUA 1.35 1.37 PESO DEL TARRO 21.21 21.46 PESO DEL SUELO SECO 7.05 6.81 % DE HUMEDAD 19.15 20.12 Fuente: Elaboración propia 3.5.6. PROCTOR MODIFICADO 3.5.6.1. EQUIPOS  Molde cilíndrico de compactación normalmente de acero o aluminio, con una camisa superior del mismo material, la cual permite la compactación del material por encima del borde superior del molde para luego enrasar de manera óptima. El molde descansa sobre una base metálica, la cual posee también dos tornillos que permiten la conexión entre el molde y la camisa superior. Aunque existen dos tamaños de moldes, este manual se encarga del procedimiento efectuado con el molde cuyo diámetro es de aprox. 6 “ y una altura de aprox. 116.4 mm  Martillo de compactación: martillo especial, normalmente de operación mecánica utilizado para compactar la masa de suelo con número de golpes y procedimiento específico y a una altura fija. Su diámetro es de aprox. 50.8 mm, su peso de 4536 gramos y una altura de caída de 457.2 mm. 84  Regla metálica: debe ser de acero y lo suficientemente rígida y larga para realizar el enrasado sin ningún problema. Sus bordes no podrán estar golpeados ni presentar mordeduras.  Horno de secado: con capacidad para mantener temperaturas constantes de 110 ± 5°c.  Balanza de precisión: con precisión de 0,1 g, previamente calibradas y con capacidad mínima de 10.000 gramos.  Tamiz ¾”: la malla del tamiz debe estar en perfecto estado. El operario debe verificar que sus bordes no presenten desprendimiento con la pared del tamiz y que ninguno de sus hilos se encuentre fracturado.  Herramientas menores y equipo necesario para determinar el contenido de humedad 3.5.6.2. PROCEDIMIENTO  Se lleva a cabo el proceso de tamizado de la muestra obtenida en campo. Una vez este finaliza se tendrán por separado las fracción gruesa y la fracción de ensayo, cuyos pesos permitirán determinar sus porcentajes en la totalidad de la muestra extraída y verificar la condición inicial; que la muestra no presente un porcentaje retenido en el tamiz ¾” mayor al 30 %.  Con la seguridad que la condición anterior se cumple se procede a seleccionar las muestras para los ensayos a realizar. Es necesario preparar por lo menos cuatro (4) submuestras, de manera tal que una vez se generen los puntos en la gráfica de compactación y su línea de tendencia, el pico de la curva sea efectivamente el que indique la mayor densidad seca. Estas muestras se colocaran en recipientes de aluminio lo suficientemente grandes para llevar a cabo el proceso de humedecimiento de la muestra. 85 FIGURA N°29 Mezcla del suelo con de agua para ensayo de Proctor Modificado Fuente: Elaboración propia  Se determina un valor cercano a la humedad óptima y los tres siguientes se distribuyen a criterio del laboratorista o la persona encargada. Dos por encima y uno por debajo o viceversa. Se realiza el cálculo para determinar cuál es la cantidad de agua que cumplirá con las humedades determinadas y con ayuda de una pipeta y con la mayor precisión posible se mide el fluido.  Una vez medidas las cantidades de agua necesarias, se realiza la mezcla de tal manera que la totalidad de la muestra presente la misma humedad y consistencia.  Con el peso del molde previamente tomado se procede a realizar la compactación del material dentro del mismo. El material se debe disponer en cinco (5) capas y a cada una de ellas se debe proporcionar cincuenta y seis (56) golpes en el orden como lo indica la imagen a continuación. Se debe asegurar que cada golpe alcance la altura máxima de caída y que la superficie de contacto con la cara del martillo sea total. También se debe cumplir que la última capa sobrepase el borde del molde en una altura no mayor a 6mm.  Una vez se termine la compactación, la camisa superior es retirada y con ayuda de la espátula cuyas características cumplan las condiciones para el 86 procedimiento, se lleva a cabo el enrasado. En el momento de enrasar es usual que guijarros dispuestos en la superficie sean desprendidos y dejen pequeños vacíos en la misma, para tal caso se recomienda llenar dichos vacíos con suelo sobrante del tamizado.  Una vez se ha enrasado el molde, este se retira de su placa base y se registra su peso. FIGURA N°30: Registro del peso de muestra del ensayo de Proctor Modificado Fuente: Elaboración propia  El material es retirado del molde y para cada uno de los ensayos se toman muestras para determinar el contenido de humedad, el cual se lleva a cabo según el procedimiento establecido anterior mente. 87 3.5.6.3. TOMA DE DATOS TABLA N°30: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : lunes, 08 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10494 10695 10860 10801 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4115 4316 4481 4422 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.955 2.050 2.129 2.101 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 340.00 309.00 345.00 363.00 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 325.00 295.00 325.00 338.00 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 15.00 14.00 20.00 25.00 PESO DE SUELO SECO (gr.) 189.80 159.80 189.80 202.80 HUMEDAD (%) 7.90 8.76 10.54 12.33 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.812 1.885 1.926 1.870 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.927 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.20 % Fuente: Elaboración propia 88 TABLA N°31: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 0.5% de polímereo adhesivo natural FECHA : martes, 09 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10492 10682 10848 10799 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4113 4303 4469 4420 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.954 2.044 2.123 2.100 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 350.00 300.40 289.30 287.40 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 334.40 287.20 274.50 270.40 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 15.60 13.20 14.80 17.00 PESO DE SUELO SECO (gr.) 199.20 152.00 139.30 135.20 HUMEDAD (%) 7.83 8.68 10.62 12.57 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.812 1.881 1.919 1.865 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.922 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.20 % Fuente: Elaboración propia 89 TABLA N°32: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : martes, 09 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10489 10686 10839 10797 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4110 4307 4460 4418 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.952 2.046 2.119 2.099 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 310.00 314.00 298.30 298.00 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 296.90 299.50 283.00 280.40 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 13.10 14.50 15.30 17.60 PESO DE SUELO SECO (gr.) 161.70 164.30 147.80 145.20 HUMEDAD (%) 8.10 8.83 10.35 12.12 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.806 1.880 1.920 1.872 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.921 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.10 % Fuente: Elaboración propia 90 TABLA N°33: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : miércoles, 10 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10478 10669 10825 10781 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4099 4290 4446 4402 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.947 2.038 2.112 2.091 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 323.00 304.80 295.20 282.20 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 309.70 293.50 280.30 266.60 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 159.90 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 13.30 11.30 14.90 15.60 PESO DE SUELO SECO (gr.) 174.50 133.60 145.10 131.40 HUMEDAD (%) 7.62 8.46 10.27 11.87 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.809 1.879 1.915 1.869 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.917 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 9.90 % Fuente: Elaboración propia 91 TABLA N°34: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : miércoles, 10 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10545 10693 10792 10750 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4166 4314 4413 4371 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.979 2.049 2.096 2.076 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 355.90 354.20 395.30 376.90 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 341.60 336.70 374.00 352.50 PESO DE LA TARA (gr.) 159.90 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 14.30 17.50 21.30 24.40 PESO DE SUELO SECO (gr.) 181.70 201.50 214.10 217.30 HUMEDAD (%) 7.87 8.68 9.95 11.23 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.835 1.886 1.907 1.867 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.908 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 9.80 % Fuente: Elaboración propia 92 TABLA N°35: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : viernes, 05 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10747 10926 11122 11024 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4368 4547 4743 4645 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.075 2.160 2.253 2.207 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 226.70 326.20 313.50 308.20 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 220.70 311.00 298.10 287.30 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 6.00 15.20 15.40 20.90 PESO DE SUELO SECO (gr.) 85.50 175.80 138.20 152.10 HUMEDAD (%) 7.02 8.65 11.14 13.74 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.939 1.988 2.027 1.940 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.027 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 11.00 % Fuente: Elaboración propia 93 TABLA N°36: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural FECHA : viernes, 05 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10735 10912 11114 11020 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4356 4533 4735 4641 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.069 2.153 2.249 2.205 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 262.30 368.90 357.20 245.60 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 253.90 350.50 337.20 232.50 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 8.40 18.40 20.00 13.10 PESO DE SUELO SECO (gr.) 118.70 215.30 177.30 97.30 HUMEDAD (%) 7.08 8.55 11.28 13.46 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.933 1.984 2.021 1.943 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.023 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.80 % Fuente: Elaboración propia 94 TABLA N°37: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 06 de agosto de 2016 LUGAR : Laboratorio SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10731 10907 11105 11016 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4352 4528 4726 4637 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.067 2.151 2.245 2.203 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 301.60 345.90 287.50 306.10 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 290.60 329.10 274.30 285.60 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 11.00 16.80 13.20 20.50 PESO DE SUELO SECO (gr.) 155.40 193.90 114.40 150.40 HUMEDAD (%) 7.08 8.66 11.54 13.63 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.931 1.980 2.013 1.939 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.016 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.90 % Fuente: Elaboración propia 95 TABLA N°38: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 06 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10740 10901 11094 11014 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4361 4522 4715 4635 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.072 2.148 2.240 2.202 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 241.50 284.30 300.50 247.10 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 234.50 272.40 286.10 233.90 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 7.00 11.90 14.40 13.20 PESO DE SUELO SECO (gr.) 99.30 137.20 126.20 98.70 HUMEDAD (%) 7.05 8.67 11.41 13.37 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.935 1.977 2.010 1.942 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.012 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.80 % Fuente: Elaboración propia 96 TABLA N°39: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : lunes, 08 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10740 10916 11119 11023 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4361 4537 4740 4644 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.072 2.155 2.252 2.206 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 257.30 302.40 336.90 326.70 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 249.30 289.10 318.90 304.40 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 8.00 13.30 18.00 22.30 PESO DE SUELO SECO (gr.) 114.10 153.90 159.00 169.20 HUMEDAD (%) 7.01 8.64 11.32 13.18 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.936 1.984 2.023 1.949 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.025 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.90 % Fuente: Elaboración propia 3.5.7. ENSAYO CBR 3.5.7.1. EQUIPOS  Máquina de compresión: instrumento de compresión capaz de aplicar fuerzas normales a una velocidad constante y con un dispositivo de medición de las mismas, cuya precisión varía dependiendo del tipo de material.  Para suelos cuya resistencia a la compresión inconfinada se estime por debajo de 100 kPa (1kg/cm2), la máquina de compresión debe medir los valores de esfuerzos con una precisión de 1kPa (0.01 kg/cm2). 97  Para suelos cuya resistencia a la compresión inconfinada se estime por encima de 100 kPa (1kg/cm2), la máquina de compresión debe medir los valores de esfuerzos con una precisión de 5kPa (0.05 kg/cm2).  Molde cilíndrico de compactación: se usa el mismo molde del ensayo de compactación. Diámetro de 6”, altura de 116.4 mm y material metálico. El molde viene acompañado de una camisa superior metálica, una placa de base perforada (mínimo 20 agujeros de diámetro 1,60 mm) con tornillos verticales para ensamblar todas las piezas y finalmente un disco espaciador metálico, de 150.8 mm de diámetro y un espesor de 61.50 mm, el cual estará ubicado dentro del molde en su parte inferior.  Martillo de compactación: martillo especial, normalmente de operación mecánica utilizado para compactar la masa de suelo con número de golpes y procedimiento específico y a una altura fija. Su diámetro es de aprox. 50.8 mm, su peso de 4536 gramos y una altura de caída de 457.2 mm.  Placa de metal perforada de aprox. 150 mm de diámetro, trípode que conecte sus patas con el borde del molde y sostenga un deformímetro con su vástago de contacto. - Sobrecargas metálicas: con un diámetro aprox. de 150 mm y peso de 2,27 kilogramos. Una de ellas anular con orificio central de 54 mm y las demás ranuradas.  Deformímetro: debe ser un comparador de caratula, cuyos registros aporten una precisión de 0,0025 mm y una longitud de medición de mínimo 1,0 pulgadas.  Cilindro de Penetración: el cilindro debe ser de material metálico, con una longitud mayos a 101,6 mm y un diámetro de 46,63 mm.  Tamices: se debe contar con tamices No. 4 y ¾”. La condición de su malla debe estar en perfecto estado.  Horno de secado: con capacidad para mantener temperaturas constantes de 110 ± 5°c.  Recipientes de muestreo: los recipientes deben tener características especiales como son: su material preferiblemente aluminio, que soporte altas temperaturas y sea resistente a la corrosión por el contacto con la humedad de las muestras. Deben estar marcados con un código que facilite su identificación y en este caso útiles para determinar el contenido de humedad. 98  Guantes contra altas temperaturas o herramientas para manejar los recipientes.  Balanza de precisión: con precisión de 0,01 g, previamente calibradas.  Herramientas menores: herramientas menores como son espátulas, trapos de limpieza, seguetas, entre otros. 3.5.7.2. PROCEDIMIENTO  Tomar el peso del molde, el cual debe ser un dato para corroborar, pues cada molde debe tener en sus paredes exteriores los datos de su peso, altura y volumen.  Se arma el equipo de compactación, es decir base, molde, camisa superior y ajuste de tornillos. Se debe asegurar que el terreno o superficie donde la base del molde quede apoyada, sea firme y no presente deformaciones ni pendientes.  Se introduce el disco espaciador sobre la base perforada y sobre este un papel de filtro y de esta manera asegurando que el suelo no presente adherencia con el disco durante la compactación. FIGURA N°31: Disolución del polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia 99  Se lleva a cabo la etapa de compactación, que para el caso serán cinco (5) capas. FIGURA N°32: Mezcla del suelo con el polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia  A continuación se retira la camisa superior del molde y se enrasa la muestra, asegurando que los espacios que hayan quedado sean llenados con material mas fino que los orificios producidos en el enrase. Del material sobrante se debe apartar una muestra representativa con el fin de determinar el porcentaje de humedad. 100 FIGURA N°33: Enrasado de muestra para CBR Fuente: Elaboración propia  Con el fin de determinar el peso unitario del suelo, se retira el disco espaciador y se pesa el conjunto molde mas suelo compactado.  Luego sobre la base se coloca un papel de filtro y el molde se coloca sobre este, pero esta vez invertido, de manera que el papel de filtro quede en contacto con la superficie enrasada.  A partir de este paso, el ensayo se puede llevar a cabo de dos maneras diferentes y a saber: la primera con muestras saturadas y la segunda con muestras en condición natural. SATURADA  Lo primero que se debe hacer es determinar la presión o esfuerzo que producirá el suelo a esa profundidad, a causa de la estructura de pavimento que sobre este se vaya a construir. Una vez se tenga este dato, se debe determinar el número de sobrecargas metálicas que simularan este esfuerzo, teniendo en cuenta el área de contacto. 101  Una vez se haya invertido el molde, se colocara sobre la muestra compactada, la placa perforada con el vástago y las sobrecargas previamente determinadas y cuyo valor se debe registrar. Tanto en el manual de Joseph Bowles como la Norma, recomiendan que la aproximación debe ser de 2,2 kg y nunca por debajo de 4,5 kg.  Alistar un tanque cuya superficie inferior sea plana y estable y que se encuentre en un lugar donde no hayan vibraciones ni riesgos de producir oleaje o turbulencia dentro del mismo. FIGURA N°34: Sumergido de los moldes de CBR Fuente: Elaboración propia  Sumergir el molde en el tanque con todo su conjunto y asegurarse que el nivel del agua sobrepase el extremo superior de la muestra. Se recomienda que la lámina de agua superior este 20 mm arriba del punto donde empieza la camisa superior.  Se monta el trípode sobre el borde del molde, marcando con tiza o marcador los puntos exactos de contacto de las tres patas del trípode. Esto en caso de ser necesario retirarlo durante el ensayo y ponerlo nuevamente.  Se ajusta el deformimetro de caratula y se registra la primera lectura, registrando también la hora y el día exacto. 102 FIGURA N°35: Lectura de expansión de las muestras Fuente: Elaboración propia  El ensayo puede tener una duración de 96 horas, pero se puede dar por terminado cuando se registren valores cero de expansión por un periodo mayor a 24 horas. Por lo anterior se deduce que en ningún momento se puede dar por terminada la inmersión por un periodo inferior a 24 horas. Se recomienda hacer lecturas en los siguientes intervalos de tiempo: TABLA N°40: Hora de lectura de expansión para el ensayo de CBR Fuente: Elaboración propia  Luego de retirar la muestra de la inmersión, se debe sacar y dejar drenar por un lapso de 15 minutos y secar sus superficies expuestas. Luego de esto se debe registra el peso muestra saturada mas molde.  Llevar el conjunto (con sobrecargas incluidas)a la máquina de compresión y con una presión no mayor a 4,5 kg presionar el pistón de penetración sobre la muestra.  Tanto el deformímetro de carga como el deformímetro de penetración se deben llevar a cero luego de realizar el paso anterior.  A partir de este momento se lleva a cabo la compresión con una velocidad de penetración de 1,27 mm por minuto. 103  La penetración se debe llevar hasta una profundidad de penetración de 0, 5 “ y los rangos de registros que se tomen pueden ser definidos por el ingeniero encargado. Se recomienda que sean rangos no mayores a 0,025 “. Entre más registros se tomen, la curva será mucho mejor definida. FIGURA N°36: Ensayo de penetración Fuente: Elaboración propia FIGURA N°37: Muestras de suelo de estrato arcilloso después del ensayo de penetración Fuente: Elaboración propia 104 3.5.7.3. TOMA DE DATOS TABLA N°41: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : martes, 16 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12241 12256 11789 11799 11363 11456 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 375.6 274.5 335.7 274.1 299.8 303.9 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 353.7 260.2 319.6 261.8 287.1 284.5 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 16/08/16 17:00 0 0.00 0.00 0.00 17/08/16 17:00 24 2.00 4.00 6.00 18/08/16 17:00 48 4.00 9.00 11.00 19/08/16 17:00 72 7.00 12.00 15.00 20/08/16 17:00 96 9.00 17.00 26.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 5 4 3 0.050 10 6 4 0.075 13 8 6 0.100 70.3 17 10 8 0.150 20 13 11 0.200 105.5 23 18 14 0.250 26 20 17 0.300 32 23 20 0.400 37 27 23 0.500 45 31 25 Fuente: Elaboración propia 105 TABLA N°42: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 0.5% de polímereo adhesivo natural FECHA : lunes, 22 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12240 12255 11792 11809 11355 11430 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 267.9 287.3 304.7 315.6 335.5 316.8 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 255.7 271.8 291.2 298.7 319.6 295.9 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 22/08/16 12:22 0 0.00 0.00 0.00 23/08/16 12:22 24 3.00 5.00 6.00 24/08/16 12:22 48 7.00 10.00 12.00 25/08/16 12:22 72 11.00 16.00 21.00 26/08/16 12:22 96 20.00 32.00 39.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 6 4 2 0.050 9 6 4 0.075 12 9 6 0.100 70.3 17 11 10 0.150 22 15 13 0.200 105.5 25 19 15 0.250 29 24 18 0.300 33 27 21 0.400 41 31 24 0.500 52 35 26 Fuente: Elaboración propia 106 TABLA N°43: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA(CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : lunes, 22 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12236 12263 11776 11789 11357 11430 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 225.2 302.0 268.5 201.7 272.2 289.9 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 216.9 284.8 258.7 197.2 261.8 272.2 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 81.70 149.60 98.80 37.30 101.90 137.00 % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 22/08/16 18:00 0 0.00 0.00 0.00 23/08/16 18:00 24 5.00 6.00 7.00 24/08/16 18:00 48 9.00 12.00 14.00 25/08/16 18:00 72 16.00 21.00 26.00 26/08/16 18:00 96 31.00 45.00 52.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 7 4 3 0.050 10 7 5 0.075 14 10 7 0.100 70.3 19 12 9 0.150 23 14 13 0.200 105.5 26 20 15 0.250 31 23 18 0.300 35 26 22 0.400 44 33 25 0.500 59 37 29 Fuente: Elaboración propia 107 TABLA N°44: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : jueves, 01 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12232 12248 11773 11782 11350 11423 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 225.2 312.5 291.2 201.7 272.2 289.9 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 217.1 293.8 279.4 197.1 261.8 272.0 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 01/09/16 17:30 0 0.00 0.00 0.00 02/09/16 17:30 24 6.00 7.00 8.00 03/09/16 17:30 48 11.00 14.00 18.00 04/09/16 17:30 72 23.00 28.00 35.00 05/09/16 17:30 96 36.00 48.00 57.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 5 4 3 0.050 10 7 6 0.075 16 11 8 0.100 70.3 20 15 11 0.150 26 21 14 0.200 105.5 32 26 16 0.250 37 31 18 0.300 44 34 24 0.400 52 39 29 0.500 62 44 33 Fuente: Elaboración propia 108 TABLA N°45: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : martes, 06 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12186 12229 11776 11789 11340 11427 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 224.1 205.2 266.6 192.2 263.2 193.7 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 216.3 198.1 257.0 188.8 254.0 187.2 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 06/09/16 13:00 0 0.00 0.00 0.00 07/09/16 13:00 24 6.00 8.00 11.00 08/09/16 13:00 48 18.00 21.00 30.00 09/09/16 13:00 72 29.00 35.00 41.00 10/09/16 13:00 96 50.00 56.00 64.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 5 3 2 0.050 8 6 4 0.075 11 8 6 0.100 70.3 13 11 9 0.150 18 14 12 0.200 105.5 23 18 15 0.250 28 23 17 0.300 31 26 22 0.400 36 30 27 0.500 43 37 31 Fuente: Elaboración propia 109 TABLA N°46: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : lunes, 15 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12523 12552 12115 12136 11645 11698 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cm3) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cm3) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 223.5 250.1 226.9 260.4 230.3 295.4 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 214.7 237.3 217.8 246.1 220.8 276.3 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cm3) EXPANSIÓN TIEMPO EXPANSIÓN EXPANSIÓN EXPANSIÓN FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 15/08/16 12:30 0 0.00 0.00 0.00 16/08/16 12:30 24 0.00 0.00 1.00 17/08/16 12:30 48 0.50 1.00 2.00 18/08/16 12:30 72 1.00 2.00 4.00 19/08/16 12:30 96 2.00 4.00 6.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACIÓN STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 3 2 1 0.050 4 3 2 0.075 5 4 3 0.100 70.3 7 6 5 0.150 9 7 6 0.200 105.5 12 9 8 0.250 15 12 10 0.300 31 28 25 0.400 40 37 34 0.500 57 49 43 Fuente: Elaboración propia 110 TABLA N°47: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 20 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12522 12541 12104 12125 11631 11643 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 278.9 345.8 239.4 291.2 284.3 245.7 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 264.4 322.8 228.9 273.3 269.3 232.5 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 20/08/16 18:30 0 0.00 0.00 0.00 21/08/16 18:30 24 1.00 2.00 3.00 22/08/16 18:30 48 2.00 3.00 5.00 23/08/16 18:30 72 3.00 5.00 8.00 24/08/16 18:30 96 5.00 7.00 11.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 7 4 3 0.050 20 13 8 0.075 38 26 14 0.100 70.3 46 32 24 0.150 61 44 37 0.200 105.5 87 65 46 0.250 127 96 55 0.300 169 135 90 0.400 208 164 120 0.500 231 191 156 Fuente: Elaboración propia 111 TABLA N°48: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : jueves, 25 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12205 12214 12322 12337 11610 11632 Peso de molde (gr) 7423 7423 7707 7707 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 293.5 270.9 245.7 245.2 330.3 295.6 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 277.9 259.6 234.9 236.0 311.2 277.2 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 159.9 135.2 159.9 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 25/08/16 14:00 0 0.00 0.00 0.00 26/08/16 14:00 24 4.00 5.00 6.00 27/08/16 14:00 48 5.00 7.00 8.00 28/08/16 14:00 72 6.00 9.00 12.00 29/08/16 14:00 96 7.00 10.00 15.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 10 7 5 0.050 31 27 16 0.075 57 40 28 0.100 70.3 77 56 45 0.150 95 81 67 0.200 105.5 136 114 88 0.250 175 142 105 0.300 224 187 163 0.400 283 238 203 0.500 342 276 245 Fuente: Elaboración propia 112 TABLA N°49: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : martes, 30 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12482 12491 12097 12109 11635 11657 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 265.4 312.1 289.5 228.2 249.3 295.4 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 252.6 294.2 274.3 218.2 238.1 277.2 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 30/08/16 17:00 0 0.00 0.00 0.00 31/08/16 17:00 24 2.00 3.00 4.00 01/09/16 17:00 48 4.00 6.00 7.00 02/09/16 17:00 72 6.00 11.00 18.00 03/09/16 17:00 96 9.00 17.00 25.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 14 10 6 0.050 38 28 21 0.075 59 42 35 0.100 70.3 76 63 48 0.150 125 97 78 0.200 105.5 180 143 120 0.250 217 184 169 0.300 284 228 202 0.400 358 293 276 0.500 423 370 312 Fuente: Elaboración propia 113 TABLA N°50: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% TESIS: FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS : CHICO – CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : domingo, 04 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 11916 11923 12041 12067 12180 12198 Peso de molde (gr) 7191 7191 7423 7423 7707 7707 Peso del suelo húmedo (gr) Volumen del molde (cc) 2105 2105 2139 2139 2139 2139 Densidad húmeda (gr/cc) Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 223.1 242.7 244.5 257.6 302.3 287.5 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 214.5 234.4 233.7 247.1 285.9 270.1 Peso del Agua ( gr. ) Peso del tarro ( gr. ) 135.2 159.9 135.2 159.9 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) % de humedad Densidad seca (gr/cc) EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 04/09/16 18:00 0 0.00 0.00 0.00 05/09/16 18:00 24 4.00 5.00 6.00 06/09/16 18:00 48 8.00 11.00 15.00 07/09/16 18:00 72 14.00 25.00 27.00 08/09/16 18:00 96 20.00 32.00 43.00 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0.025 5 3 2 0.050 13 9 7 0.075 26 16 12 0.100 70.3 29 20 17 0.150 40 34 20 0.200 105.5 57 43 31 0.250 74 55 42 0.300 82 64 55 0.400 107 91 71 0.500 132 106 85 Fuente: Elaboración propia 114 3.6. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE DATOS 3.6.1. PORCENTAJE DE HUMEDAD 3.6.1.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULO  Peso de agua: se obtiene de la diferencia del suelo húmedo y el suelo seco.  Contenido de Humedad de cada una de las muestras tomadas. Donde: W= Contenido de Humedad Ww: Peso de agua presente en la masa de suelo Ws: Peso seco de los solidos  Finalmente se obtiene el promedio de los porcentajes de humedad. 115 3.6.1.2. TABLA TABLA N°51: Contenido de humedad para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUMEDAD ( ASTM D-2216 / MTC E-108 -2000) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : HUMEDAD NATURAL MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca HUMEDAD (ASTM D-2216 / MTC E108-2000) Nº TARRO - - SUELO HUMEDO 548.00 498.40 SUELO SECO 516.00 471.00 AGUA 32.00 27.40 PESO DEL TARRO 135.20 135.20 PESO DEL SUELO SECO 380.80 335.80 % DE HUMEDAD 8.40 8.16 HUMEDAD PROM. (% ) 8.28 Fuente: Elaboración propia 116 TABLA N°52: Contenido de humedad para suelo de estrato arenoso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUMEDAD ( ASTM D-2216 / MTC E-108 -2000) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : HUMEDAD NATURAL MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLE: SRocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca HUMEDAD (ASTM D-2216 / MTC E108-2000) Nº TARRO - - SUELO HUMEDO 458.00 516.00 SUELO SECO 440.00 494.00 AGUA 18.00 22.00 PESO DEL TARRO 135.20 135.20 PESO DEL SUELO SECO 304.80 358.80 % DE HUMEDAD 5.91 6.13 HUMEDAD PROM. (% ) 6.02 Fuente: Elaboración propia 3.6.1.3. ANÁLISIS DE LA PRUEBA La humedad promedio del suelo del estrato arcilloso es 8.28. La humedad promedio del suelo del estrato arenoso es 6.02. El suelo arcilloso tiene mayor humedad en comparación al suelo del estrato arenoso. 117 3.6.2. GRANULOMETRÍA 3.6.2.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS  Porcentaje Retenido: Donde: Mr: Masa retenida en el tamiz 𝑀𝑇: Masa total  Porcentaje Retenido Acumulado: % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝐴𝑐𝑜𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = 𝑆𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑜 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 (Se han redondeado valores anteriores a estos)  Porcentaje que Pasa: % 𝑞𝑢𝑒 𝑃𝑎𝑠𝑎 = 100−% 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑜𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜  Graficar la curva granulométrica que sirve para determinar las aberturas por las que pasa el 10, 30 y 60% de suelo. o Diámetro eficaz (D10): Abertura del tamiz por la que pasa el 10% de partículas del suelo. Juega un importante papel en el valor de la conductividad hidráulica del suelo. 118 o Diámetro eficaz (D30): Abertura del tamiz por la que pasa el 30% de partículas del suelo. o Diámetro eficaz (D60): Abertura del tamiz por la que pasa el 60% de partículas del suelo.. o Coeficiente de uniformidad: Determina la uniformidad del suelo. Un suelo con Cu ≤ 2 se considera uniforme, mientras que un valor de Cu ≥ 10 indica que se trata de un suelo de una granulometría muy diversa. Siendo D60 la luz del tamiz por la que pasa el 60% de partículas del suelo. 𝑢 o Coeficiente de concavidad: Proporciona información sobre si el suelo está bien o mal graduado. Un suelo bien graduado tiene proporciones equilibradas de arena, limo y arcilla. Si hay tamaños de partícula no presentes estará mal graduado. Un valor cercano a uno indica que el suelo está bien graduado, mientras que valores mucho menores o muchos mayores indican suelos con una granulometría muy diversa. En general los suelos bien graduados se compactan mejor y pueden adquirir permeabilidad y deformabilidad más bajas. Siendo D30 la luz del tamiz por la que pasa el 30% de partículas del suelo. ( ) 𝑐 119 3.6.2.2. DIAGRAMAS Y TABLAS TABLA N°53: Granulometría para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GRANULOMETRIA ( ASTM D-422 / AASHTO T-88 / MTC E-107 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: : UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca ABER. PESO %RET. %RET. % TAMIZ ESPEC. CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS (mm) RET. PARC. AC. PASA 3" 75.000 LIMITE LIQUIDO : 30.9 % 2 1/2" 63.500 LIMITE PLASTICO : 19.6 % 2" 50.800 INDICE PLASTICO : 11.2 % 1 1/2" 38.100 HUM. NATURAL : 0.0 % 1" 25.400 CLASF. AASHTO : A-6(4) 3/4" 19.050 CLASF. SUCS : CL 1/2" 12.500 M.D.S. : 1.927 gr/cm3 3/8" 9.500 O.C.H. : 10.20 % 1/4" 6.350 CBR AL 100% M.D.S. : 5.1 % Nº 4 4.750 2.3 0.5 0.5 99.5 CBR AL 95% M.D.S. : 3.0 % Nº 8 2.360 9.7 2.0 2.4 97.6 Nº 10 2.000 3.3 0.7 3.1 96.9 Nº 16 1.100 5.1 1.0 4.1 95.9 Nº 20 0.840 7.5 1.5 5.6 94.4 Nº 30 0.600 12.3 2.5 8.1 91.9 Nº 40 0.425 26.0 5.2 13.3 86.7 Nº 50 0.300 22.2 4.5 17.8 82.3 Nº 100 0.150 62.1 12.5 30.2 69.8 PESOS INICIALES Nº 200 0.075 53.0 10.6 40.9 59.1 PESO TOTAL : 498.0 gr < Nº 200 294.5 59.1 100.0 0.0 PESO FINO : 495.7 gr Fuente: Elaboración propia 120 FIGURA N°38: Curva granulométrica para suelo de estrato arcilloso ENSAYO GRANULOMETRICO POR TAMIZADO 3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" Nº 4 Nº 10 Nº 20 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 100 Nº 200 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Abertura (mm) Fuente: Elaboración propia Porcentaje que pasa (%) 100.00 10.00 1.00 0.10 0.01 121 TABLA N°54: Granulometría para suelo de estrato arenoso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL GRANULOMETRIA ( ASTM D-422 / AASHTO T-88 / MTC E-107 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : martes, 02 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero Cynthia Sañac Vilca PESO %RET. %RET. % TAMIZ ABER. (mm) ESPEC. CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS RET. PARC. AC. PASA 3" 75.000 LIMITE LIQUIDO : N.P. % 2 1/2" 63.500 LIMITE PLASTICO : N.P. % 2" 50.800 INDICE PLASTICO : N.P. % 1 1/2" 38.100 HUM. NATURAL : 0.0 % 1" 25.400 CLASF. AASHTO : A-2-5(0) 3/4" 19.050 CLASF. SUCS : SM 1/2" 12.500 M.D.S. : 2.027 gr/cm3 3/8" 9.500 O.C.H. : 11.00 % 1/4" 6.350 CBR AL 100% M.D.S. : 1.8 % Nº 4 4.750 81.0 8.9 8.9 91.1 CBR AL 95% M.D.S. : 1.0 % Nº 8 2.360 102.0 11.2 20.1 79.9 Nº 10 2.000 19.0 2.1 22.2 77.8 Nº 16 1.100 12.0 1.3 23.5 76.5 Nº 20 0.840 54.0 5.9 29.4 70.6 Nº 30 0.600 52.0 5.7 35.1 64.9 Nº 40 0.425 110.0 12.1 47.2 52.8 Nº 50 0.300 71.0 7.8 55.0 45.0 Nº 100 0.150 127.0 13.9 68.9 31.1 PESOS INICIALES Nº 200 0.075 68.0 7.5 76.4 23.6 PESO TOTAL : 911.0 gr < Nº 200 215.0 23.6 100.0 0.0 PESO FINO : 830.0 gr Fuente: Elaboración propia 122 FIGURA N°39: Curva granulométrica para suelo de estrato arenoso ENSAYO GRANULOMETRICO POR TAMIZADO 3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" Nº 4 Nº 10 Nº 20 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 100 Nº 200 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Abertura (mm) Fuente: Elaboración propia 3.6.2.3. ANÁLISIS DE LA PRUEBA El suelo de estrato arcilloso según su granulometría es: - Clasificación AASHTO: A-6 (4) - Clasificación SUCS: CL Por lo cual se deduce que es un suelo arcilloso. El suelo de estrato arcilloso según su granulometría es: - Clasificación AASHTO: A-2-5 (0) - Clasificación SUCS: SM Por lo cual se deduce que es una arena limosa. Al obtener dos tipos de suelos, se estudió la adición de polímero adhesivo natural en ambos para conocer los valores de densidad máxima y capacidad de soporte, compararlos e identificar en cual el aditivo se alcanza mayores resultados. Porcentaje que pasa (%) 100.00 10.00 1.00 0.10 0.01 123 3.6.3. LÍMITE LÍQUIDO 3.6.3.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS  Contenido de Humedad de cada una de las muestras tomadas Donde: w: Contenido de Humedad Ww: Peso de agua presente en la masa de suelo Ws: Peso seco de los solidos ( ) ( ) DIAGRAMAS Y TABLAS TABLA N°55: Límite Líquido para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LÍMITES DE CONSISTENCIA EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : LÍMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : jueves, 04 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca LIMITE LIQUIDO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-89 / MTC E-110 ) Nº TARRO S/N S/N S/N TARRO + SUELO HUMEDO 67.02 65.41 67.04 TARRO + SUELO SECO 61.18 59.39 61.72 AGUA 5.84 6.02 5.32 PESO DEL TARRO 43.04 40.08 43.92 PESO DEL SUELO SECO 18.14 19.31 17.80 % DE HUMEDAD 32.19 31.18 29.89 Nº DE GOLPES 16 23 32 Fuente: Elaboración propia 124 FIGURA N°40: Curva de Fluidez. Contenido de Humedad vs Número de Golpes % DE HUMEDAD vs 25 GOLPES 50.0 45.0 40.0 35.0 32.19 31.18 29.89 30.0 30.86 25.0 20.0 15.0 10.0 10.0 100.0 Numero de Golpes Fuente: Elaboración propia 3.6.3.2. ANÁLISIS DE LA PRUEBA El límite líquido del suelo arcilloso es: 30.9%. El suelo de estrato arenoso no presenta límite líquido por ser una arena limosa. 3.6.4. LÍMITE PLÁSTICO 3.6.4.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS  Contenido de Humedad de cada una de las muestras tomadas. Donde: W= Contenido de Humedad Ww: Peso de agua presente en la masa de suelo Ws: Peso seco de los solidos ( ) ( ) Contenido de Humedad (%) 125 LÍMITE PLÁSTICO Donde: LP= Limite Plástico W: Humedad Natural n: Número de puntos de humedad tomados ÍNDICE DE PLASTICIDAD IP = LL−LP Donde: IP= Índice de Plasticidad LL= Limite Liquido LP= Límite Plástico 126 3.6.4.2. DIAGRAMAS Y TABLAS TABLA N°56: Límite Plástico para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LÍMITES DE CONSISTENCIA EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : LÍMITES DE CONSISTENCIA MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : jueves, 04 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca LIMITE PLASTICO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-90 / MTC E-111 ) Nº TARRO S/N S/N TARRO + SUELO HUM. 29.61 29.64 TARRO + SUELO SECO 28.26 28.27 AGUA 1.35 1.37 PESO DEL TARRO 21.21 21.46 PESO DEL SUELO SECO 7.05 6.81 % DE HUMEDAD 19.15 20.12 Fuente: Elaboración propia TABLA N°57: Resultados límites de consistencia LIMITES DE CONSISTENCIA DE LA MUESTRA LIM. LIQUIDO (%) : 30.9 LIM. PLASTICO (%) : 19.6 IND. PLASTICO (%) : 11.2 Fuente: Elaboración propia 3.6.4.3. ANÁLISIS DE LA PRUEBA El límite plástico del suelo arcilloso es: 19.6%. El suelo de estrato arenoso no presenta límite plástico por ser una arena limosa. 127 3.6.5. PROCTOR MODIFICADO 3.6.5.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS PORCENTAJE DE HUMEDAD: Donde: Wr: Masa del recipiente Wh: Masa de Recipiente + Suelo Húmedo Ws: Masa de Recipiente + Suelo Seco ( ) ( ) DENSIDAD HÚMEDA: Donde: ρhum: Densidad Húmeda Whum: Peso de la muestra húmeda V: Volumen del molde 𝑢𝑚 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑢𝑚 𝑔𝑟 𝑐𝑐 DENSIDAD SECA: 128 Donde: ρs: Densidad Seca w: porcentaje de humedad 𝑠 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑠 𝑔𝑟 𝑐𝑐 3.6.5.2. DIAGRAMAS Y TABLAS TABLA N°58: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : lunes, 08 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10494 10695 10860 10801 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4115 4316 4481 4422 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.955 2.050 2.129 2.101 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 340.00 309.00 345.00 363.00 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 325.00 295.00 325.00 338.00 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 15.00 14.00 20.00 25.00 PESO DE SUELO SECO (gr.) 189.80 159.80 189.80 202.80 HUMEDAD (%) 7.90 8.76 10.54 12.33 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.812 1.885 1.926 1.870 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.927 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.20 % Fuente: Elaboración propia 129 FIGURA N°41: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso GRAFICO DEL PROCTOR 2.020 2.000 1.980 1.927 1.960 1.940 1.920 1.900 1.880 1.860 1.840 1.820 1.800 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°59: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 0.5% de polímereo adhesivo natural FECHA : martes, 09 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10492 10682 10848 10799 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4113 4303 4469 4420 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.954 2.044 2.123 2.100 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 350.00 300.40 289.30 287.40 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 334.40 287.20 274.50 270.40 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 15.60 13.20 14.80 17.00 PESO DE SUELO SECO (gr.) 199.20 152.00 139.30 135.20 HUMEDAD (%) 7.83 8.68 10.62 12.57 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.812 1.881 1.919 1.865 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.922 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.20 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 130 FIGURA N°42: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.020 2.000 1.980 1.960 1.922 1.940 1.920 1.900 1.880 1.860 1.840 1.820 1.800 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°60: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : martes, 09 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10489 10686 10839 10797 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4110 4307 4460 4418 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.952 2.046 2.119 2.099 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 310.00 314.00 298.30 298.00 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 296.90 299.50 283.00 280.40 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 13.10 14.50 15.30 17.60 PESO DE SUELO SECO (gr.) 161.70 164.30 147.80 145.20 HUMEDAD (%) 8.10 8.83 10.35 12.12 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.806 1.880 1.920 1.872 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.921 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.10 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 131 FIGURA N°43: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.020 2.000 1.980 1.960 1.921 1.940 1.920 1.900 1.880 1.860 1.840 1.820 1.800 1.780 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°61: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : miércoles, 10 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10478 10669 10825 10781 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4099 4290 4446 4402 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.947 2.038 2.112 2.091 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 323.00 304.80 295.20 282.20 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 309.70 293.50 280.30 266.60 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 159.90 135.20 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 13.30 11.30 14.90 15.60 PESO DE SUELO SECO (gr.) 174.50 133.60 145.10 131.40 HUMEDAD (%) 7.62 8.46 10.27 11.87 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.809 1.879 1.915 1.869 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.917 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 9.90 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 132 FIGURA N°44: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.000 1.980 1.960 1.917 1.940 1.920 1.900 1.880 1.860 1.840 1.820 1.800 1.780 1.760 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°62: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : miércoles, 10 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10545 10693 10792 10750 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4166 4314 4413 4371 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 1.979 2.049 2.096 2.076 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 355.90 354.20 395.30 376.90 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 341.60 336.70 374.00 352.50 PESO DE LA TARA (gr.) 159.90 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 14.30 17.50 21.30 24.40 PESO DE SUELO SECO (gr.) 181.70 201.50 214.10 217.30 HUMEDAD (%) 7.87 8.68 9.95 11.23 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.835 1.886 1.907 1.867 DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.908 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 9.80 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 133 FIGURA N°45: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.000 1.980 1.960 1.940 1.908 1.920 1.900 1.880 1.860 1.840 1.820 1.800 1.780 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°63: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : viernes, 05 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10747 10926 11122 11024 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4368 4547 4743 4645 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.075 2.160 2.253 2.207 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 226.70 326.20 313.50 308.20 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 220.70 311.00 298.10 287.30 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 6.00 15.20 15.40 20.90 PESO DE SUELO SECO (gr.) 85.50 175.80 138.20 152.10 HUMEDAD (%) 7.02 8.65 11.14 13.74 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.939 1.988 2.027 1.940 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.027 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 11.00 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 134 FIGURA N°46: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso GRAFICO DEL PROCTOR 2.080 2.060 2.040 2.027 2.020 2.000 1.980 1.960 1.940 1.920 1.900 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°64: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural FECHA : viernes, 05 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10735 10912 11114 11020 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4356 4533 4735 4641 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.069 2.153 2.249 2.205 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 262.30 368.90 357.20 245.60 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 253.90 350.50 337.20 232.50 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 8.40 18.40 20.00 13.10 PESO DE SUELO SECO (gr.) 118.70 215.30 177.30 97.30 HUMEDAD (%) 7.08 8.55 11.28 13.46 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.933 1.984 2.021 1.943 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.023 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.80 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 135 FIGURA N°47: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +0.5% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.080 2.060 2.040 2.023 2.020 2.000 1.980 1.960 1.940 1.920 1.900 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°65: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 06 de agosto de 2016 LUGAR : Laboratorio SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10731 10907 11105 11016 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4352 4528 4726 4637 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.067 2.151 2.245 2.203 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 301.60 345.90 287.50 306.10 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 290.60 329.10 274.30 285.60 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 11.00 16.80 13.20 20.50 PESO DE SUELO SECO (gr.) 155.40 193.90 114.40 150.40 HUMEDAD (%) 7.08 8.66 11.54 13.63 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.931 1.980 2.013 1.939 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.016 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.90 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 136 FIGURA N°48: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +1% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.080 2.060 2.040 2.016 2.020 2.000 1.980 1.960 1.940 1.920 1.900 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°66: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 06 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10740 10901 11094 11014 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4361 4522 4715 4635 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.072 2.148 2.240 2.202 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 241.50 284.30 300.50 247.10 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 234.50 272.40 286.10 233.90 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 7.00 11.90 14.40 13.20 PESO DE SUELO SECO (gr.) 99.30 137.20 126.20 98.70 HUMEDAD (%) 7.05 8.67 11.41 13.37 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.935 1.977 2.010 1.942 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.012 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.80 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 137 FIGURA N°49: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +2% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.080 2.060 2.040 2.012 2.020 2.000 1.980 1.960 1.940 1.920 1.900 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia TABLA N°67: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: : ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO ENSAYO : PROCTOR MODIFICADO MUESTRA : Suelo arenoso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : lunes, 08 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca DENSIDAD HUMEDA VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379 NUMERO DE ENSAYOS 1 2 3 4 PESO SUELO + MOLDE (gr.) 10740 10916 11119 11023 PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.) 4361 4537 4740 4644 PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc) 2.072 2.155 2.252 2.206 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) RECIPIENTE Nro. - - - - PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.) 257.30 302.40 336.90 326.70 PESO SUELOS SECO + TARA (gr.) 249.30 289.10 318.90 304.40 PESO DE LA TARA (gr.) 135.20 135.20 159.90 135.20 PESO DE AGUA (gr.) 8.00 13.30 18.00 22.30 PESO DE SUELO SECO (gr.) 114.10 153.90 159.00 169.20 HUMEDAD (%) 7.01 8.64 11.32 13.18 PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc) 1.936 1.984 2.023 1.949 DENSIDAD MAXIMA SECA: 2.025 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.90 % Fuente: Elaboración propia DENSIDAD SECA (gr/cc) 138 FIGURA N°50: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +3% de polímero adhesivo natural GRAFICO DEL PROCTOR 2.080 2.060 2.025 2.040 2.020 2.000 1.980 1.960 1.940 1.920 1.900 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 CONTENIDO DE HUMEDAD (%) Fuente: Elaboración propia 3.6.5.3. ANÁLISIS DE LA PRUEBA Del ensayo de densidad máxima (Proctor modificado) se obtuvo los siguientes resultados: TABLA N°68: Máxima densidad seca Máxima Densidad seca (gr/cm3) Natural 1.927 Suelo de + 0.5% de polímero adhesivo natural 1.922 estrato + 1% de polímero adhesivo natural 1.921 arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural 1.917 + 3% de polímero adhesivo natural 1.908 Natural 2.027 Suelo de + 0.5% de polímero adhesivo natural 2.023 estrato + 1% de polímero adhesivo natural 2.016 arenoso + 2% de polímero adhesivo natural 2.012 + 3% de polímero adhesivo natural 2.025 Fuente: Elaboración propia El suelo arenoso tiene una densidad máxima seca de 1.927 y la arcilla limosa tiene una densidad máxima seca de 2.027, al incrementar el porcentaje de polímero adhesivo natural, la densidad va disminuyendo. DENSIDAD SECA (gr/cc) 139 3.6.6. CBR 3.6.6.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS  Porcentaje de Humedad : Donde: Wr: Masa del recipiente Wh: Masa de Recipiente + Suelo Húmedo Ws: Masa de Recipiente + Suelo Seco  Densidad Húmeda: Donde: ρhum: Densidad Húmeda Whum: Peso de la muestra húmeda V: Volumen del molde 𝑢𝑚 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑢𝑚 𝑔𝑟 𝑐𝑐 140  Densidad Seca : Donde: ρs: Densidad Seca w: porcentaje de humedad 𝑠 𝑔𝑟 𝑐𝑐 𝑠 Cuando la parte inicial de la gráfica se presente cóncava hacia arriba, se debe trazar una tangente a la curva en el punto de inflexión, prolongándolo hasta el eje de las abscisas y cuyo punto se tomara como el nuevo origen. 𝑅  El número CBR es un porcentaje de la carga unitaria patrón.  CBR a 0,1” de penetración: 𝑅 𝑅  CBR a 0,2” de penetración: 𝑅 𝑅 141  Porcentaje de expansión: Donde: H: Altura del espécimen  Donde la altura de la muestra como dato es 116.8 mm. 142 3.6.6.2. DIAGRAMAS Y TABLAS TABLA N°69: CBR de suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : martes, 16 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12241 12256 11789 11799 11363 11456 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4534 4549 4366 4376 4172 4265 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.120 2.127 2.041 2.046 1.982 2.026 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 375.6 274.5 335.7 274.1 299.8 303.9 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 353.7 260.2 319.6 261.8 287.1 284.5 Peso del Agua ( gr. ) 21.90 14.30 16.10 12.30 12.70 19.40 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 218.50 125.00 159.70 101.90 127.20 149.30 % de humedad 10.02 11.44 10.08 12.07 9.98 12.99 Densidad seca (gr/cc) 1.927 1.909 1.854 1.826 1.802 1.793 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 16/08/16 17:00 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 17/08/16 17:00 24 2.00 0.020 0.0 4.00 0.040 0.0 6.00 0.060 0.1 18/08/16 17:00 48 4.00 0.040 0.0 9.00 0.090 0.1 11.00 0.110 0.1 19/08/16 17:00 72 7.00 0.070 0.1 12.00 0.120 0.1 15.00 0.150 0.1 20/08/16 17:00 96 9.00 0.090 0.1 17.00 0.170 0.1 26.00 0.260 0.2 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 5 1.2 4 0.9 3 0.7 0.050 10 2.3 6 1.4 4 0.9 0.075 13 3.0 8 1.8 6 1.4 0.100 70.3 17 3.9 5.13 10 2.3 3.32 8 1.8 2.56 0.150 20 4.6 13 3.0 11 2.5 0.200 105.5 23 5.3 5.38 18 4.1 3.81 14 3.2 3.14 0.250 26 6.0 20 4.6 17 3.9 0.300 32 7.4 23 5.3 20 4.6 0.400 37 8.5 27 6.2 23 5.3 0.500 45 10.4 31 7.1 25 5.8 Fuente: Elaboración propia 143 FIGURA N°51: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso FECHA : sábado, 20 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 12 GOLPES 14.0 12.0 10.0 13.0 9.511.0 9.0 12.0 10.0 8.5 11.0 8.0 9.0 7.5 10.0 7.0 8.0 9.0 6.5 8.0 7.0 6.0 5.5 7.0 6.0 5.0 5.7 4.5 6.0 5.0 4.0 4.0 3.3 5.0 4.0 3.53.6 4.0 3.0 3.0 2.3 2.5 1.8 3.0 2.0 2.0 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 04Kg/cm2 Carga (2") : 06Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 04Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 03Kg/cm2 1.970 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 1.960 1.950 Máxima Dens. Seca (gr/cc) 1.927 1.940 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.831 1.930 1.920 5.1 Optimo Humedad (% ) 10.20 1.910 1.900 1.890 1.880 1.870 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.860 56 5.1 5.4 1.927 1.850 1.840 3.0 25 3.3 3.8 1.854 1.830 1.820 12 2.6 3.1 1.802 1.810 1.800 1.790 RESULTADOS DE C.B.R. 1.780 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 5.1 2 3 4 5 6 7 8 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 3.0 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 144 TABLA N°70: CBR de suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 0.5% de polímereo adhesivo natural FECHA : lunes, 22 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12240 12255 11792 11809 11355 11430 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4533 4548 4369 4386 4164 4239 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.119 2.126 2.043 2.050 1.978 2.014 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 267.9 287.3 304.7 315.6 335.5 316.8 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 255.7 271.8 291.2 298.7 319.6 295.9 Peso del Agua ( gr. ) 12.20 15.50 13.50 16.90 15.90 20.90 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 120.50 136.60 131.30 138.80 159.70 160.70 % de humedad 10.12 11.35 10.28 12.18 9.96 13.01 Densidad seca (gr/cc) 1.924 1.909 1.853 1.827 1.799 1.782 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 22/08/16 12:22 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 23/08/16 12:22 24 3.00 0.030 0.0 5.00 0.050 0.0 6.00 0.060 0.1 24/08/16 12:22 48 7.00 0.070 0.1 10.00 0.100 0.1 12.00 0.120 0.1 25/08/16 12:22 72 11.00 0.110 0.1 16.00 0.160 0.1 21.00 0.210 0.2 26/08/16 12:22 96 20.00 0.200 0.2 32.00 0.320 0.3 39.00 0.390 0.3 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 6 1.4 4 0.9 2 0.5 0.050 9 2.1 6 1.4 4 0.9 0.075 12 2.8 9 2.1 6 1.4 0.100 70.3 17 3.9 5.27 11 2.5 3.63 10 2.3 2.87 0.150 22 5.1 15 3.5 13 3.0 0.200 105.5 25 5.8 5.65 19 4.4 4.32 15 3.5 3.41 0.250 29 6.7 24 5.5 18 4.1 0.300 33 7.6 27 6.2 21 4.8 0.400 41 9.4 31 7.1 24 5.5 0.500 52 12.0 35 8.1 26 6.0 Fuente: Elaboración propia 145 FIGURA N°52: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 0.5% de polímereo adhesivo natural FECHA : viernes, 26 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 12 GOLPES 16.0 14.0 10.0 15.0 13.0 9.5 9.0 14.0 12.0 8.5 13.0 11.0 8.0 12.0 7.5 10.0 11.0 7.0 9.0 6.510.0 6.0 9.0 8.0 5.5 8.0 7.0 5.0 7.0 6.0 4.56.0 3.6 4.6 4.06.0 5.0 3.5 5.0 3.7 4.0 3.0 4.0 2.6 2.5 2.0 3.0 3.0 2.0 2.0 1.52.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 04Kg/cm2 Carga (2") : 06Kg/cm2 Carga (1") : 03Kg/cm2 Carga (2") : 05Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 04Kg/cm2 1.970 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 1.950 Máxima Dens. Seca (gr/cc) 1.922 1.930 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.826 1.910 5.2 Optimo Humedad (% ) 10.20 1.890 1.870 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.850 3.2 56 5.3 5.6 1.924 1.830 25 3.6 4.3 1.853 1.810 12 2.9 3.4 1.799 1.790 8.5 9.3 1.8 1.770 RESULTADOS DE C.B.R. 1.750 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 5.2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 3.2 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 146 TABLA N°71: CBR de suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA(CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : lunes, 22 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12236 12263 11776 11789 11357 11430 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4529 4556 4353 4366 4166 4239 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.117 2.130 2.035 2.041 1.979 2.014 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 225.2 302.0 268.5 201.7 272.2 289.9 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 216.9 284.8 258.7 197.2 261.8 272.2 Peso del Agua ( gr. ) 8.30 17.20 9.80 4.50 10.40 17.70 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 81.70 149.60 98.80 37.30 101.90 137.00 % de humedad 10.16 11.50 9.92 12.06 10.21 12.92 Densidad seca (gr/cc) 1.922 1.910 1.851 1.821 1.796 1.784 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 22/08/16 18:00 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 23/08/16 18:00 24 5.00 0.050 0.0 6.00 0.060 0.1 7.00 0.070 0.1 24/08/16 18:00 48 9.00 0.090 0.1 12.00 0.120 0.1 14.00 0.140 0.1 25/08/16 18:00 72 16.00 0.160 0.1 21.00 0.210 0.2 26.00 0.260 0.2 26/08/16 18:00 96 31.00 0.310 0.3 45.00 0.450 0.4 52.00 0.520 0.4 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 7 1.6 4 0.9 3 0.7 0.050 10 2.3 7 1.6 5 1.2 0.075 14 3.2 10 2.3 7 1.6 0.100 70.3 19 4.4 5.79 12 2.8 3.74 9 2.1 2.95 0.150 23 5.3 14 3.2 13 3.0 0.200 105.5 26 6.0 6.02 20 4.6 4.34 15 3.5 3.45 0.250 31 7.1 23 5.3 18 4.1 0.300 35 8.1 26 6.0 22 5.1 0.400 44 10.1 33 7.6 25 5.8 0.500 59 13.6 37 8.5 29 6.7 Fuente: Elaboración propia 147 FIGURA N°53: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA(CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : viernes, 26 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 12 GOLPES 16.0 14.0 10.0 15.0 13.0 9.5 9.0 14.0 12.0 8.5 13.0 11.0 8.0 12.0 7.5 10.0 11.0 7.0 9.0 6.510.0 6.0 9.0 8.0 5.5 8.0 7.0 5.0 6.3 7.0 4.56.0 3.6 4.6 4.0 6.0 5.0 3.5 5.0 4.1 4.0 3.0 2.1 4.0 2.6 2.5 3.0 3.0 2.0 2.0 1.52.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 04Kg/cm2 Carga (2") : 06Kg/cm2 Carga (1") : 03Kg/cm2 Carga (2") : 05Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 04Kg/cm2 1.970 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 1.950 Máxima Dens. Seca (gr/cc) 1.921 1.930 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.825 1.910 5.7 Optimo Humedad (% ) 10.10 1.890 1.870 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.850 3.3 56 5.8 6.0 1.922 1.830 25 3.7 4.3 1.851 1.810 12 2.9 3.4 1.796 1.790 8.5 9.3 1.8 1.770 RESULTADOS DE C.B.R. 1.750 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 5.7 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 3.3 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 148 TABLA N°72: CBR de suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : jueves, 01 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12232 12248 11773 11782 11350 11423 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4525 4541 4350 4359 4159 4232 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.115 2.123 2.034 2.038 1.976 2.010 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 225.2 312.5 291.2 201.7 272.2 289.9 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 217.1 293.8 279.4 197.1 261.8 272.0 Peso del Agua ( gr. ) 8.10 18.70 11.80 4.60 10.40 17.90 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 81.90 158.60 119.50 37.20 101.90 136.80 % de humedad 9.89 11.79 9.87 12.37 10.21 13.08 Densidad seca (gr/cc) 1.925 1.899 1.851 1.814 1.793 1.778 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 01/09/16 17:30 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 02/09/16 17:30 24 6.00 0.060 0.1 7.00 0.070 0.1 8.00 0.080 0.1 03/09/16 17:30 48 11.00 0.110 0.1 14.00 0.140 0.1 18.00 0.180 0.2 04/09/16 17:30 72 23.00 0.230 0.2 28.00 0.280 0.2 35.00 0.350 0.3 05/09/16 17:30 96 36.00 0.360 0.3 48.00 0.480 0.4 57.00 0.570 0.5 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 5 1.2 4 0.9 3 0.7 0.050 10 2.3 7 1.6 6 1.4 0.075 16 3.7 11 2.5 8 1.8 0.100 70.3 20 4.6 6.26 15 3.5 4.85 11 2.5 3.23 0.150 26 6.0 21 4.8 14 3.2 0.200 105.5 32 7.4 7.13 26 6.0 5.66 16 3.7 3.74 0.250 37 8.5 31 7.1 18 4.1 0.300 44 10.1 34 7.8 24 5.5 0.400 52 12.0 39 9.0 29 6.7 0.500 62 14.3 44 10.1 33 7.6 Fuente: Elaboración propia 149 FIGURA N°54: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : lunes, 05 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 12 GOLPES 16.0 14.0 10.0 15.0 13.0 9.5 9.0 14.0 12.0 8.5 13.0 11.0 8.0 12.0 7.5 10.0 11.0 7.0 9.0 6.510.0 6.0 9.0 8.0 7.5 5.5 8.0 7.0 6.0 5.0 3.9 7.0 4.56.0 4.0 6.0 4.4 5.0 3.5 5.0 3.4 4.0 3.0 2.3 4.0 2.5 3.0 3.0 2.0 2.0 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 04Kg/cm2 Carga (2") : 08Kg/cm2 Carga (1") : 03Kg/cm2 Carga (2") : 06Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 04Kg/cm2 1.970 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 1.950 Máxima Dens. Seca (gr/cc) 1.917 1.930 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.822 1.910 Optimo Humedad (% ) 9.906.1 1.890 1.870 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.850 56 6.3 7.1 1.925 1.830 4.1 25 4.8 5.7 1.851 1.810 12 3.2 3.7 1.793 1.790 8.5 9.3 1.8 1.770 RESULTADOS DE C.B.R. 1.750 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 6.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 4.1 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 150 TABLA N°73: CBR de suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : martes, 06 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12186 12229 11776 11789 11340 11427 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4479 4522 4353 4366 4149 4236 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.094 2.114 2.035 2.041 1.971 2.012 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 224.1 205.2 266.6 192.2 263.2 193.7 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 216.3 198.1 257.0 188.8 254.0 187.2 Peso del Agua ( gr. ) 7.80 7.10 9.60 3.40 9.20 6.50 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 159.9 159.9 159.9 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 81.10 62.90 97.10 28.90 94.10 52.00 % de humedad 9.62 11.29 9.89 11.76 9.78 12.50 Densidad seca (gr/cc) 1.910 1.900 1.852 1.826 1.795 1.788 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 06/09/16 13:00 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 07/09/16 13:00 24 6.00 0.060 0.1 8.00 0.080 0.1 11.00 0.110 0.1 08/09/16 13:00 48 18.00 0.180 0.2 21.00 0.210 0.2 30.00 0.300 0.3 09/09/16 13:00 72 29.00 0.290 0.2 35.00 0.350 0.3 41.00 0.410 0.4 10/09/16 13:00 96 50.00 0.500 0.4 56.00 0.560 0.5 64.00 0.640 0.5 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 5 1.2 3 0.7 2 0.5 0.050 8 1.8 6 1.4 4 0.9 0.075 11 2.5 8 1.8 6 1.4 0.100 70.3 13 3.0 4.47 11 2.5 3.46 9 2.1 2.65 0.150 18 4.1 14 3.2 12 2.8 0.200 105.5 23 5.3 5.10 18 4.1 4.08 15 3.5 3.31 0.250 28 6.4 23 5.3 17 3.9 0.300 31 7.1 26 6.0 22 5.1 0.400 36 8.3 30 6.9 27 6.2 0.500 43 9.9 37 8.5 31 7.1 Fuente: Elaboración propia 151 FIGURA N°55: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arcilloso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 10 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 12 GOLPES 16.0 14.0 13.0 15.0 13.0 12.0 14.0 12.0 11.0 13.0 11.0 12.0 10.0 10.0 11.0 9.0 10.0 9.0 8.0 9.0 8.0 7.0 8.0 7.0 6.0 7.0 6.0 5.4 6.0 5.05.0 4.3 3.5 5.0 4.0 4.0 4.0 3.1 2.4 3.0 3.0 1.9 3.0 2.0 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 03Kg/cm2 Carga (2") : 05Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 04Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 03Kg/cm2 1.970 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 1.950 Máxima Dens. Seca (gr/cc) 1.908 1.930 100% M.D.S. 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.812 1.910 Optimo Humedad (% ) 9.80 4.4 1.890 1.870 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.850 95% M.D.S. 56 4.5 5.1 1.910 1.830 2.9 25 3.5 4.1 1.852 1.810 12 2.6 3.3 1.795 1.790 8.5 9.3 1.8 1.770 RESULTADOS DE C.B.R. 1.750 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 4.4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 2.9 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 152 TABLA N°74: CBR de suelo de estrato arenoso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : lunes, 15 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12523 12552 12115 12136 11645 11698 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4816 4845 4692 4713 4454 4507 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.252 2.265 2.194 2.203 2.116 2.141 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 223.5 250.1 226.9 260.4 230.3 295.4 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 214.7 237.3 217.8 246.1 220.8 276.3 Peso del Agua ( gr. ) 8.80 12.80 9.10 14.30 9.50 19.10 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 79.50 102.10 82.60 110.90 85.60 141.10 % de humedad 11.07 12.54 11.02 12.89 11.10 13.54 Densidad seca (gr/cc) 2.028 2.013 1.976 1.951 1.905 1.886 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 15/08/16 12:30 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 16/08/16 12:30 24 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 1.00 0.010 0.0 17/08/16 12:30 48 0.50 0.005 0.0 1.00 0.010 0.0 2.00 0.020 0.0 18/08/16 12:30 72 1.00 0.010 0.0 2.00 0.020 0.0 4.00 0.040 0.0 19/08/16 12:30 96 2.00 0.020 0.0 4.00 0.040 0.0 6.00 0.060 0.1 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 3 0.7 2 0.5 1 0.2 0.050 4 0.9 3 0.7 2 0.5 0.075 5 1.2 4 0.9 3 0.7 0.100 70.3 7 1.6 1.86 6 1.4 1.28 5 1.2 0.93 0.150 9 2.1 7 1.6 6 1.4 0.200 105.5 12 2.8 3.11 9 2.1 2.61 8 1.8 2.26 0.250 15 3.5 12 2.8 10 2.3 0.300 31 7.1 28 6.4 25 5.8 0.400 40 9.2 37 8.5 34 7.8 0.500 57 13.1 49 11.3 43 9.9 Fuente: Elaboración propia 153 FIGURA N°56: Graficas de CBR para suelo de estrato arenoso UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso FECHA : viernes, 19 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 10 GOLPES 18.0 18.0 18.0 16.0 16.0 16.0 14.0 14.0 14.0 12.0 12.0 12.0 10.0 10.0 10.0 8.0 8.0 8.0 6.0 6.0 6.0 3.3 4.0 4.0 2.8 4.0 2.4 1.3 2.0 2.0 0.9 2.0 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 01Kg/cm2 Carga (2") : 03Kg/cm2 Carga (1") : 01Kg/cm2 Carga (2") : 03Kg/cm2 Carga (1") : 01Kg/cm2 Carga (2") : 02Kg/cm2 2.060 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 2.050 2.040 100% M.D.S. Máxima Dens. Seca (gr/cc) 2.027 2.030 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.926 2.020 1.8 2.010 Optimo Humedad (% ) 11.00 2.000 1.990 1.980 1.970 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.960 1.950 56 1.9 3.1 2.02895% M.D.S. 1.940 1.0 25 1.3 2.6 1.976 1.930 1.920 12 0.9 2.3 1.905 1.910 8.5 9.3 1.8 1.900 1.890 RESULTADOS DE C.B.R. 1.880 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 1.8 0 5 10 15 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 1.0 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 154 TABLA N°75: CBR de suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 20 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12522 12541 12104 12125 11631 11643 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4815 4834 4681 4702 4440 4452 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.251 2.260 2.188 2.198 2.109 2.115 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 278.9 345.8 239.4 291.2 284.3 245.7 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 264.4 322.8 228.9 273.3 269.3 232.5 Peso del Agua ( gr. ) 14.50 23.00 10.50 17.90 15.00 13.20 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 129.20 187.60 93.70 138.10 134.10 97.30 % de humedad 11.22 12.26 11.21 12.96 11.19 13.57 Densidad seca (gr/cc) 2.024 2.013 1.967 1.946 1.897 1.862 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 20/08/16 18:30 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 21/08/16 18:30 24 1.00 0.010 0.0 2.00 0.020 0.0 3.00 0.030 0.0 22/08/16 18:30 48 2.00 0.020 0.0 3.00 0.030 0.0 5.00 0.050 0.0 23/08/16 18:30 72 3.00 0.030 0.0 5.00 0.050 0.0 8.00 0.080 0.1 24/08/16 18:30 96 5.00 0.050 0.0 7.00 0.070 0.1 11.00 0.110 0.1 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 7 1.6 4 0.9 3 0.7 0.050 20 4.6 13 3.0 8 1.8 0.075 38 8.8 26 6.0 14 3.2 0.100 70.3 46 10.6 13.25 32 7.4 9.21 24 5.5 6.60 0.150 61 14.0 44 10.1 37 8.5 0.200 105.5 87 20.0 21.45 65 15.0 16.04 46 10.6 10.60 0.250 127 29.2 96 22.1 55 12.7 0.300 169 38.9 135 31.1 90 20.7 0.400 208 47.9 164 37.8 120 27.6 0.500 231 53.2 191 44.0 156 35.9 Fuente: Elaboración propia 155 FIGURA N°57: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural FECHA : miércoles, 24 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 10 GOLPES 70.0 55.0 40.0 65.0 50.0 60.0 35.0 45.0 55.0 30.0 50.0 40.0 45.0 35.0 25.0 40.0 30.0 35.0 20.0 25.0 30.0 22.6 25.0 20.0 16.9 15.0 11.2 20.0 15.0 10.0 15.0 9.3 10.0 6.5 4.6 10.0 5.0 5.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 09Kg/cm2 Carga (2") : 23Kg/cm2 Carga (1") : 06Kg/cm2 Carga (2") : 17Kg/cm2 Carga (1") : 05Kg/cm2 Carga (2") : 11Kg/cm2 2.080 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 2.060 Máxima Dens. Seca (gr/cc) 2.023 2.040 100% M.D.S. 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.922 2.020 Optimo Humedad (% ) 10.80 13.3 2.000 1.980 1.960 95% M.D.S. N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.940 7.5 56 13.3 21.5 2.024 1.920 25 9.2 16.0 1.967 1.900 12 6.6 10.6 1.897 1.880 8.5 9.3 1.8 1.860 RESULTADOS DE C.B.R. 1.840 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 13.3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 7.5 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 156 TABLA N°76: CBR de suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : jueves, 25 de agosto de 2016 LUGAR : Laboratorio SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12205 12214 12322 12337 11610 11632 Peso de molde (gr) 7423 7423 7707 7707 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4782 4791 4615 4630 4419 4441 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.236 2.240 2.158 2.165 2.099 2.110 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 293.5 270.9 245.7 245.2 330.3 295.6 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 277.9 259.6 234.9 236.0 311.2 277.2 Peso del Agua ( gr. ) 15.60 11.30 10.80 9.20 19.10 18.40 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 159.9 135.2 159.9 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 142.70 99.70 99.70 76.10 176.00 142.00 % de humedad 10.93 11.33 10.83 12.09 10.85 12.96 Densidad seca (gr/cc) 2.016 2.012 1.947 1.931 1.894 1.868 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 25/08/16 14:00 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 26/08/16 14:00 24 4.00 0.040 0.0 5.00 0.050 0.0 6.00 0.060 0.1 27/08/16 14:00 48 5.00 0.050 0.0 7.00 0.070 0.1 8.00 0.080 0.1 28/08/16 14:00 72 6.00 0.060 0.1 9.00 0.090 0.1 12.00 0.120 0.1 29/08/16 14:00 96 7.00 0.070 0.1 10.00 0.100 0.1 15.00 0.150 0.1 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 10 2.3 7 1.6 5 1.2 0.050 31 7.1 27 6.2 16 3.7 0.075 57 13.1 40 9.2 28 6.4 0.100 70.3 77 17.7 22.03 56 12.9 17.09 45 10.4 12.66 0.150 95 21.9 81 18.7 67 15.4 0.200 105.5 136 31.3 30.80 114 26.3 25.26 88 20.3 19.97 0.250 175 40.3 142 32.7 105 24.2 0.300 224 51.6 187 43.1 163 37.5 0.400 283 65.2 238 54.8 203 46.8 0.500 342 78.8 276 63.6 245 56.4 Fuente: Elaboración propia 157 FIGURA N°58: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 1% de polímero adhesivo natural FECHA : lunes, 29 de agosto de 2016 LUGAR : Laboratorio SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 10 GOLPES 90.0 80.0 70.0 85.0 75.0 65.0 80.0 70.0 60.0 75.0 65.0 70.0 55.0 60.0 65.0 50.0 55.0 60.0 55.0 50.0 45.0 50.0 45.0 40.0 45.0 40.0 35.0 40.0 32.5 35.0 30.0 35.0 26.630.0 25.0 21.1 30.0 25.0 25.0 20.0 15.5 20.0 20.0 12.0 15.0 15.0 8.9 15.0 10.0 10.0 10.0 5.0 5.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 15Kg/cm2 Carga (2") : 32Kg/cm2 Carga (1") : 12Kg/cm2 Carga (2") : 27Kg/cm2 Carga (1") : 09Kg/cm2 Carga (2") : 21Kg/cm2 2.060 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 2.040 100% M.D.S. Máxima Dens. Seca (gr/cc) 2.016 2.020 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.915 2.000 22.0 Optimo Humedad (% ) 10.90 1.980 1.960 95% M.D.S. 1.940 14.5 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.920 1.900 56 22.0 30.8 2.016 1.880 25 17.1 25.3 1.947 1.860 12 12.7 20.0 1.894 1.840 8.5 9.3 1.8 1.820 RESULTADOS DE C.B.R. 1.800 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 22.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 14.5 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 158 TABLA N°77: CBR de suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : martes, 30 de agosto de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 12482 12491 12097 12109 11635 11657 Peso de molde (gr) 7707 7707 7423 7423 7191 7191 Peso del suelo húmedo (gr) 4775 4784 4674 4686 4444 4466 Volumen del molde (cc) 2139 2139 2139 2139 2105 2105 Densidad húmeda (gr/cc) 2.232 2.237 2.185 2.191 2.111 2.122 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 265.4 312.1 289.5 228.2 249.3 295.4 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 252.6 294.2 274.3 218.2 238.1 277.2 Peso del Agua ( gr. ) 12.80 17.90 15.20 10.00 11.20 18.20 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 117.40 159.00 139.10 83.00 102.90 142.00 % de humedad 10.90 11.26 10.93 12.05 10.88 12.82 Densidad seca (gr/cc) 2.013 2.011 1.970 1.955 1.904 1.881 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 30/08/16 17:00 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 31/08/16 17:00 24 2.00 0.020 0.0 3.00 0.030 0.0 4.00 0.040 0.0 01/09/16 17:00 48 4.00 0.040 0.0 6.00 0.060 0.1 7.00 0.070 0.1 02/09/16 17:00 72 6.00 0.060 0.1 11.00 0.110 0.1 18.00 0.180 0.2 03/09/16 17:00 96 9.00 0.090 0.1 17.00 0.170 0.1 25.00 0.250 0.2 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 14 3.2 10 2.3 6 1.4 0.050 38 8.8 28 6.4 21 4.8 0.075 59 13.6 42 9.7 35 8.1 0.100 70.3 76 17.5 25.83 63 14.5 20.51 48 11.1 15.43 0.150 125 28.8 97 22.3 78 18.0 0.200 105.5 180 41.5 38.33 143 32.9 30.58 120 27.6 26.67 0.250 217 50.0 184 42.4 169 38.9 0.300 284 65.4 228 52.5 202 46.5 0.400 358 82.5 293 67.5 276 63.6 0.500 423 97.4 370 85.2 312 71.9 Fuente: Elaboración propia 159 FIGURA N°59: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 2% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 2% de polímero adhesivo natural FECHA : sábado, 03 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 10 GOLPES 105.0 90.0 80.0 100.0 85.0 75.0 95.0 80.0 90.0 70.0 75.0 85.0 65.0 80.0 70.0 60.0 75.0 65.0 70.0 60.0 55.0 65.0 55.0 50.0 60.0 50.0 45.0 55.0 45.0 40.0 50.0 45.0 40.4 40.0 32.2 35.0 28.1 40.0 35.0 30.0 35.0 30.0 25.0 30.0 25.0 25.0 18.2 20.020.0 14.4 20.0 15.0 10.8 15.0 15.0 10.0 10.0 10.0 5.0 5.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 18Kg/cm2 Carga (2") : 40Kg/cm2 Carga (1") : 14Kg/cm2 Carga (2") : 32Kg/cm2 Carga (1") : 11Kg/cm2 Carga (2") : 28Kg/cm2 2.060 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 2.040 100% M.D.S. Máxima Dens. Seca (gr/cc) 2.012 2.020 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.912 2.000 25.8 Optimo Humedad (% ) 10.80 1.980 1.960 1.940 95% M.D.S. 16.0 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.920 1.900 56 25.8 38.3 2.013 1.880 25 20.5 30.6 1.970 1.860 12 15.4 26.7 1.904 1.840 8.5 9.3 1.8 1.820 RESULTADOS DE C.B.R. 1.800 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 25.8 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 16.0 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 160 TABLA N°78: CBR de suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A TESIS: UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – : CUSCO ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : domingo, 04 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales COMPACTACIÓN Molde Nº 1 2 3 Nº Capa 5 5 5 Golpes por capa Nº 56 25 12 Cond. de la muestra NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO NO SATURADO SATURADO Peso molde + Suelo húmedo 11916 11923 12041 12067 12180 12198 Peso de molde (gr) 7191 7191 7423 7423 7707 7707 Peso del suelo húmedo (gr) 4725 4732 4618 4644 4473 4491 Volumen del molde (cc) 2105 2105 2139 2139 2139 2139 Densidad húmeda (gr/cc) 2.245 2.248 2.159 2.171 2.091 2.100 Tarro Nº S/N S/N S/N S/N S/N S/N Tarro + Suelo húmedo ( gr. ) 223.1 242.7 244.5 257.6 302.3 287.5 Tarro + Suelo seco ( gr. ) 214.5 234.4 233.7 247.1 285.9 270.1 Peso del Agua ( gr. ) 8.60 8.30 10.80 10.50 16.40 17.40 Peso del tarro ( gr. ) 135.2 159.9 135.2 159.9 135.2 135.2 Peso del suelo seco ( gr. ) 79.30 74.50 98.50 87.20 150.70 134.90 % de humedad 10.84 11.14 10.96 12.04 10.88 12.90 Densidad seca (gr/cc) 2.025 2.023 1.946 1.938 1.886 1.860 EXPANSION TIEMPO EXPANSION EXPANSION EXPANSION FECHA HORA DIAL DIAL DIAL Hr. mm % mm % mm % 04/09/16 18:00 0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 0.00 0.000 0.0 05/09/16 18:00 24 4.00 0.040 0.0 5.00 0.050 0.0 6.00 0.060 0.1 06/09/16 18:00 48 8.00 0.080 0.1 11.00 0.110 0.1 15.00 0.150 0.1 07/09/16 18:00 72 14.00 0.140 0.1 25.00 0.250 0.2 27.00 0.270 0.2 08/09/16 18:00 96 20.00 0.200 0.2 32.00 0.320 0.3 43.00 0.430 0.4 PENETRACIÓN CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº PENETRACION STAND. CARGA CORREC. CARGA CORREC. CARGA CORREC. pulg kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 kg/cm2 0.000 0 0 0 0 0 0 0.025 5 1.2 3 0.7 2 0.5 0.050 13 3.0 9 2.1 7 1.6 0.075 26 6.0 16 3.7 12 2.8 0.100 70.3 29 6.7 9.56 20 4.6 6.68 17 3.9 4.65 0.150 40 9.2 34 7.8 20 4.6 0.200 105.5 57 13.1 12.43 43 9.9 9.47 31 7.1 7.15 0.250 74 17.0 55 12.7 42 9.7 0.300 82 18.9 64 14.7 55 12.7 0.400 107 24.6 91 21.0 71 16.4 0.500 132 30.4 106 24.4 85 19.6 Fuente: Elaboración propia 161 FIGURA N°60: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 3% de polímero adhesivo natural UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 ) EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO TESIS: ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO : ENSAYO : RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) MUESTRA : Suelo arenoso + 3% de polímero adhesivo natural FECHA : jueves, 08 de septiembre de 2016 LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales GRAFICO DE PENETRACION DE CBR EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 12 GOLPES 60.0 60.0 60.0 55.0 55.0 55.0 50.0 50.0 50.0 45.0 45.0 45.0 40.0 40.0 40.0 35.0 35.0 35.0 30.0 30.0 30.0 25.0 25.0 25.0 20.0 20.0 20.0 13.1 15.0 15.0 10.0 15.0 7.5 10.0 6.7 10.0 10.04.7 3.3 5.0 5.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Penetración (pulg) Penetración (pulg) Penetración (pulg) Carga (1") : 07Kg/cm2 Carga (2") : 13Kg/cm2 Carga (1") : 05Kg/cm2 Carga (2") : 10Kg/cm2 Carga (1") : 03Kg/cm2 Carga (2") : 08Kg/cm2 2.060 Proctor / Densidad Natural / O.C.H. 100% M.D.S. 2.040 Máxima Dens. Seca (gr/cc) 2.025 2.020 9.6 95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.924 2.000 Optimo Humedad (% ) 10.90 1.980 1.960 95% M.D.S. 1.940 5.9 N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad 1.920 1.900 56 9.6 12.4 2.025 1.880 25 6.7 9.5 1.946 1.860 12 4.6 7.1 1.886 1.840 8.5 9.3 1.8 1.820 RESULTADOS DE C.B.R. 1.800 C.B.R. al 100% de la M.D.S. 9.6 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 C.B.R. al 95% de la M.D.S. 5.9 CBR (%) Fuente: Elaboración propia Densidad Seca (gr/cc) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) Carga (Kg/cm2) 162 3.6.6.3. ANÁLISIS DE LA PRUEBA Del ensayo de CBR se obtuvo los siguientes resultados: TABLA N°79: CBR al 100% y 95% CBR al 100% de CBR al 95% de la M.D.S. la M.D.S. Natural 5.10 3.0 Suelo de + 0.5% de polímero adhesivo natural 5.20 3.2 estrato + 1% de polímero adhesivo natural 5.70 3.3 arcilloso + 2% de polímero adhesivo natural 6.10 4.1 + 3% de polímero adhesivo natural 4.40 2.9 Natural 1.80 1.0 Suelo de + 0.5% de polímero adhesivo natural 13.30 7.5 estrato + 1% de polímero adhesivo natural 22.00 14.5 arenoso + 2% de polímero adhesivo natural 25.80 16.0 + 3% de polímero adhesivo natural 9.60 5.9 Fuente: Elaboración propia El suelo arcilloso posee un CBR de 3.0, va aumentando hasta la adición del polímero adhesivo natural en un 2%. En la adición al 3% de polímero adhesivo natural, el CBR baja a 4.4. El suelo de estrato arenoso posee un CBR de 1.0, va aumentando hasta la adición del polímero adhesivo natural en un 2%. En la adición al 3% de polímero adhesivo natural, el CBR baja a 5.9 pero sigue siendo mayor al CBR del suelo natural. 163 CAPITULO IV: RESULTADOS 4.1. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARCILLOSO TABLA N°80: Granulometría de suelo arcilloso CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS LIMITE LIQUIDO : 30.9 % LIMITE PLASTICO : 19.6 % INDICE PLASTICO : 11.2 % HUM. NATURAL : 8.3 % CLASF. AASHTO : A-6(4) CLASF. SUCS : CL M.D.S. : 1.927 gr/cc O.C.H. : 10.20 % CBR AL 100% M.D.S. : 5.1 % CBR AL 95% M.D.S. : 3.0 % Fuente: Elaboración propia Según las categorías de sub rasante del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, el suelo arcilloso conformaría una sub rasante insuficiente debido a que presenta un CBR de 3.0%. 4.2. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARENOSO TABLA N°81: Granulometría de suelo arenoso CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS LIMITE LIQUIDO : N.P. % LIMITE PLASTICO : N.P. % INDICE PLASTICO : N.P. % HUM. NATURAL : 6.0 % CLASF. AASHTO : A-2-5(0) CLASF. SUCS : SM M.D.S. : 2.027 gr/cc O.C.H. : 11.00 % CBR AL 100% M.D.S. : 1.8 % CBR AL 95% M.D.S. : 1.0 % Fuente: Elaboración propia Según las categorías de sub rasante del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, el suelo arenoso conformaría una sub rasante inadecuada debido a que presenta un CBR de 1.0%. 164 4.3. DENSIDAD MÁXIMA SECA Y HUMEDAD ÓPTIMA FIGURA N°61: Densidad máxima seca del suelo arcilloso SUELO ARCILLOSO Densidad máxima seca (gr/cm3) 1.930 1.925 1.920 1.915 1.910 1.927 1.922 1.921 1.905 1.917 1.908 1.900 1.895 0 0.5 1 2 3 % de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia En el gráfico se puede observar que al ir aumentando el porcentaje de adición de polímero adhesivo natural, la densidad máxima seca va disminuyendo. FIGURA N°62: Humedad óptima del suelo arcilloso SUELO ARCILLOSO Humedad óptima (%) 10.300 10.200 10.100 10.000 9.900 10.20 10.20 10.10 9.800 9.90 9.700 9.80 9.600 0 0.5 1 2 3 % de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia Se puede observar en el gráfico que la humedad óptima es inversamente proporcional al aumento del porcentaje de polímero adhesivo natural. 165 FIGURA N°63: Densidad máxima seca del suelo arenoso SUELO ARENOSO Densidad máxima seca (gr/cm3) 2.030 2.025 2.020 2.015 2.027 2.025 2.023 2.010 2.016 2.012 2.005 2.000 0 0.5 1 2 3 % de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia Al igual que en el suelo arcilloso, se puede observar en el gráfico que al ir aumentando el porcentaje de adición de polímero adhesivo natural, la densidad máxima seca va disminuyendo; exceptuando la última densidad que pertenece al 3% de adición. FIGURA N°64: Humedad óptima del suelo arenoso SUELO ARENOSO Humedad óptima (%) 11.050 11.000 10.950 10.900 10.850 11.00 10.800 10.90 10.90 10.750 10.80 10.80 10.700 0 0.5 1 2 3 % de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia Se puede observar en el gráfico que la humedad óptima es muy variante y no tiene tendencia alguna. 166 4.4. COMPARACIÓN DE LOS VALORES DE CBR DE SUELOS NATURALES Y SUELOS CON ADICIÓN DE POLÍMERO ADHESIVO NATURAL. TABLA N°82: Máxima densidad seca y CBR Máxima Densidad CBR al 100% de la Máxima Densidad CBR al 95% de la seca (gr/cm3) M.D.S. seca (gr/cm3) M.D.S. Natural 1.927 5.10 1.831 3.0 + 0.5% de 1.922 5.20 1.826 3.2 polímero adhesivo Suelo de + 1% de polímero 1.921 5.70 1.825 3.3 estrato adhesivo natural arcilloso + 2% de polímero 1.917 6.10 1.822 4.1 adhesivo natural + 3% de polímero 1.908 4.40 1.812 2.9 adhesivo natural Natural 2.027 1.80 1.926 1.0 + 0.5% de 2.023 13.30 1.922 7.5 polímero adhesivo Suelo de + 1% de polímero 2.016 22.00 1.915 14.5 estrato adhesivo natural arenoso + 2% de polímero 2.012 25.80 1.912 16.0 adhesivo natural + 3% de polímero 2.025 9.60 1.914 5.9 adhesivo natural Fuente: Elaboración propia FIGURA N°65: CBR del suelo de estrato arcilloso 6.50 Suelo de estrato arcilloso 6.00 5.50 5.00 CBR al 100% de la 4.50 M.D.S. 4.00 CBR al 95% 3.50 de la M.D.S. 3.00 2.50 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 % de adición de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia Se puede observar que el CBR del estrato arcilloso va aumentando a medida que el porcentaje de polímero adhesivo natural incrementa, pero disminuye a partir de la adición del 2% de polímero adhesivo natural. El incremento o decrecimiento no varía mucho entre dato y dato. C.B.R. 167 FIGURA N°66: CBR del suelo de estrato arenoso Suelo de estrato arenoso 30.00 25.00 20.00 CBR al 100% de la 15.00 M.D.S. 10.00 CBR al 95% de la M.D.S. 5.00 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 % de adición de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia El CBR del suelo de estrato arenoso va incrementando notablemente hasta la adición de 1.7% de polímero adhesivo natural, a partir del cual disminuye. FIGURA N°67: CBR máximo del suelo de estrato arcilloso Suelo de estrato arcilloso 4.3 4.1 3.9 4.06 3.7 3.5 CBR al 95% 3.3 de la M.D.S. 3.1 3.3 3.2 2.9 3.0 2.7 2.9 2.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 % de adición de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia El mayor CBR del suelo de estrato arcilloso es 4.06, el cual se obtiene al adicionar un 2% de polímero adhesivo natural. Aún con el CBR máximo, el suelo sigue siendo una subrasante pobre. C.B.R. C.B.R. 168 FIGURA N°68: CBR máximo del suelo de estrato arenoso 18.0 Suelo de estrato arenoso 16.0 16.0 16.74 14.0 14.5 12.0 CBR al 95% 10.0 de la M.D.S. 8.0 7.5 6.0 5.9 4.0 2.0 1.0 0.0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 % de adición de polímero adhesivo natural Fuente: Elaboración propia El mayor valor de CBR del suelo de estrato arenoso es 16.74, el cual se obtiene al adicionar un 1.7% de polímero adhesivo natural. Este valor de CBR hace del suelo una subrasante muy buena. C.B.R. 169 TABLA N°83: CBR de suelo de estrato arcilloso y arenoso con descripción Suelo arcilloso Suelo arenoso % POLÍMERO CATEGORÍA DE CATEGORÍA DE ADHESIVO CBR CBR SUBRASANTE SUBRASANTE NATURAL 0 3.04 insuficiente 0.73 inadecuada 0.1 3.01 insuficiente 2.42 inadecuada 0.2 3.00 insuficiente 4.03 insuficiente 0.3 3.01 insuficiente 5.56 insuficiente 0.4 3.03 insuficiente 7.00 regular 0.5 3.07 insuficiente 8.35 regular 0.6 3.12 insuficiente 9.62 regular 0.7 3.19 insuficiente 10.78 buena 0.8 3.26 insuficiente 11.86 buena 0.9 3.34 insuficiente 12.83 buena 1 3.42 insuficiente 13.70 buena 1.1 3.51 insuficiente 14.47 buena 1.2 3.59 insuficiente 15.13 buena 1.3 3.68 insuficiente 15.68 buena 1.4 3.76 insuficiente 16.12 buena 1.5 3.84 insuficiente 16.44 buena 1.6 3.90 insuficiente 16.65 buena 1.7 3.96 insuficiente 16.74 buena 1.8 4.01 insuficiente 16.71 buena 1.9 4.04 insuficiente 16.55 buena 2 4.06 insuficiente 16.27 buena 2.1 4.06 insuficiente 15.85 buena 2.2 4.04 insuficiente 15.30 buena 2.3 4.00 insuficiente 14.62 buena 2.4 3.93 insuficiente 13.80 buena 2.5 3.84 insuficiente 12.84 buena 2.6 3.71 insuficiente 11.74 buena 2.7 3.56 insuficiente 10.49 regular 2.8 3.38 insuficiente 9.09 regular 2.9 3.16 insuficiente 7.55 regular 3 2.91 inadecuada 5.85 regular Fuente: Elaboración propia 170 Según el Manual de Carreteras del Ministerio de Transportes y Comunicaciones (vversión abril, 2014):  La subrasante es de calidad insuficiente con la adición de polímero adhesivo natural de 0.3%.  La subrasante es de calidad regular con la adición de polímero adhesivo natural que varía de 0.4%-0.6%.  La subrasante es buena con la adición de 0.7%-1.7%.  Luego del 1.7% la subrasante sigue siendo buena pero el porcentaje de aditivo será mayor lo cual no sería económico. 171 CAPITULO V: DISCUSIÓN  ¿Con qué tipo de suelo actúa mejor el polímero adhesivo natural como aglomerante? De acuerdo con la tesis efectuada encontramos que el polímero adhesivo natural actúa como un aglomérate natural en su estado líquido por lo tanto el suelo de estrato arenoso es el que mejora su capacidad de soporte ya que este no posee cohesión entre sus partículas. FIGURA N°__: CBR de suelos Fuente: Elaboración propia  ¿El estrato arenoso aumenta su capacidad de soporte con respecto al estrato arcilloso? El estrato arenoso al ser adicionado en porcentajes de 0.5%,1%, 2% con polímero adhesivo natural aumenta sus propiedades de compactación así como también su capacidad de soporte con respecto a un suelo de estrato arcilloso que al ser adicionado con polímero adhesivo natural en 0.5%,1% y 2% disminuye con respecto al arenoso. FIGURA N°__: CBR mayor de los estratos Fuente: Elaboración propia 172  ¿Los porcentajes de polímero adhesivo natural fueron determinados de acuerdo a que parámetros? Los parámetros utilizados en la presente tesis con respecto a los porcentajes de polímero adhesivo natural fueron utilizados de acuerdo al porcentaje en peso del estrato de suelo usado para los ensayos tanto de proctor como CBR en la mayoría de muestras que se usaron el peso fue igual al de 6 kg de muestra.  ¿La densidad máxima y el contenido de humedad de los estratos arcillosos y arenosos varían con respecto a la adición de polímero adhesivo natural? La densidad máxima de los estratos arcillosos y arenosos naturales disminuyen con respecto a la densidad máxima de los estratos arcillosos y arenosos adicionados con 0.5%,1%, 2% y 3% de polímero adhesivo natural. Se observó que el contenido de humedad en el estrato arcilloso disminuye progresivamente, mientras que en el estrato arenoso se observa una dispersión de resultados iguales para los porcentajes de 0.5% y 2%, teniendo mayor contenido de humedad los porcentajes de 1% y 3% sin superar al natural. 173 GLOSARIO  ASTM: American Society for Testing and Materials, “Sociedad Americana de Pruebas y Materiales.  NTP: Norma Técnica Peruana  Kg: Kilogramo.  Naturaleza: Adjetivo para definir la formación de un elemento en el medio ambiente.  P.U.: Peso unitario (peso entre volumen)  Procesos: conjunto de pasos para realizar un trabajo.  Resistencia: característica de los materiales para someter esfuerzos.  Tecnología: es el conjunto de conocimientos técnicos, ordenados científicamente, que permiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente y satisfacer tanto las necesidades esenciales como los deseos de las personas.  Volumen: El volumen es una magnitud escalar definida como el espacio ocupado por un objeto.  Materiales de construcción: Es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado.  Deformímetro: Aparato que mide la deformación en milímetros de un suelo cohesivo.  Aglomerante: Material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto, por efectos de tipo exclusivamente físico.  CBR.- El índice CBR (Razón de Soporte de California) es la relación, expresada en porcentaje, entre la presión necesaria para hacer penetrar un pistón de 50 mm de diámetro en una masa de suelo compactada en un molde cilíndrico de acero, a una velocidad de 1,27 mm/min., para producir deformaciones de hasta 12,7 mm (1/2") y la que se requiere para producir las mismas deformaciones en un material chancado normalizado, al cual se le asigna un valor de 100%.  Mejoramiento: Ejecución de las actividades constructivas para dotar de mejores condiciones físicas y operativas de una carretera. 174  AASHTO: American Association of State Highway and Transportation Officials, es un órgano que establece normas, publica especificaciones y hace pruebas de protocolos y guías usadas en el diseño y construcción de autopistas en todo los Estados Unidos.  SUCS: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos. es un sistema de clasificación de suelos usado en ingeniería y geología para describir la textura y el tamaño de las partículas de un suelo. 175 CONCLUSIONES Luego de haber realizado el estudio de las características físicas de las muestras de suelo, el estudio de densidad máxima y posteriormente la comparación mediante los ensayos de compresión (CBR) llegamos a las siguientes conclusiones. CONCLUSIÓN N° 01: Se demuestra parcialmente la hipótesis general que indica: “que la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco.”, debido a que la densidad máxima seca de suelo adicionado con polímero adhesivo natural es menor que la del suelo natural. Además que el CBR del suelo arcilloso adicionado con el 3% de polímero adhesivo natural es menor que el CBR de suelo natural. CONCLUSIÓN N° 02: Se demuestra parcialmente la sub hipótesis que indica: “que la capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, por los resultados obtenidos los valores de la capacidad de soporte del suelo adicionado con 0.5% de polímero adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades máximas son menores que las densidades patrón. TABLA N°84: Datos de suelo natural y suelo + 0.5% de polímero adhesivo natural Máxima Densidad CBR al 95% de la seca (gr/cm3) M.D.S. Suelo de Natural 1.831 3.0 estrato + 0.5% de polímero 1.826 3.2 arcilloso adhesivo natural Suelo de Natural 1.926 1.0 estrato + 0.5% de polímero 1.922 7.5 arenoso adhesivo natural Fuente: Elaboración propia 176 CONCLUSIÓN N° 03: Se demuestra parcialmente la sub hipótesis que indica: “que la capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 1% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, los resultados obtenidos los valores de la capacidad de soporte del suelo adicionado con 1% de polímero adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades máximas son menores que las densidades patrón. TABLA N°85: Datos de suelo natural y suelo + 1% de polímero adhesivo natural Máxima Densidad CBR al 95% de la seca (gr/cm3) M.D.S. Suelo de Natural 1.831 3.0 estrato + 1% de polímero 1.825 3.3 arcilloso adhesivo natural Suelo de Natural 1.926 1.0 estrato + 1% de polímero 1.915 14.5 arenoso adhesivo natural Fuente: Elaboración propia CONCLUSIÓN N° 04: Se demuestra parcialmente la sub hipótesis que indica: “que la capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 2% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, debido a los valores obtenidos de los ensayos, la capacidad de soporte del suelo adicionado con 2% de polímero adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades máximas son menores que las densidades patrón. TABLA N°86: Datos de suelo natural y suelo + 2% de polímero adhesivo natural Máxima Densidad CBR al 95% de la seca (gr/cm3) M.D.S. Suelo de Natural 1.831 3.0 estrato + 2% de polímero 1.822 4.1 arcilloso adhesivo natural Suelo de Natural 1.926 1.0 estrato + 2% de polímero 1.912 16.0 arenoso adhesivo natural Fuente: Elaboración propia 177 CONCLUSIÓN N° 05: Se demuestra parcialmente la sub hipótesis que indica: “que la capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 3% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, debido a los resultados obtenidos los valores de la capacidad de soporte del suelo adicionado con 3% de polímero adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades máximas son menores que las densidades patrón. TABLA N°87: Datos de suelo natural y suelo + 3% de polímero adhesivo natural Máxima Densidad CBR al 95% de la seca (gr/cm3) M.D.S. Suelo de Natural 1.831 3.0 estrato + 3% de polímero 1.812 2.9 arcilloso adhesivo natural Suelo de Natural 1.926 1.0 estrato + 3% de polímero 1.914 5.9 arenoso adhesivo natural Fuente: Elaboración propia 178 RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES 01 Del presente estudio realizado, se recomienda no emplear en la compactación de suelo para sub rasante el aditivo en porcentajes de 3% en peso del suelo arcilloso o arenoso, por la disminución de la resistencia a la compresión respecto a otros porcentajes menores. RECOMENDACIONES 02 Se sugiere el uso del polímero adhesivo natural en suelos arenosos o no cohesivos, debido a que el aditivo funciona como aglomerante. Pudiéndose utilizar como material mejorado para sub rasante. RECOMENDACIONES 03 Del estudio realizado se recomienda utilizar como porcentaje en peso máximo 1.7% de polímero adhesivo natural o uno inferior según sea el tipo de estrato arenoso para sub rasante de pavimento rígido para obtener una mejor compactación. RECOMENDACIONES 04 Se recomienda realizar un análisis de inspección visual de propiedades físicas del polímero adhesivo natural, para observar que tenga una buena disolución y obtener una buena resistencia a la compresión. RECOMENDACIONES 05 Realizar, evaluar y profundizar la investigación, con el fin de obtener los estudios complementarios y resultados óptimos para la reutilización de este material inerte con más confiabilidad, tales como resistencia a la fatiga, resistencia al intemperismo, resistencia al desgaste, entre otros. 179 RECOMENDACIONES 06 Realizar un estudio técnico, económico y social, con el fin de comparar la producción del polímero adhesivo natural, versus la producción de otros métodos de mejoramiento de suelos para sub rasante tradicionales. RECOMENDACIONES 07 Se recomienda que los organismos pertinentes establezcan normas para sub rasante de pavimentos para calles locales, por las cuales no son muy transitadas. 180 REFERENCIAS Productos de Conservacion y Restauracion. (2010). Agar Agar Productos de Conservacion y Restauracion. Recuperado el 29 de Abril de 2016, de Agar Agar Productos de Conservacion y Restauracion: http://www.agaragar.net/Galerias/archivos/catalogo_agar.pdf AASHTO. (1998). Diseño de Pavimentos Rigidos. Guide of Paviment Structures Part II - Rigid Pavement Desing & Rigid Paviment . Ilinons. Alva Hurtado, J., Ugaz Palomino, R., & Tupia Córdova, C. (2000). Ensayos de Estabilización de Suelos con el Aditivo RBI-81-Puno. Universidad Nacional de Ingeniería. Anguas, P. G. (2002). MECÁNICA DE MATERIALES PARA PAVIMENTOS. Sanfandila, Qro: Instituto Mexicano del Transporte. Bowles, J. E. (1981). Manual de Lanoratorio de Suelos en Ingenieria Civil. México. Braja M Das. (1983). Fundamentos de la Ingeniería de Cimentaciones. Cengage Learning. Choque Godoy, M. M. (2006). Efecto de la Cal Hidratada sobre Algunos Parámetros de Resistencia Mecánica en Suelos Arenosos para la Estabilización de Suelos en Construcciones Viales Tramo Payrumani - Cebada Mayu - Bolivia. Universidad Técnica de Oruro. Conocimiento con Todos y Para Todos. (14 de Diciembre de 2010). EcuRed. Recuperado el 1 de Mayo de 2016, de EcuRed: http://www.ecured.cu/Cola_de_carpinter%C3%ADa D´Ancona, C. (1998). Metodoligia cuantitativa. Estrategia y tecnicas de iinvestigacion social. Madrid. Di Rado R., H., Fabre E., V., & Miño, F. (2000). Estabilización de Suelos con Tanimo enla ciudad de Chaco - Argentina. Universidad Nacional de Nordeste. Diccionario de psicología científica y filosófica. (s.f.). Explicaicón de los principales conceptos, tesis y escuelas en el área de la Psicología. Recuperado el 2015 181 Ecured enciclopedia Cubana. (12 de Agosto de 2009). pavimento rigido. Obtenido de Ecured : http://www.ecured.cu/Pavimento_r%C3%ADgido FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos. (2015). Estudio de Suelos para Pavimentaciones. Cusco. Gamica Anguas, P. (2002). Mecánica de Materiales para Pavimentos. Sanfadila, Qro: Instituto Mexicano del Transporte. Hobby Carpinteria. (10 de Noviembre de 2015). Hobby Carpinteria. Recuperado el 2 de Mayo de 2016, de Hobby Carpinteria: http://hobbycarpinteria.blogspot.pe/2015/11/tema-pegamento-o-cola-de- carpintero.html Iturbe Coronado, J. (2002). Manual Centroamericano para Diseños de Pavimentos. Guatemala: Secretaria de Investigación Económica de Centroamérica. Juárez Badillo, E., & Rico Rodríguez, A. (2005). MECÁNICA DE SUELOS. TOMO 1 FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA DE SUELOS. MÉXICO: EDITORIAL LIMUSA, S.A. DE C.V. M., D. B. (1983). Fundamentos de Ingenieria de Cimentaciones. Márquez, J. J. (2006). Mecánca de Suelos y Estudios Geotécnicos en Obras de Ingeniería. Menéndez Acurio , J. R. (2012). Ingeniería de Pavimentos. Materiales, Diseño y Conservación. Lima, Perú: Departamento de Imprenta de ICG. Merino & Ramirez., M. A. (2010). Pruebas con un Producto Enzimatico como Agente Estabilizador de Suelos para Carreteras. PIURA. Ministerio de Obras Publicas y Comunicaciones. (2011). Manual de Carreteras del Paraguay. Volumen I Guia de diseño estructural para pavimentos y banquinas. Paraguay: Ministerio de Obras Publicas y Comunicaciones. Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (2013). Manual de Carreteras. Suelos, "Geología, Geotecnia y Pavimentos" Sección: Suelos y Pavimentos. Lima. 182 Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (2014). Manual de Carreteras. Suelos, "Geología, Geotecnia y Pavimentos" Sección: Suelos y Pavimentos. Lima. Palomino, R. M., Tupia Córdova, C., & Alva Hurtado, J. (2000). Ensyaos de Estabilización de Suelos con el Aditivo RBI-81 -Puno. Universidad Nacional de Ingeniería. Ravines Merino, M. A. (23 de Agosto de 2010). Pruebas con un producto Enzimático como Agente Estabilizador de Suelos para Carreteras - Piura. Piura: Universidad de Piura. Sáenz, F. C. (2001). La Eestabilidad Estructural del Suelo. Bogotá. Sampieri, R. H. (1998). Metodología de la investigación. México: McGraw Hill. Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica. (2008). Guía para la estabilización o mejoramiento de rutas no pavimentadas. San Jose, Costa Rica. 183 ANEXOS PANEL FOTOGRÁFICO Se tomaron las medidas de la calicata como son:  Largo: 1.40 m  Ancho: 1.20 m  Profundidad: 1.50 Se tomaron las medidas aproximadas en la calicata de cada estrato encontrado e identificado visualmente con los siguientes:  0.00 - 0.15 m material de préstamo.  0.15 - 0.70 m arcilla inorgánica.  0.70 - 1.50 m arena fina limosa. Se tomaron las muestras de la calicata en bolsas para mantener la humedad natural del suelo, se separaron por estratos para la evaluación del suelo. 184 Después de tomar las muestras de la calicata y puestas en bolsas se procedió a su estudio en laboratorio como es la clasificación de suelo con el ensayo de granulométrica por tamizado. Con los suelos ya identificados según su clasificación se mezcla con agua en porcentajes adecuados para obtener una buena compactación. Se procede a realizar el ensayo de proctor modificado para cada estrato y así determinar el contenido de humedad óptimo. 185 Se procede a pesar cada uno de los moldes de proctor contenidos con el suelo compactado para obtener datos para luego ser procesados. Determinado el contenido de humedad de cata tipo de suelo proseguimos con el ensayo de CBR para lo cual necesitamos agregar el polímero adhesivo natural que se encuentra en forma sólida pero será utilizada en estado líquido. Para el ensayo de CBR mezclamos el suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje en peso de suelo con el contenido de humedad óptimo. 186 Para cada ensayo de CBR mezclamos el suelo adicionado con los diferentes porcentajes como son (0.5, 1, 2, 3)% respectivamente. Ya compactada cada muestra se pasa a sumergir en agua po r 96 horas para medir la expansión. La muestra después de sumergida con el aditivo para ser p esada y luego para someterla a la máquina de compresión. 187 ESTRATIGRAFÍA Estratigrafía de calicata N°1 – Calle N°7 UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON TESIS: : POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO UBICACIÓN : SECTOR: URB. SAN JUDAS CHICO DISTRITO: WANCHAQ DEPARTAMENTO: CUSCO FECHA : 07 de diciembre del 2015 RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca TECNICA DE INVESTIGACION : CALICATA N° 1 UBICACIÓN: URB. SAN JUDAS CHICO CALLE N°7 COTAS REFERENCIA : NIVEL DE TERRENO DIMENCIONES CALICATA: LARGO: 1.40m ANCHO: 1.20m NIVEL : 3313 msnm PROFUNDIDAD FINAL : 1.50 m NIVEL FREÁTICO : No se encontró PROFUND. SIMBILO CLASIFIC. MUESTREO COTA ESTRATO DESCRIPCION DEL SUELO METROS GRAFICO SUCS N° PROF. 0.00 3313.00 1 GC Material de préstamo 0.15 3312.85 Arcilla inorganica de baja a media plasticidad de color 2 CL oscuro por partes de color 1 0.15 m - 0.70 m 0.50 naranja oscuro consistencia inicial dura. 0.70 3312.30 1.00 Arena fina limosa con grava en 3 SM estado compactado color café 1 0.70 m - 1.50 m oscuro. 1.50 3311.50 2.00 Fuente: Elaboración propia 188 Estratigrafía de calicata N°2 – Calle N°6-A UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON TESIS: : POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO UBICACIÓN : SECTOR: URB. SAN JUDAS CHICO DISTRITO: WANCHAQ DEPARTAMENTO: CUSCO FECHA : 07 de diciembre del 2015 RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca TECNICA DE INVESTIGACION : CALICATA N° 2 UBICACIÓN: URB. SAN JUDAS CHICO CALLE N°6-A COTAS REFERENCIA : NIVEL DE TERRENO DIMENCIONES CALICATA: LARGO: 1.40m ANCHO: 1.20m NIVEL : 3313 PROFUNDIDAD FINAL : 1.50 m NIVEL FREÁTICO : NO ENCONTRADO PROFUND. SIMBILO CLASIFIC. MUESTREO COTA ESTRATO DESCRIPCION DEL SUELO METROS GRAFICO SUCS N° PROF. 0.00 3313.00 1 GC Material de préstamo 0.15 3312.85 Arcilla inorganica de baja a media plasticidad de color 0.50 2 CL oscuro por partes de color 2 0.15 m - 0.80 m naranja oscuro consistencia inicial dura. 0.80 3312.20 1.00 Arena fina limosa con grava 3 SM en estado compactado color 2 0.80 m - 1.50 m café oscuro. 1.50 3311.50 2.00 Fuente: Elaboración propia 189 MATRIZ DE CONSISTENCIA EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCOCUSCO VARIABLES PROBLEMA GENERAL OBJETIVO GENERAL HIPOTESIS GENERAL DEPEN- INDICADOR DIENTES ¿Cuál será la evaluación Evaluar La capacidad de soporte comparativa mediante comparativamente y la densidad máxima la capacidad de soporte mediante la capacidad de un suelo adicionado Capacidad de Número de y densidad máxima de de soporte y densidad con polímero adhesivo soporte CBR un suelo adicionado con máxima de un suelo natural en porcentajes polímero adhesivo adicionado con polímero de 0.5%, 1%, 2% y 3% natural en porcentajes adhesivo natural en son superiores frente a de 0.5%, 1%, 2% y 3% porcentajes de0.5%, un suelo natural para frente a un suelo natural 1%, 2% y 3% frente a un sub rasante de para sub rasante de suelo natural para sub Densidad pavimento rígido de la gr/cm3 pavimento rígido de la rasante de pavimento máxima Urb. San Judas Chico – Urb. San Judas Chico – rígido de la Urb. San Cusco. Cusco? Judas Chico – Cusco. VARIABLES PROBLEMA OBJETIVO HIPÓTESIS INDEPEN- INDICADOR ESPECIFICO ESPECIFICOS ESPECIFICOS DIENTES Evaluar ¿Cuál será la evaluación comparativamente La capacidad de soporte comparativa mediante mediante la capacidad y la densidad máxima la capacidad de soporte de soporte y densidad de un suelo adicionado y densidad máxima de máxima de un suelo con polímero adhesivo un suelo adicionado con adicionado con polímero natural en porcentajes polímero adhesivo Suelo de adhesivo natural en de 0.5% son superiores Peso (Kg) natural en porcentaje de estrato arcilloso porcentaje de 0.5% frente a un suelo natural 0.5% frente a un suelo frente a un suelo natural para sub rasante y base natural para sub rasante para sub rasante de de pavimento rígido de de pavimento rígido de pavimento rígido de la la Urb. San Judas la Urb. San Judas Chico Urb. San Judas Chico – Chico – Cusco. – Cusco? Cusco. Evaluar ¿Cuál será la evaluación comparativamente La capacidad de soporte comparativa mediante mediante la capacidad y la densidad máxima la capacidad de soporte de soporte y densidad de un suelo adicionado y densidad máxima de máxima de un suelo con polímero adhesivo un suelo adicionado con adicionado con polímero natural en porcentajes polímero adhesivo Suelo de adhesivo natural en de 1% son superiores Peso (Kg) natural en porcentaje de estrato arenoso porcentaje de 1% frente frente a un suelo natural 1% frente a un suelo a un suelo natural para para sub rasante de natural para sub rasante sub rasante y base de pavimento rígido de la de pavimento rígido de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – la Urb. San Judas Chico Urb. San Judas Chico – Cusco. – Cusco? Cusco. 190 Evaluar ¿Cuál será la evaluación comparativamente La capacidad de soporte comparativa mediante mediante la capacidad y la densidad máxima la capacidad de soporte de soporte y densidad de un suelo adicionado y densidad máxima de máxima de un suelo con polímero adhesivo un suelo adicionado con adicionado con polímero natural en porcentajes polímero adhesivo adhesivo natural en de 2% son superiores natural en porcentaje de porcentaje de 2% frente frente a un suelo natural 2% frente a un suelo a un suelo natural para para sub rasante de natural para sub rasante sub rasante y base de pavimento rígido de la de pavimento rígido de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – la Urb. San Judas Chico Urb. San Judas Chico – Cusco. – Cusco? Polímero Porcentaje en Cusco. adhesivo peso del Evaluar ¿Cuál será la evaluación natural suelo (%) comparativamente La capacidad de soporte comparativa mediante mediante la capacidad y la densidad máxima la capacidad de soporte de soporte y densidad de un suelo adicionado y densidad máxima de máxima de un suelo con polímero adhesivo un suelo adicionado con adicionado con polímero natural en porcentajes polímero adhesivo adhesivo natural en de 3% son superiores natural en porcentaje de porcentaje de 3% frente frente a un suelo natural 3% frente a un suelo a un suelo natural para para sub rasante de natural para sub rasante sub rasante y base de pavimento rígido de la de pavimento rígido de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – la Urb. San Judas Chico Urb. San Judas Chico – Cusco. – Cusco? Cusco. Fuente: Elaboración propia 191 UBICACIÓN DE CALICATAS Fuente: Google Earth Calicata 1 Calicata 2 Este: 180145.52 180175.77 Norte: 8502051.71 8502127.94 Elevación: 3313 3313 Fuente: Elaboración propia