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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Civil

APLICACIÓN DEL ADmVO QUIM KD-40 PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS APUCACIÓN: CALLES DEL CENTRO POBLADO SANTA MARIA DE HUACHIPA

TESIS Para optar el Título Profesional de :

INGENIERO CIVIL

Nohelia Thais La Rosa Orbezo Lima- Perú 2006

Dedicatoria: A Dios por permitirme vivir este momento, quien ha tomado como instrumentos a mis padres y hermanos para ayudarme a conseguir una de mis mayores metas.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGEN/ERfA·EACULTAQ QE INGENIERIA CIYIL

Aars!teclmtentoa

Agradecimientos Agradezco infinitamente a Dios Padre Todopoderoso creador del Universo por darme la sabiduría, voluntad, paciencia y dedicación en este trabajo.

A mis padres por haberme dado la oportunidad de haber llegado a culminar mis estudios superiores, con sus esfuerzos y amor hacia mi persona.

A Jos Ingenieros que me brindaron

incondicionalmente sus consejos,

sugerencias y experiencias que sirvieron de mucho en el desarrollo de este trabajo.

A aquellas personas particulares que me contribuyeron y que fueron partícipe con su buena voluntad en el comienzo, desenvolvimiento y culminación de esta obra que en su interior lleva consigo muchas colaboraciones.

Al Jng. Wilfredo Gutiérrez Lázares por haber aceptado a ser guía y cooperador principal de este trabajo que ha dado como resultado el fruto de su vasta experiencia adquirida y que sin su ayuda no Jo hubiera logrado.

Apllcscl6n del aditiVo QUIM KD-40 psm eltllbH!zsr .ueloa en csmtnoa no psvlmentsdoa Aptlcscl6n: Callea del Cantro Poblado Ssnts Msrts de Huechlps Le Rou Orbezo, Nohells Thsll

lnd!ce

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER/A-FACULTAD DE INGENIEBIA CIVIL

INDICE

Resumen

1

Introducción

2

Índice de figuras

3

Índice de tablas

5

Glosario

7

Capitulo 1 : Generalidades 1.1 Antecedentes de la Investigación

9

1.2 Objetivo General

10

1.2.1 Objetivo Específico

10

1.3 Estabilización de suelos

10

1.3.1 Estabilizadores químicos existentes

13

1.3.2 Estabilizador QUIM KD-40

13

1.3.3 Experiencias anteriores

18

1.4 Descripción de la zona

20

1.4.1 Ubicación

20

1.4.2 Características ambientales

21

1.4.3 Organización Política

22

1.4.4 Descripción del problema

22

1.4.5 Características de los suelos

23

1.5 Metodología de Trabajo en la Investigación

25

Capitulo 2: Dosificación del aditivo QUIM KD-40 2.1 Ensayos de Laboratorio

29

2.1.1 Ensayos de Laboratorio realizados al suelo sin aditivo

29

2.1.2 Ensayos de Laboratorio comparativos: Suelo sin aditivo

33

Versus Suelo

Capitulo 3: Aplicación del aditivo QUIM KD-40 3.1 Dosificación en campo

51

3.2 Equipos necesarios

52

3.3 Proceso constructivo

52

3.4 Control Post construcción

56

3.4.1 Densidad de campo (MTC E 117-200)

Apllcaclfm del aditivo QUIM-KCUO para estsblllzsr suelos en caminos no pavimentados Apllcscl6n: Cslles del Centro Poblado SsnttJ Mstfa de Huschlps LB RoiiB Orbezo, Nohella Thals

56

't4teth

lndloe

UNIVERSIDAD NACIONAL PE INGENIERIA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

3.4.2 Penetrómetro dinámico de cono

57

3.4.3 Cálculo de la adherencia de polvo

60

3.4.4 Monitoreo fotográfico

61

3.4 Costos comparativos

64

Conclusiones y Recomendaciones

66

Bibliografía

68

Anexos Anexo A: Norma técnica de estabilizadores químicos MTC E 1109 2004 Anexo 8: Reporte de ensayos de suelos, efectuados en el Laboratorio de Investigación y Química N° 21

Anexo C: Levantamiento topográfico Anexo D: Ubicación de las calicatas Anexo E: Perfil estratigráfico de las calicatas Anexo F: Registros de Ensayos de laboratorio. Anexo G: Fotografías de Ensayos de laboratorio. Anexo H: Correcciones de. los valores de óptimo contenido de humedad y máxima densidad seca, para realizar el ensayo de Corte directo.

Anexo 1: Hojas de dosificación para la construcción de los tramos. Anexo J: Registros de Ensayos de Campo. Anexo K: Fotografías de Ensayos de Campo.

Aplicación del aditivo QUIM-KIUO para etJIBblllzar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Cetles deloCentro Poblado Santa Mstfs de Huschlpa La Rosa OtfJezo, Nohetta Thsls

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Resumen

Resumen El presente Trabajo consiste en un método alternativo de estabilización a caminos no pavimentados aplicando el aditivo QUIM KD-40, el cual es

un

producto a base de cloruro de calcio y otros compuestos más, que permite estabilizar los suelos. El empleo de este producto otorga al terreno natural una mayor resistencia para ser utilizados como caminos de rodadura. Diversas Pruebas de Laboratorio: ensayo Proctor, CBR, Corte Directo y Durabilidad, muestran en el

desarrollo de este trabajo el mejoramiento que

produce dicho aditivo según su proporción aplicada, en suelos areno limosos, grava mal gradada con limo y arena y arena limosa con grava, comprobándose que el suelo tratado llega a tener propiedades y resistencias mayores que las que aquellas sin aditivo. En base a los resultados obtenidos del laboratorio se ha realizado un tramo de aplicación, en el centro poblado Santa María de Huachipa, el se ha monitoreado hasta la fecha, para comprobar su desenvolvimiento a lo largo del tiempo, realizando para ello diversos ensayos en campo como: densidad, penetrómetro dinámico de cono y el ensayo para calcular la adherencia de polvo. Los equipos y metodología constructiva utilizados para la aplicación de esta alternativa, son similares a los métodos y equipos tradicionales utilizados, para la un pavimento flexible convencional; aspecto importante que posibilita su ejecución en gran escala. Algunas diferencias poco significativas están citadas a lo largo del presente trabajo. Cabe acotar que el costo aproximado de esta alternativa es de: s/.7.20 por metro cuadrado.

Apllcscl6n del aditivo QUIM KD-40 para estsblllzsr suelos en caminos no psvtmentsdos Aplicacl6n: ca/lu del cantru Poblsdo Ssnts Marta de Husch/ps LB Rosa OtfJezo, Nohel/s Thsls

-1.

Introducción

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Introducción Hacer uso de la técnica de estabilización de suelos no es una herramienta de utilización reciente; desde hace ya mucho tiempo los expertos en el tema , descubrieron muchos métodos de estabilización, los cuales son calificados como buenas técnicas de mejoramiento. Con la finalidad de incrementar mas el conocimiento en este tema, es que a continuación se presenta una investigación completa de la estabilización de suelos a caminos no pavimentados aplicando el aditivo QUIMKD-40, la cual es una estabilización por medio químico. En esta investigación se han realizado ensayos de laboratorio entre el suelo y el aditivo para conocer las mejoras en las propiedades del suelo, además se ha realizado un tramo de aplicación en el Centro Poblado Santa María de Huachipa, con una proporción determinada según los ensayos de laboratorio Este trabajo esta divido en tres capítulos, en el primer capítulo se hace mención de los diferentes métodos de estabilización que existen actualmente y para que tipo de suelo es aplicable, además se da a conocer las propiedades físicas y químicas del aditivo investigado, y las ca'racterísticas del suelo de la zona donde éste se aplicará. En el capítulo dos

se detalla los resultados de los ensayos de laboratorio

realizados a los suelos investigados. Se tiene ensayos de laboratorio realizados al suelo sin aditivo, con la finalidad de conocer las propiedades físicas y químicas de los suelos y sus ensayos de laboratorio comparativos; suelo sin aditivo versus suelo con aditivo (proporción 1, 2 y 3 % del peso de suelo seco) con la finalidad de obtener con que proporción de aditivo se consigue los mejores resultados. El tercer capítulo describe el proceso constructivo de la aplicación en campo del aditivo QUIM KD-40. Los ensayos realizados en campo, luego de aplicar el aditivo, se hicieron con la finalidad de comparar este tramo y el técnica y económicamente.

Finalmente

se tiene

tramo patrón.

las conclusiones y

recomendaciones donde se detalla lo más re.saltante de esta investigación. Los anexos sustentan

el contenido de la tesis así como las referencias

bibliográficas.

Apllcscl6n, del aditiVo QUIM KD-40 para estsblllzsr suelos en caminos no pBIIImentmtos Apllcscl6fl: cBtles dei:Cémro Poblado Ssnts Márls dtrHusclrlps LB ROIIB Órbezo, Nohef#! fhsls

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·EACULTAD PE INGENIERIA CIVIL

lndlcg dg Figuras

indice de figuras Figura N° 1.1 Sección transversal de un camino no pavimentado

11

Figura N° 1.2 Esquema de los métodos de estabilización

12

Figura N° 1.3 Diagrama de proceso para la obtención del cloruro de calcio, en la empresa QUIMPAC

14

Figura N° 1.4 Ubicación del Centro Poblado Santa Maria de Huachipa

21

Figura N° 2.1 Valores de máxima densidad seca obtenidos al realizar los ensayos Próctor a la muestra M-1

34

Figura N° 2.2 Valores de máxima densidad seca obtenidos al Realizar los ensayos Próctor a la muestra M-2

35

Figura N° 2.3 Valores de máxima densidad seca obtenidos al realizar los ensayos Próctor a la muestra M-3

35

Figura N° 2.4 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-1

37

Figura N° 2.5 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al100 o/o de la máxima densidad seca de la muestra M-1

38

Figura N° 2.6 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-1

38

Figura N° 2.7 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 100% de la máxima densidad seca de la muestra M-1

39

Figura N° 2.8 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-2

39

Figura N° 2.9 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al100 o/o de la máxima densidad seca de la muestra M-2

40

Figura N° 2.1 OValores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-2

40

Figura N° 2.11 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al100% de la máxima densidad seca de la muestra M-2

41

Figura N° 2.12 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-3

41

Figura N° 2.13 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 100% de la máxima densidad seca de la muestra M-3

42

Figura N° 2.14 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 95% de la máxima densidad seca a la muestra M-3

Apllcscl6n del aditivo QUIM KD-40 para estllblllzar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Csl/es del Centro Poblado Slmts Marle de Huech/pa LB Rosa Orbezo, Nohella Thals

42

-3·

UNIVERSIQAD NACIONAL DE INGENIERIA·EACULTAD DE INGENIERIA CfVIL

lndlce de Flqums

Figura N° 2.15 Valores obtenidos dé1 ensayo CBR sin embeber, al100% de la máxima densidad seca de la muestra M-3

43

Figura N° 2.16 valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de Los ensayo de corte directo aplicado a M-1

45

Figura N° 2.17 valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de Los ensayo de corte directo aplicado a M-2

45

Figura N° 2.18 valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de Los ensayo de corte directo aplicado a M-1

46

Figura N° 3.1 Esquema para determinar la proporción de cada suelo en la mezcla

Apl/cscl6n del aditivo QC!IM KD-40 psm establltzsr suelos en caminos no pavimentados Apllcsct6n: Calles del Cenúo Poblado Ssnts Msrls de Huschlps Ls Ross Omezo, Nohells Thsts

52

·4·

nnUNIVERSIDAP NACIONAL DE INGEN/ERIA·EACULTAP DE INGENIERIA CIVIL

lndlced!

Índice de tablas

Página ·Tabla N° 1.1 Propiedades Químicas y Físicas del aditivo QUIM KD-40

15

Tabla N° 1.2 Gradación del suelo recomendado para la mezcla suelo-aditivo 17 Tabla N° 2.1 Clasificación"de suelos

30

Tabla N° 2.2 Peso unitario de los suelos investigado

30

Tabla N° 2.3 Pesos específicos y absorción de la fracción fina de los suelos investigados

31

Tabla N° 2.4 Pesos específicos y absorción de la fracción gruesa de los suelos investigados

31

Tabla N° 2.5 Peso específico global de los suelos investigados

32

Tabla N° 2.6 valores de contenido de sales solubles y pH de los suelos investigados

33

Tabla N° 2. 7 metodología seguida para realizar el ensayo Próctor modificado 34 Tabla N° 2.8 metodología seguida para realizar el ensayo CBR

37

Tabla N° 2.9 metodología seguida para realizar el ensayo de Corte Directo

44

Tabla N° 2.10 metodología seguida para realizar el ensayo de Durabilidad

47

Tabla N° 2.11 valores obtenidos al realizar los ensayos de durabilidad a la muestra M-1

48

Tabla N° 2.12 valores obtenidos al realizar los ensayos de durabilidad a la muestra M-2

49

Tabla N° 2.13 valores obtenidos al realizar los ensayos de durabilidad a cada a la muestra M-3

50

Tabla N° 3.1 Características de los dos tramos efectuados en campo.

51

Tabla N° 3.2~ -:álculos para determinar la proporción de cada suelo en la

f"

Mezcla

53

Tabla N° 3.3 Resultados obtenidos del ensayo de densidad en campo en el tramo patrón

56

Tabla N° 3.4 Resultados obtenidos del ensayo de densidad en campo en el tramo aplicando el aditivo QUIM KD-40

57

Tabla N° 3.5 Valores del ensayo CBR in situ en la progresiva 0+005 del tramo patrón

59

Aptlcecl6n del sdlt/vo QUIM KD-40 pars etllsblllzsr suelos en cemlnos no psvtmenttldos Apllcacl6n: Callu del Centro Pob/IJdo Sltntll Marta de Hwch/ptl

Ls Ron Otbezo, Nohetls Thsls

·5·

nnUN/VERS/PAD NACIQNAL DE INGEN!EBIA·FACULTAQ DE INGENII¡RIA CIVIL

fndlce de

I.!t!l!!

Tabla NO 3.6 Valores del ensayo CBR in situ en la progresiva 0+015 del tramo patrón.

59

Tabla N° 3. 7 Valores del ensayo CBR in situ en la progresiva 0+020 del tramo con aditivo QUIM KD-40

59

Tabla N° 3.8 Valores del ensayo CBR in situ en la progresiva 0+060 del tramo con aditivo QUIM KD-40

59

Tabla N° 3.9 Valores del ensayo CBR in situ en la progresiva 0+100 del tramo con aditivo QUIM KD-40

60

Tabla N° 3.10 Valores del ensayo CBR in situ en la progresiva 0+140 del tramo con aditivo QUIM KD-40

60

Tabla N° 3.11 Valores del ensayo de adherencia en el tramo patrón

61

Tabla N° 3.12 Valores del ensayo de adherencia en el tramo con aditivo QUIM K0-40

61

Tabla N° 3.13 Análisis de precio unitario de la partida aplicación de aditivo QUIM KD-40 aditivo

64

Tabla N° 3.14 Análisis de precio unitario de la partida afirmado de vía

65

Aplicación del aditivo QUIM KQ.40 pllt'll e•tsblllzer IJUelo• en cemtno• no plllllmentsdo• ApHcaclón: Ca/IN ftl C.ntrv Pobllllfo Sltlltll Mtll'tll de Hwchlptl LB 801111 Orbezo, Nohelle Thel•

•6•

UNIYERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAP DE INGENIERIA CIVIL

Glosarlo

GIO$ario

Compresibilidad:

La compresibilidad es una propiedad donde se observa el

cambio de volumen de la estructura de un suelo debido a la las condiciones naturales y artificiales que se presenten. Contaminación ambiental: Se denomina así a la cantidad de partículas sólidas suspendidas en el aire, disueltas en el agua o incorporadas a los alimentos que ingerimos. Contaminante qurmico: Es toda sustancia orgánica e inorgánica, natural o sintética que durante la fabricación, manejo, transporte, almacenamiento o uso, puede incorporarse al aire en forma de polvo, humo, gas o vapor, con efectos irritantes, corrosivos asfixiantes o tóxicos y en cantidades que tengan probabilidades de lesionar la salud de las personas que entran en contacto con ellas. Crioscópico: sustancia capaz de bajar el punto de congelación Erosión: Es la acción de desgaste, acarreo o transporte y depositación de material intemperizado. Estabilidad volumétrica:

Es la propiedad que tiene un suelo de mantener

constante su volumen. Floculación: Proceso por el cual una sustancia dispersa coloidalmente se separa en forma de partículas discretas, y no como masa continua, de líquido que la contiene. Higroscópico: Propiedad de algunos cuerpos inorgánicos, y todo los orgánicos, de absorber y extraer la humedad según las circunstancias que los rodean. lntemperismo: se trata de un material que ha sido sometido a procesos de meteorización y/o erosión, es decir, que ha sido afectado por el agua, el viento, el sol, el hombre.,etc. Es decir que ha sufrido algún cambio, sea físico o químico de como era originalmente. Permeabilidad: La permeabilidad de los suelos está definida por el contenido de vacíos en su estructura, es decir, el espacio comprendido entre sus partículas provocando la circulación del agua a través de sus poros. Polvo: Suspensión en el aire de partículas sólidas de tamaño pequeño procedentes de procesos físicos de disgregación. La gamma de tamaños de las partículas de polvo es amplia, si bien, estos, fundamentalmente oscilan entre 0.1

y 25 ll·

Ap/lcscl6n del sdltlvo QUIM KD-40 psrs estsb/1/zsr suelos

en caminos no psvlmentsdos

Apl/ctlc/6n: Ctlllu del C.ntro Poblado Santa Merla de Huschi¡M

LB Ross Orbezo, Nohells Ths/$

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UNIVERSIDAD NACIONAL QE INGENIERIA-EACULTAQ QE INGENIERIA CIVIL

Glolgl1o

Punto de inflamación: Temperatura mínima a la cual los vapores de la sustancia produce un encendido momentáneo bajo ciertas condiciones. Resistencia al esfuerzo cortante: Silicosis: La silicosis es una enfermedad englobada dentro de las denominadas neumoconiosis, que son aquellas que se producen por la acumulación de polvo en el tejido pulmonar, en el cual se provoca una reacción de tipo no tumoral. Punto de Solubilidad: Es el punto en el que algún producto se puede disolver. Subrasante: El suelo preparado para sostener una estructura o un sistema de pavimento. Es la fundación de la estructura del pavimento. Tensión superficial: Fuerza de atracción entre las moléculas de la superficie de un liquido y de las moléculas por debajo de ellas que permite que los líquidos presentan una gran tendencia a formar gotas.

Aplicación del aditivo QUIM KIJ.40 para elltllblltzsr 1uelo• en camino• no pavimentados

Ap/leBCI6n: Calles del Centro PobiM/o Santa Malfa de Huachlpa

LB Rosa Omezo, Nohells Thsl•

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Cgpltulo 1; Generslldstles

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERfA·EACULTAQ DE INGENIERIA CIVIL

Capitulo 1: Generalidades 1.1 Antecedentes de la Investigación La estabilización de los suelos en las vías terrestres, es una técnica utilizada para mejorar el comportamiento esfuerzo-deformación de los suelos. Este proceso ha contribuido a mejorar la resistencia al esfuerzo cortante, la deformabilidad o compresibilidad, la estabilidad volumétrica ante la presencia de agua, la durabilidad de los suelos ante el intemperismo entre otros. 1 En la actualidad las alternativas contemplan el método de estabilización química, además de los

mecánicos. Como el empleo de

cal, cemento, productos

asfálticos, productos con polímeros, con aceites sulfonados, con enzimas, así como con el QUIM KD-40, entre otros. Estas opciones se utilizan en el mejoramiento y estabilización de terracerías de caminos no pavimentados, como también en la propia estructura del pavimento, es decir en la sub - base y base. La aplicación de estabilización con agentes específicos está limitada para cada tipo o grupo de suelos, como es el caso del cemento Pórtland y productos asfálticos, empleados para materiales granulares-arenosos; cal hidratada o cal viva para suelos arcillosos, etc. Las investigaciones sobre estabilización química de suelos aplicada a caminos no pavimentados, es considerable, es así que la Oficina de Apoyo Tecnológico del MINISTERIO DE TRANSPORTE Y COMUNICACIONES ha tenido mucho interés al respecto y es por eso que ha preparado LA NORMA TÉCNICA DE ESTABILIZADORES QUIMICOS MTC E 1109 2004.Ver Anexo A. Además se han desarrollado tesis referentes al tema, realizadas en la Universidad Nacional de Ingeniería, con la finalidad de dar a conocer los resultados alcanzados al ensayar algunas clases de suelos con algunos de los tantos productos estabilizadores que se comercializan en la industria de la construcción de caminos. La presente tesis pretende alcanzar, además de hacer los ensayos y determinar la dosificación óptima del aditivo-suelo, a la ejecución de un tramo de prueba en el cual se aplicará lo conseguido en laboratorio y de esta manera propiciar el interés en los municipios como alternativa de mejoramiento de sus vías.

1 Cfr: Instituto Mexicano del Transporte Publicación Técnica No.201, 1

Apllcscl6n del sdltlvo QUIM KD-40 psrs e.mblllzsr •uelo• en camino• no pavimentado• Aptlcllclón: C.H•• del Centro Pobllldo Santa Marlll de Huachtpa L.B RoN O"'ezo, Nohe/ls Thst•

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UNIVERSIDAD NACIONAL QE INGENIER/A-FACULTAD DE INGENIERIA C!VIL

Cfpftulo 1: Qenerslldlldes

La aplicación se ha realizado en una de las calles del Centro Poblado Santa María de Huachipa que tiene 60% de sus vías sin pavimentar, empleando el aditivo QUIM KD-40, el cual es un producto a base de cloruro de calcio y otros compuestos que permite estabilizar los suelos.

1.2 Objetivo General Aplicar el aditivo QUIM KD-40 como estabilizador económico para suelos en caminos no pavimentados. 1.2.1 Objetivo Especifico Como objetivo específico se busca:

>

Evaluar las mejoras de las propiedades del suelo empleando el aditivo QUIM KD-40.

> >

Determinar la dosificación de aditivo que logra tener mejores resultados. Establecer un proceso constructivo óptimo para la aplicación de este producto.

>

Comentar la extensión de la aplicación a otras zonas del Perú.

1.3 Estabilización de suelos Corresponde al proceso de someter a los suelos a tratamientos de manera que puedan soportar condiciones adversas, rindiendo en todo tiempo el servicio esperado. Así también se estabilizan los suelos de los caminos no

pavimentados, en donde los vehículos circulan sobre el terreno natural, libre de materia vegetal, algunas veces con

revestimientos ligeros y de sistema de

drenaje deficientes. El componente principal lo constituye la sub-rasante. Véase la Figura N° 1.1, en la cual se muestra la sección transversal de un camino no pavimentado; se aprecia la subrasante como material de

cimentación del

pavimento.

Aplicación dellldltlvo QUIM ICD-4D para elltllblllzer suelos en caminos no pavtmentMJos Apllcacl6n: c.nes del Centro Poblado S/llltlJ Mlll'lll de Huachlpe LB Ro68 Orbezo, Nohelle Thels

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UNIVERSIDAD NACIONAL QE /NGENIERIA-EACULTAQ DE INGENIERfA CIVIL

CSpltlllo 1: Qenefllldsdes

'f

i i

1 SUELO

TURAL

Figura N° 1.1 Sección transversal de un camino no pavimentado

En la Figura N° 1.2

, se puede visualizar los diferentes métodos de

estabilización, que surgieron de la investigación ingenieril, así tenemos; la estabilización por medio mecánico, la que a su vez comprende las alternativas de compactación, mezcla de suelos, precarga, Vibroflotación y el

uso de

geosintéticos; la estabilización eléctrica, la que comprende la electrósmosis, la estabilización por medio térmico, la que comprende, Jos métodos por enfriamiento y calentamiento; y por último uno de los métodos mas estudiados actualmente, la estabilización química, la que comprende el uso de cal, asfalto, cemento,

productos con polímeros, productos con enzimas, productos con

aceites sulfonados, productos con sales dentro de estos se encuentra el QUJM KD- 40.

Aplfcsc/6n del sd/tlvo QUIM KD-40 psrs est/Jblllzsr 1111/Jlos en caminos no pavtmentsdos Ap//cac/6n: Celles del centro Poblado Stln,. Marta de Huach/pe LB Rosa Orbezo, Nohells Th/Jls

·11·

UN!VERSIDAQ NACIONAL DE INGENIERIA..fACULTAP DE /NGENIERIA CIVIL

Cfp/tUio 1: Geaemlldsr/es

Estabilización de suelos

•

Estabilización por medio mecánico

'

Compactación

l

_)_

' '

Estabilización por medio eléctrico

Electr6smosis

' '

' '

Estabilización por medio qulmico

Estabilización por medio térmico

Calentamiento

Cal

J

l

Mezcla de suelos

Enfriamiento

Cemento

1

1

Precarga

Asfalto

t_

_1

Vibroflotación

Productos con Polimeros )> )>

l

PROBASETX55 CURASOL AK

'

Geosintéticos

Productos con Enzimas

'

)> )>

PERMAZYME ZVMPLEX PZ-22X

l Productos con Aceites sulfonados )>

CONAID

J Productos con Sales "'QUIMKD-40

Figura N° 1.2 Esquema de los métodos de estabilización

Aptlcsclóa del aditivo QUIM KD-40 psm etJtsbtttzsr suelos ea caminos no pBVImeatsdos ApHcacl6n: cstte• fál Centro Pobtedo Santa Mart. fá Huachtpa

t..s RON 0rbf1ZO, Nohells ThBIII

-12·

UNIYERSIOAD NACIONAL QE INGENIERIA-FACULfAD DE INGENIERIA CIVIL

Cgpltulo 1: Genfl'lllldadu

La gran variabilidad de los suelos y sus composiciones hacen que cada método resulte sólo aplicable a un número limitado de tipos de ellos. En muchas ocasiones, la variabilidad, se manifiesta a lo largo de algunos metros, o algunos kilómetros. 2 1.3~ 1 Estabilizadores

quimicos existentes

Existen tres alternativas conocidas en nuestro medio y que por razones económicas se han utilizado con mayor frecuencia, como el suelo mezclado con cemento, cal o asfalto, por otro lado se cuentan con productos con enzimas, con polímeros, con aceites sulfonados, con sales, como el QUIM KD-40, donde uno de ellos modifica y le proporciona propiedades distintas a cada suelo. A pesar que las estabilizaciones químicas pueden ser eficientes bajo una amplia variedad de condiciones, no existe ningún producto químico ideal que pueda estabilizar todos los tipos de suelos en todas las circunstancias y condiciones climáticas. Un estabilizador químico debe ser tal, que en pequef\as cantidades del mismo produzca los efectos deseados, además que actúe rápidamente.

3

1.3.2 Estabilizador QUIM KD-40 El QUIM KD-40, elaborado por

la empresa peruana QUIMPAC, tiene una

concentración de 40% de cloruro de calcio, y debido a la tecnología de su proceso, la calidad del producto se ajusta perfectamente a las normas nacionales (NTP) e internacionales (ASTM), con la característica adicional que lo diferencia notablemente de productos similares, de tener un bajo índice de corrosión por su reducido contenido de cloruro de sodio. QUIM KD~40, es un producto industrial desarrollado, a partir de la reacción química del carbonato de calcio (caliza) con el ácido clorhídrico (CaC03 + 2 HCI

=

CaCI2 + C02+H20)

y

luego la síntesis del CaCI2 usando aditivos que

permiten darle al producto final el aspecto, equilibrio y la calidad requeridos para cumplir eficazmente con las aplicaciones a las que está dirigido:

CaCI2 + aditivos = CaCI2 (KD 40) solución liquida

2

Crf: Rico y del Castillo,493

3

Crf: Crespo,327

Aplicación del sdltlvo QUIM KD-40 psrs estsblllzsr suelos en csmlnos no psvtmentsdos Ap1Jcsct6n: Cllll• del C.ntro Poblado Ssnut Mar/a do Huachlpa I..B Ross Orbezo, Nohel/s Thsts

·13·

UN!VERS/DAQ NACIONAL PE INGENIEBIA·EACULTAP PE INGENIEBIA CIVIL

Cgpltulo 1: General/dfldes

El Producto es elaborado en la Planta de Álcalis de Paramonga. La Figura Nº 1.3 muestra el diagrama de proceso para la obtención del cloruro de calcio, en la empresa QUIMPAC.

ELECTROIJSIS

CLORO ÚQUIDO

SAL INDUSTRIAL

PLANTA

REFINERIA

J

SAL CONSUMO HUMANO

PAPEL

Figura Nº 1.3 Diagrama de proceso para la obtención del cloruro de calcio, en la empresa QUIMPAC

La concentración de cloruro de sodio en su composición es mínima (menor a las 5 ppm), con lo cual el producto no es corrosivo, pudiendo usarse de manera segura en los diferentes campos de aplicación. La Tabla Nº 1.1, presenta las propiedades físicas y químicas 4

4

Crf: Ficha técnica del producto QUIM KD-40

Apl/cacl6n del sdltlvo QUIM K6'46 pera estsblllzer suelos en caminos no pevlmentsdos Apl/cltcl6n: Clllles del Centro Pobledo SanUI Mar/e de HUIIch/JM Ls RON 0tflf1ZO, Nohells Thels

·14·

UNIYEBS/DAQ NACIONAL PE !NGENIERIA-EACULTAD QE INGENIEBIA CIVIL

CsDituto 1: Genemtldsdg

Caracteñsticas

Valores

Estado Físico/Apariencia

Líquido claro

PH

6.5-7.5

Solubilidad en agua

100%

Densidad

1.41 gr./cm.

Tensión Superficial

94 dinas/cm. (a 20 °C)

Olor

Inodoro

Viscosidad

8.48 Centipoise (a 20

Punto de Ebullición

118

Peso Molecular

110.99

oc)

oc

Tabla N° 1.1 Propiedades Químicas y Físicas del aditivo QUIM KD-40

El QUIM KD-40 es un producto delicuescente, ya que puede disolverse completamente absorbiendo humedad de la atmósfera- cuando la humedad relativa del aire es mayor que la crítica durante parte del día. El QUIM KD-40 tiene una presión de vapor más baja que el agua pura, por lo que las moléculas de agua mezclado con el producto

se evaporan más lentamente que las

moléculas del agua pura, debido a estas propiedades es por lo que se usa el cloruro como paliativo del polvo. La humedad que imparte la adición de QUIMKD-40 a la superficie de un camino de tierra mantiene los áridos más estables evitando perderse y reflejando una economía frente a otras alternativas.

La propiedad higroscópica del QUIM KD-40 hace que durante la compactación se absorba y retenga agua del medio ambiente. Al evaporarse el agua con más dificultad, se requiere menos agua para mantener la humedad cercana a la óptima; beneficioso en regiones áridas, donde escasea el agua. Para un mismo esfuerzo de compactación los suelos tratados con QUIM KD-40 suelen producir una densidad seca mayor y una mayor resistencia. El aumento de la densidad está originado por la modificación en el estado de floculación de las partículas arcillosas del suelo, unido a una mayor facilidad para que las partículas gruesas cambien de posición durante el proceso de compactación. La solución de QUIM KD-40 se congela a una temperatura menor que el agua pura, (-50 °C), la cual depende de la concentración de cloruro. Por consiguiente

Apttcecl6n del edlt/vo QUIM KD-40 pen1 e.tsbtttzer 11ue/o11 en cemlno11 no ptllllmentsdoll Apttcac/6n: Calle• del Centro Pobltldo Santlt Mllrls de Huachtpa Le BoA Orbezo, Nohel/e The/11

·15·

UNIVERSIDAD NACIONAL QE INGENIER/A-EACULTAD DE INGEN/ER/A CfVIL

Cfpltufo 1: Qeneralldlldes

los suelos tratados con QUIM KD-40, sufren menos los

efectos del hielo y

deshielo, debido a que están helados por un tiempo menor.5 Otras de las propiedades del QUIM KD-40 es que suministra iones de calcio que pueden ser intercambiados por otros iones en la superficie de las partículas de arcilla, mejorando sensiblemente la plasticidad de las arcillas montmorilloníticas y reduciendo el hinchamiento de las mismas cuando absorben agua. Se puede decir que el QUIM KD-40 es ecológico porque contribuye a mejorar el paisaje y a eliminar la contaminación ambiental, disminuyendo la concentración de finos en el aire a niveles permisibles de acuerdo a la legislación vigente. Es aglutinante ya que cohesiona las partículas del suelo aumentando su densidad. Uno de los inconvenientes de su empleo es que al disolverse fácilmente en agua puede ser arrastrado por las aguas de lluvia; de aquí que sea necesario repetir el tratamiento periódicamente cuando se emplea como paliativo del polvo. Como el cloruro es bastante higroscópico, mantiene la humedad allí donde se acumula. Esto puede acentuar la corrosión de las partes metálicas de los vehículos.

Afortunadamente

los

constructores

de

automóviles

están

modificándolos para disminuir la posible acumulación de las sales presentes en la superficie de los caminos estabilizados. 6 El producto QUIM KD-40, se ofrece al mercado en forma liquida y a granel; al lugar de aplicación el producto llega en cisternas de 30 toneladas. Actualmente el QUIM KD-40 se utiliza en la industria minera, como controlador de polvo. En la industria de la construcción, como acelerador del fraguado en el concreto y como estabilizador de suelos en la construcción de vías. En la industria del petróleo, en la cementacion de pozos petroleros. En la industria química mantienen los líquidos a muy bajas temperaturas, y en la agricultura se le utiliza como fertilizante.

La proporción depende del tipo de tránsito. Para tránsito pesado propone cuatro kilogramos por metro cuadrado, mientras que para transito liviano propone dos a tres kilogramos por metro cuadrado. Se recomienda el uso en suelos bien graduados, La Tabla Nº 1.2 muestra

gradaciones que ofrecen buen

5

Crf: Ficha técnica del producto QUIM KD-40

6

Crf: Manuel Mateos de Vicente, estabilización de suelos con cloruro cálcico,155

Apllcec/6n deledltlvo QUIM KD-40 psra estsblllzllr suelos en cemlnos no psvtmentlldos Aplfcllc/6n: C.llel del c.mro Pobllldo s.nr. Marlll de HuachlptJ Ls Rose Orbezo, Nohelle Thels

·16·

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACUL TAD PE INGEN!ERIA CIVIL

Capitulo 1: Generalldsdes

comportamiento al ser mezclado con éste. Los materiales deben contener un índice de plasticidad comprendida entre 4 y 1O %. 7

Malla Serie Americana 1 3/4 3/8 N°.4 N°.10 N°.40 N°. 200

A

B

%Pasa

%Pasa

100 85-100 65-100 55-85 40-70 24-45 10-25

100 70-100 50-100 40-85 35-70 20-45 10-30

Tabla N° 1.2 Gradación del suelo recomendado para la mezcla suelo-aditivo Los equipos necesarios para la aplicación del aditivo son Jos mismos utilizados en un pavimento flexible tradicional; motoniveladora, que servirá para escarificar el terreno y mezclarlo con el agua y aditivo; camión cisterna y camión regador de aditivo para agregar el agua y el aditivo QUIM KD-40 respectivamente y máquina compactadora, para densificar el terreno. La permanencia del producto con los agregados es indeterminada a menos que la carpeta sea removida o expuesta a una severa inundación u otra forma de fenómeno natural. El producto no se pierde por acción del medio ambiente. Por efecto del sol pierde agua, pero al humectarse con la garúa, neblinas costeras o un riego suave con agua recupera sus cualidades y evita la pérdida de finos. Luego de la aplicación del producto el mantenimiento recomendado depende de los resultados de la aplicación ya que cada suelo responde en forma diferente. En los casos de tránsito liviano, se recomienda reponer sólo humedad (regado con agua). La adición del QUIM KD-40 es posterior y en proporción llamadas de mantenimiento de un kilogramo y medio por metro cuadrado.

7

Crf: Ficha técnica del producto QUIM KD-40

Apl/cscl6n del Bdtttvo QUIM J
·11.

UNIVERSIDAD NACIONAL PE !NGENIER/A-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

C8D/tulo 1: Genersf/dedu

1.3.3 Experiencias anteriores En estos últimos años (2003-2005) el aditivo QUIM KD-40, ha sido aplicado en a cargo de la OAT del Ministerio de Transportes y

diferentes sitios, esto

Comunicaciones, En las fotografías siguientes se puede visualizar la condición de la vía antes de aplicar el aditivo QUIM KD-40 y posteriormente a utilizar el aditivo, por lo que se puede notar las mejoras alcanzadas. Entre las aplicaciones realizadas se puede destacar las siguientes:

-Carretera Imperial-Pampas, Km. 38+000 - Km. 43+000 Huancavelica

../ ¡...---- - - - - -

-

n

o ~

-

- Carretera: Conococha- Antamina, Acceso a la Mina Anta mina 1 Yanacancha

.........

. ·.':;:

. •.,

~

'e

~-

....... -_.,

Ap/lceclón de/aditivo QUIM KD-40 pers emblllzer suelo• en caminos no pavimentados ApfklJc/6n: Cll/1111• del Centro Poblado Santa Marta de HUIICh/pa LB Rosa Omezo, Nohelfs Thsfs

-18-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE !NQEN!ERIA.fACULTAD QE INQEN/ERIA CIVIL

Capitulo 1: Genemlldsdel

- Carretera: Pacasmayo- Cajamarca, Sector: Acceso a la Mina Yanacocha

-Carretera Sajinos- Ayabaca, Km.72+000- Km. 77+000-Piura

-Carretera Huari-Pomabamba Km. 240+000-Km 245+000-Ancash

Apllcecl6n del Bdltlvo QUIM KD-40 psTB emblllztlr .uelos en cemlnos no ptwlmentsdos Aplkacl6n: c.u.. tt.l C.ntro PobiMlo SMitlt Mana • Huachlpa LB Rose OrtJezo, Nohelle Thels

·19·

UNIVERSIDAD NACIQNAL PE INGEN/ERIA·EACULTAD PE INGENIERIA CIVIL

Cspftufo 1: Gennl/dsdg

-Pachacamac-Cieneguilla, Km. 00+000-Km. 05+000-Lima

1.4 Descripción de la zona El Centro Poblado Santa María de Huachipa que alberga a unas 14000 personas aproximadamente, abarca una extensión superficial aproximada de 1062,40 Has, de los cuales, el 15% está conformado por tierras eriazas, otro 15 % destinado al uso agrícola, el 45% al habitacional y el 25% al uso industrial.

La mayoría de sus vías se encuentran sin afirmar y por tener un sector industrial, se hace necesario el paso

constante de vehículos pesados y otros que !

erosionan la superficie levantando las pequeñas partículas de polvo que causan contaminación al medio ambiente, disminuyendo la resistencia al paso de estos vehículos y obstaculizando la visibilidad de los conductores.

1.4.1 Ubicación El Centro Poblado Santa María de Huachipa, se ubica en el distrito de Lurigancho-Chosica, Provincia y Departamento de Lima. Se ubica al Nor - Este del Centro de Lima con las coordenadas geográficas: -12° 00' 30" Latitud Sur -77° 56'40" Longitud Oeste Está enclavado en la quebrada del Huaycoloro a los 359 m.s.n.m. Limita por el Norte y el este, con el distrito de Lurigancho, por el Sur, con el Río Rímac y por el Oeste, con el Distrito de San Juan de Lurigancho. Véase Figura N o 1.4.

Apl/cscl6n del aditivo QUIM KD-40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Apllcscl6n: can. del Centro Poblado Sllnts Merla de HU8Chlps La RoBB Orbezo, Nohells Thsls

·20-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CapitUlo 1: GeneralldBtles

Lin-:ta y Callao Figura N° 1.4 Ubicación del Centro Poblado Santa Maria de Huachipa

El acceso a Santa María de Huachipa, se realiza por cuatro puntos principales: - Por el Puente Huachipa, que viene de la Urbanización Campoy del Distrito de San Juan de Lurigancho, ingresando hacia la Av. Los Cisnes. -Por el Km. 5 de la Autopista Ramiro Prialé, ingresando hacia la Avenida Los Tucanes. - Por el Km. 7.5 de la Autopista Ramiro Prialé, ingresando hacia la Avenida Los Laureles. - Por el puente que atraviesa el Río Rimac, que viene desde la Carretera Central, accediendo hacia La Avenida Las Torres y la Avenida Circunvalación. 1.4.2 Caracterfsticas ambientales -Clima. Presenta un régimen estacional bastante regular y estable, tipificándose como clima

semi-cálido.

Puede

distinguirse claramente

bajos

valores

de

la

precipitación fluctuando entre 10.1 ·y 106.3 mm/año y está influenciada por la condensación de las neblinas de la costa (Junio -Agosto) procedentes del Océano Pacífico como las lluvias veraniegas de los Andes (Enero- Marzo).

- Temperatura. La temperatura media anual es de 18.3 grados centígrados, a nivel mensual tiene un régimen estacional definido, mayor en los meses de verano y menor en los meses de invierno.

Aplicación del Btlltlvo QUIM KD-40 pera estsbiiiZer suelos en cemlnos no pevlmenttldos Apllcec/6n: Cal/u del Centro Poblado Sante MIIM de HUIJChlpa La Rose Omezo, Nohelle Thels

• 21·

UMVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

espftuto 1: Generslldst/ea

- Humedad relativa. La humedad relativa es mayor a medida que se aproxima al litoral, produciéndose una inversión estacional. Mientras que en la parte baja la humedad relativa es mayor en los meses de inviernos, en la parte media y alta, la mayor humedad se presenta en los meses de Abril -Junio y esporádicamente hasta Agosto. -Vientos. El anticiclón del Pacífico Sur, produce subsistencia generando abundante nubosidad estratiforme, que explica la escasa precipitación y la predominancia de vientos de componente sur, que en promedio alcanzan velocidades de 3 m/seg. 1.4.3 Organización Politica Las organizaciones comunales y/ o territoriales del CP santa Maria de Huachipa se conforman por Asentamientos Humanos, Urbanizaciones y Asociaciones de Vivienda. Tiene una población aproximada de catorce mil habitantes, dedicados a las actividades de agricultura, comercio, pequeña y mediana Industria, comercios y servicios. 8 El sistema vial está conformado por Calles, Avenidas, Autopistas, y otros que se detallan como: - Asfaltado

20%

- Afirmado

20%

- Tierra Firme

60%

1.4.4 Descripción del problema Uno de los problemas, es la erosión que se produce debido a que la mayoría de sus vías son no pavimentadas. Como ya se mencionó, las consecuencias que se generan a partir de este problema, es la poca visibilidad al paso de conductores, deterioro de las vías por pérdida de agregado, contaminación ambiental, y otras. 8

Información obtenida, en el área de desarrollo urbano de la municipalidad del CP Santa Maria de

Huachipa Aplicación del aditivo QUIM KD-40 pera establllzer suelos en caminos no pavimentados ApHcsc/6n: C.l,_ MI COntro Poblado Santa MtuliJ M HUIIChlpa LB Rose Orbezo, Nohelle Thets

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UNIVERSIDAD NACIONAL PE INGENIERIA-FACULTAQ DE INGENIERIA CIVIL

Cspltulo 1; Generalidades

Entre estas consecuencias la contaminación ambiental, originada al levantarse polvo, genera problema al ser respirado por

las personas, ya que es

un

contaminante químico y los efectos de su inhalación, dependen de la concentración del material particulado en el ambiente, la composición química y mineralógica del polvo, el tamaño de las partículas, el tiempo de exposición y la susceptibilidad de la persona. Las partículas se colocan en suspensión en el aire, luego de cada pasaje de vehículo, y serán transportadas a distancias variables . .La gama de tamaños de las partículas de polvo es amplía, si bien éstos fundamentalmente oscilan entre 0.1 a 25 micra.s, siendo las mas dañinas las partículas menores a tres micras, al ser inhaladas por el ser humano ingresan directamente a los alvéolos pulmonares y no pueden ser retenidas por las vellosidades ni mucus, produciendo la enfermedad llamada silicosis, el depósito surge al respirar polvos que contienen sílice libre, como la arena, el cuarzo y el granito. En las fases avanzadas de la enfermedad aparecen alteraciones en la función pulmonar como consecuencia de la obstrucción en el pasaje de aire y disminución en el intercambio de oxigeno y dióxido de carbono, pudiendo resultar mortal para algunas personas. 9 Por lo que se recomienda hacer un estudio para calcular el contenido de sílice en esta zona, de esa manera se conocerá la magnitud del problema. Dentro de las zonas urbanas que comprende el Centro Poblado Santa María de Huachipa, la tesis se centra en la Parcelación Semirústica La Capitana; en el Jr. Los Archipiélagos, calle, donde se desarrolló el tramo de aplicación con el aditivo estabilizador de suelo QUIM KD-40. En el Plano P-1 se muestra la zona de aplicación. 1.4.5 Caracterfsticas de los suelos El Jr. Los Archipiélagos Mz. C Lote 9 Urb. La capitana tiene una longitud de 160 m. de largo y 6.5 m. de ancho con una capa de grasa en superficie producto de un riego superficial compuesta por residuos del proceso de la industria del jabón. El cual se hizo meses antes de la aplicación del aditivo de manera empírica y con la finalidad de controlar la erosión de la superficie.

9

Crf: MAFPRE,22

Apl/csc/6n del aditivo QUIM KD-40 psrs estsb/1/zsr suelos en caminos no pavimentados Ap/lcacl6n: Celta del Centi'O Pobllldo Santll Man. de HIIIICh/pll Ls Roas Orbezo, Nohells Thsls

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CBI?Itulo 1; GenerslldSC'Ies

Este riego genera un mal aspecto a la vía, ocasionando un olor desagradable en el medio ambiente y posible contaminación ambiental que afecta a los pobladores de la zona. Como parte de la tesis se tomó una muestra de la capa de grasa para se ensayada en el Laboratorio de Investigación y Química N° 21 de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Ingeniería. El reporte de este ensayo se adjunta en el Anexo B. Según lo observado este riego sólo se aplicó en algunos metros del Jr. Los Archipiélagos, coincide con el tramo escogido para la aplicación. Al momento de aplicar el aditivo QUIM KD-40 fue necesario retirar toda la capa de grasa compensando con material de cantera para que la vía quede nivelada. Los cálculos, planos y fotografías del levantamiento topográfico se muestran en el Anexo C. La exploración del suelo se efectuó mediante dos calicatas o excavaciones a cielo abierto,

para determinar

las principales características físicas y

mecánicas, la ubicación de las calicatas se muestra en el Anexo D. De

cada calicata se tomó muestras disturbadas por estrato describiendo y

clasificando en el lugar. Luego las muestras debidamente protegidas fueron remitidas al laboratorio para su

análisis, donde

el perfil estratigráfico

corresponde a la descripción siguiente:

De 0.00 a 0.05 m.

:Material granular (afirmado), mezclado con grasa proveniente de un riego superficial. Con fines prácticos se denomina M-1

De 0.05 a 1.00m.

: Suelo arenoso limoso de color marrón a grisáceo con poco porcentaje de piedras angulosas, a subangulosas, denominada M·2

El perfil estratigráfico de ambas calicatas, se muestran en el Anexo E. El material de cantera requerido de 65 m3 fue traído de la cantera Agregados Coronel S.A.C. Ubicada en los alrededores del Centro Poblado Santa Maria de Huachípa. Este material fue mezclado con el material que quedó en campo después de retirar la capa de grasa, resultando de la mezcla otro tipo de suelo (75% material natural en campo + 25% material de cantera), a la cual la tesis denomina M-3.

Apllcecl6n del edltlvo QUIM KD-40 psrs e11tsblllzsr suelos en caminos no psvlmentsdo11 Aplicación: Clll/u del Centro l'obllldo Sanfll MlJI'III de HIUICh/pa LB Ross Omezo, Nohelltt 1bsl11

-24·

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Capitulo 1; Gene11111dsdes

Por lo tanto, para fines de investigación se ha considerado tres tipos de suelo M-1, M-2, y M-3. Sin embargo en campo la aplicación del aditivo QUIM KD- 40 fue a la mezcla de suelos M-3.

1.5 Etapas de la Investigación Para abordar la presente investigación se elaboró un plan de trabajo, que se detalla a continuación:

-Recopilación de Información,

que consistió en buscar toda la bibliografía

existente referente al tema de Estabilización de Suelos, para lo cual se indagó en salas de tesis, bibliotecas así como también en Internet. Véase fotografía N° 1.1

Fotografia N° 1.1 Etapa de investigación

-Selección del aditivo estabilizador de suelos QUIM KD-40, En el mercado se encuentran Bitusoil, CON AID, Permazyme 22X, Probase TX- 55, QUIM KD-40, Sistema consolid; de ellos se decidió trabajar con el aditivo estabilizador de suelos, QUIM KD-40, debido a varios factores, como por ser

un producto

Peruano, no ha sido minuciosamente estudiado por otros tesistas, facilidad que la empresa brindó al aplicar su producto y ser investigado y por los antecedentes de uso en los principales centros mineros del Perú (Cerro Verde, Antamina, Yanacocha, etc.), como supresor de polvo.

-Elección del lugar para la Aplicación en campo del Aditivo QUIM KD-40, la aplicación en campo del aditivo estabilizador de suelos QUIM KD-40., se realizó en el Centro Poblado Santa María de Huachipa el cual se encuentra ubicado al

Aplicación del aditivo QUIM KD-40 para estsblllzar suelos en caminos no pavimentados Apllcac/6n: Cslletldel C.ntro Pobllldo Santa Mllfta de Huachtpa LB Rose Orbezo, Nohella Thsls

• 25·

UNIVERSIDAD NACIQNAL DE INGEN!ERIA·EACULTAD DE !NGEN/ERIA CIVIL

Cspltuto 1: GenerslldBcles

Nor - Este del centro de Lima, en el Distrito de Lurigancho, provincia y departamento de Lima, debido a

que la mayoría de sus vías no están

pavimentadas. Véase fotografía N° 1.2

Fotografia N° 1.2 Equipo de trabajo, evaluando la zona para aplicar el Aditivo QUIM KD-40

-Recolección de muestras, Con el objeto de investigar las características de las capas de los suelos en la vía en estudio, se llevaron a cabo calicatas de 1.0 m. de profundidad, de las cuales se extrajo suficiente material, que posteriormente fue trasladado al laboratorio para ser estudiado. Véase fotografía N° 1.3

Fotografia N° 1.3 Recolección de muestras

-Mediciones topográficas, Con el objetivo de determinar la topografía de la zona estudiada se

han efectuado las mediciones respectivas, con lo cual

Aplicación del aditivo QUIM J
cattn del Centro Pobtsdo ser. Mat1a de HUIJChtpa La Rosa OrtJezo, Nohells Thsfs AptiCIICI6n:

-26-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Clip/tu/o 1; Genntldades

observamos que faltó material para la nivelación del terreno, lo cual condujo a traer material de cantera. Véase fotografía N° 1.4

Fotografla N° 1.4 Equipo de trabajo realizando mediciones topográficas.

-Ensayos de Laboratorio, los ensayos de laboratorio que permiten identificar los suelos

encontrados en

la zona y hacer comparaciones de algunas

propiedades del suelo entre: suelo sin aditivo vs. suelo con aditivo, este último ensayado en diferentes proporción de aditivo para luego determinar la proporción óptima con la que se tienen mejores resultados y así aplicarlo a la vía. Véase fotografía N° 1.5

Fotografla N° 1.5 Laboratorio N° 02 -de Mecánica de suelos.

Aplicación del aditivo QUIM KD-40 pata eatsblllzsr suelos en caminos no psvtmentsdos ApHcac/6n: Cslles del Csntro Pobflldo Santa Mlllfa de Huachlpa LB Rosa Ot11ezo, Nohetla Thals

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Cspltulo 1; Generalldsdu

-Aplicación del Aditivo QUIM KD-40, Después de efectuar los ensayos de laboratorio y determinar la proporción óptima de aditivo, se llevó a cabo en el Centro Poblado Santa Maria de Huachipa, donde se pudo visualizar la aplicación. Véase fotografía N° 1.6

Fotograffa 1.6 Aplicación en campo del Aditivo Estabilizador de suelos QUIM KD-40

·Trabajo Post Aplicación del Aditivo QUIM KD-40, esta es la última etapa de la investigación, en la cual se realizaron ensayos de campo con la finalidad de hacer un control después de hacer la aplicación del aditivo. Véase fotografía N°

1.7 Entres los ensayos realizados para esta etapa tenemos: -Densidad en el sitio (método del cono). -Penetrómetro dinámico de cono aplicado a pavimentos. -Cálculo de la adherencia de polvo.

Fotograffa 1.7 Equipo de trabajo, en la etapa de monitoreo Apl!cecl6n de/aditivo QUIM KD-40 par& elltllbl!lzar suelos en caminos no pavimentados Aplac16n: C./les del Centro Poblado Santa Marta de Huechlps

Le Rosa Orbezo, Nohel/s Thsls

·28·

UNIVERSIDAD NAC/QNAL DE INGEMERIA-FACULTAD QE INGEMER/A CIVIL

CSpttu(o 2é Doflflcgclón del sdltlvo

QUIMKIHO

Capítulo 2: Dosificación del aditivo QUIM KD-40 Antes de ejecutar el tramo de aplicación, se desarrolló una serie de ensayos de laboratorio, tos cuales han permitido identificar tos suelos encontrados en la zona y hacer comparaciones de algunas propiedades del suelo entre: suelo sin aditivo vs. suelo con aditivo, este último fue ensayado en diferente proporción de 1, 2 y 3% del peso de suelo seco,

para luego determinar la proporción

óptima con la que se tienen mejores resultados y así aplicarlo a la vía.

2.1 Ensayos de Laboratorio Los ensayos de laboratorio fueron divididos en ensayos de laboratorio realizados al suelo sin aditivo, y ensayos de laboratorio comparativos: suelo sin aditivo versus suelo con aditivo. Cabe resaltar que tos .ensayos de suelos de laboratorio se realizaron en

El

laboratorio Nº 02-Mecánica de Suelos, de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería. Estos se realizaron según lo especificado en el manual de ensayos de materiales para carreteras del Ministerio de Trasporte y Comunicaciones. Los registros y fotografías de tos ensayos se encuentran en tos Anexos F y G respectivamente, en este capítulo sólo se especificará un cuadro resumen de estos.

2.1.1 Ensayos de Laboratorio realizados al suelo sin aditivo Estos ensayos han sido realizados, para determinar las propiedades físicas y químicas de las tres clases de suelos investigados: M-1, M-2 y M-3. Los ensayos efectuados fueron: Granutometría, limite líquido, limite plástico, peso Unitario suelto, Peso específico y absorción de la fracción fina del suelo fino, Peso específico y absorción de la fracción gruesa del suelo, análisis químicos de sales solubles, sulfatos, cloruros y Ph.

-Clasificación de suelos Después de realizar tos ensayos de granulometría y límites de consistencia a los suelos investigados, se tiene la siguiente clasificación:

Ap/lcacl6n del aditivo QUIM KD40 psrs emblllzsr suelos en caminos no pavimentados Ap/lcac/6n: CSlles del CSntro Poblado Santa Maria de Husch/ps Ls Ross Orbezo, Nohe//a 1hals

• 29·

UNIVERSIDAD NAC/QNAL DE INGENIERIA-FACULTAQ DE INGENIERIA CIVIL QU/MKI}40

Cflpltuto 2; Qo«fflcgclón del Bltltlvo

Muestra

sucs

AASTHO

M-1

GP-GM

A-1-a-(0)

M-2

SM

A-4-(0)

M-C

GM

A-1-a-(0)

M-3

SM

A-2-4(0)

Tabla N° 2.1 Clasificación de suelos M-1: Es el suelo se encontró a la profundidad de 0.00-0.05 m., mezclado con la grasa y se le denomina, grava mal graduada con limo y arena M-2: Es el suelo se encontró a la profundidad de 0.00-1.00 m., es el que encontramos en mayor cantidad y se le denomina, arena limosa. M-C: Es el material de cantera al que se le denomina grava limosa. M-3: Es el resultado de mezclar 25 % de M-2 con 75 % de M-C al que se le denomina arena limosa con grava, fue a este material al que en campo se le hizo la aplicación del aditivo QUIM KD-40.

-Peso Unitario suelto (MTC E203 -2000) Este ensayo se hizo con la finalidad de saber la cantidad de material suelto a traer de la cantera y saber la proporción de M-C Y M-2, que entra en la mezcla M-3.Adicionalmente se le hizo este ensayo al material de cantera. Por lo tanto se tiene: Muestra Peso Unitario suelto M-1

1620 gr./cm3

M-2

1450 gr./cm3

M-C

1650 gr./cm3

M-3

1500 gr./cm3

Tabla N° 2.2 Peso unitario de los suelos investigado

- Peso especifico y absorción de la fracción fina del suelo fino (MTC E 2052000) Describe el procedimiento que debe seguirse para la determinación del peso especifico aparente y nominal, así como la absorción después de 24 horas de

Ap/lcac/6n del tldltlvo QUIM KD40 psra Htsblllzsr IIUelos en csmlnos no psvlmentsdos Apllcsc/6n; Cs/les dsl Centro Poblado Ssnts Msrls de Huschlps LB Rosa Orbezo, Nohel/s Thsls

-30-

UNIVERSIQAQ NACIONAL DE INGENIERIA-EAcuLTAD DE INGENIER/A CIVIL QUIMKD-40

CBpftUio 2; poa/f/cgc/6n de/aditivo

sumergidos en agua, de las partículas de suelo con tamario inferior a 4.75 mm (tamiz No. 4). PESO ESPECIFICO

PESO ESPECIFICO

ABSORCION

APARENTE (S.S.S.)

NOMINAL

(%)

M-1

2.689

2.791

1.355

M-2

2.663

2.762

1.340

M-3

2.682

2.n1

1.200

MUESTRA

Tabla N° 2.3 Pesos específicos y absorción de la fracción fina de los suelos investigados.

-Peso especifico y absorción de de la fracción gruesa del suelo (MTC E 206 -2000) Describe el procedimiento que debe seguirse para la determinación de los pesos específicos aparente y nominal, así como la absorción, después de 24 horas de sumergidos en agua, de los suelos con tamario igual o mayor a 4.75 mm (tamizNo. 4)

PESOES.- .,_, , _

PESO ESPECIFICO

ABSORCION

APARENTE (S.S.S.)

NOMINAL

(%)

M-1

2.718

2.804

1.125

M-2

2.722

2.808

1.128

M-3

2.726

2.804

1.021

MUESTRA

Tabla N° 2.4 Pesos específicos y absorción de la fracción gruesa de los suelos investigados.

Para obtener el verdadero valor, tanto del peso especifico como de la absorción, correspondientes a la mezcla total (fracción fina y fracción gruesa), se aplican las expresiones:

Apllcsc/6n de/lldltlvo QUIM KD40 pare estabilizar suelos en caminos no psvlmentsdos Apl/cac/6n; cat/es del Centro Poblado Ssnts Maria de Huachlps La Rose Orbezo, Nohells Thals

UMVERSIDAQ NACIONAL QE /NQENIERIA-EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL QUIMKIHO

A

=

Capitulo 2; l)ollflcgcl6n del stlltlvo

P1 At ... P2 A2 Pn An 100 . 100 + 100

Donde: P1, P2, ... Po= Porcentajes respectivos del peso de cada fracción con respecto al peso total de la muestra. G1, G2, ... Gn = Pesos específicos {aparente saturado con superficie seca o nominal, el que se esté calculando) de cada fracción de la muestra total. A1, A2, ... An = Porcentajes de absorción de cada fracción de la muestra total. Gpr = Verdadero valor del peso especifico correspondiente (aparente saturado superficie seca o nominal) a la muestra total. A = Valor del porcentaje de absorción de la muestra total. MUESTRA

PESO ESPECIFICO

PESOESPECIFICO

ABSORCION

APARENTE(S.S.S)

NOMINAL

(%)

M-1

2.704

2.798

1.239

M-2

2.674

.2.n1

1.300

M-3

2.694

2.780

1.150

Tabla N° 2.5 Peso específico global de Jos suelos investigados

-Análisis quimicos de sales solubles, sulfatos, cloruros y pH Establece el procedimiento analítico de cristalización para determinar el contenido de cloruros y sulfatos solubles en agua de los suelos. El pH es una medida

de

la

concentración

de

hidrógeno

expresado

en

términos

logarítmicos. Los valores del pH se reducen a medida que la concentración de los iones de hidrógeno incrementa, y varían en un rango de O a 14. Los valores debajo 7.0 son ácidos, valores debajo 7.0 son alcalinos (básicos), y 7.0 es neutral. El objetivo de este ensayo es determinar si el suelo es ácido o básico.

Apllcsc/6n del aditivo QYIM KD40 para estsblllzsr suelos en caminos no psvtmentsdos Apllcscl6n: Calles del Centro Poblado Sents Marta de Huschlps Ls Rotlll Orbezo, Nohe//a Thels

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD DE INGENIER/A CIVIL QIJIMKD-40

CBpftulo Z: Doflflcscl6n del aditivo

Muestra Cloruros Sulfatos Sales Solubles

pH

ppm

ppm

Totalesppm

M-1

167

1980

2214

8.56

M-2

689

9432

10630

7.45

M-3

251

2802

3182

7.92

Tabla N° 2.6 valores de contenido de sales solubles y pH de los suelos investigados Con respecto a los valores de pH, se puede decir que estos suelos son básicos.

2.1.2 Ensayos de Laboratorio comparativos: suelo sin aditivo versus suelo con aditivo. Estos ensayos se realizaron con la finalidad de realizar comparaciones entre el suelo sin aditivo versus suelo con aditivo., este último realizado en diferente proporción; 1, 2 y 3% del peso de suelo seco. Los ensayos realizados fueron, ensayo Próctor modificado, ensayo CBR, ensayo de corte directo, y ensayo de durabilidad.

-Ensayo Pr6ctor modificado. (MTC E 115-2000) La metodología seguida para realizar el ensayo Próctor modificado a las muestras investigadas: M-1, M-2 y M-3, se esquematiza en la tabla N° 2.7 donde se aprecia que a cada una de estas muestras se les realizó cuatro ensayos Próctor Modificado , estos se diferencian entre sí por la clase y cantidad de líquido empleado para alcanzar su óptimo contenido de humedad, es así que en el 1er ensayo sólo se utilizó como líquido el agua en cantidad variable hasta llegar a obtener la máxima densidad seca y su correspondiente óptimo contenido de humedad, mientras que en los ensayos restantes se utilizó romo liquido agua y aditivo, la cantidad de aditivo fue variando según el número de ensayo ,así en el 2do ,3er y 4to ensayo se utilizó una cantidad de aditivo de 1 ,2 y 3% del peso de suelo seco respectivamente, permaneciendo esta cantidad constante según sea el número de ensayo Próctor en el que se encuentre, mientras que la cantidad de agua fue variando hasta llegar a alcanzar la máxima densidad seca y su correspondiente óptimo contenido de humedad.

Apllcsc/6n del sdltlvo QUIM 1<040 psrs e.tsb/1/ZIIr suelos en csmlnos no psvlmentsdos Apllcsct6n: Cslles del Centro Poblsdo Ssm. Msrts de Huschtps 1.11 Ross OIIJszo, Nohelfll Thsls

-33-

UNIVERSIQAD NACIONAL PE INGENIERIA-EACULTAQ QE INGEN/ERIA C/VIL QUIMKIHD

Muestras

Numero de ensayo Próctor modificado porcada muestra

M-1,M-2y M-3

Agua

CSpftylo 2: Posfflcgcl6n del aditivo

Liquido empleado cantidad Aditivo de agua QUIMKD40

1er

~

Variable

t*'

~

Variable

~

3er

~

Variable

~

4tD

~

Variable

~

cantidad de Aditivo QUIMKD-40

1%, en peso del suelo seco 2",(, en peso del suelo seco 3% en peso del suelo seco

Tabla N° 2. 7 metodología seguida para realizar el ensayo Próctor modificado

Esto permitió realizar comparaciones entre los valores de máxima densidad seca y sus respectivos óptimos contenidos de humedad, obtenidos de los cuatro ensayos Próctor realizados a cada una de las muestras. Las cuales se

pueden visualizar en las Figuras N° 2.1, N° 2.2 y N° 2.3

respectivamente.

(5,8;

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2.~1)

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2 ,16

2,12

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2.00

3.00

5.00 6.00 COtfTI:ItiOO DIE HUMEDAD ~·)

7.00

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INEZICI.AM-1•a XDE ~CM8WIIIZJ-to

Figura N° 2.1 Valores de máxima densidad seca obtenidos al realizar los ensayos Próctor a la muestra M-1

ApllciiCI6n del lldltlvo QUIM KD4D,.,. 8fltsblllzlll' suelos en c:smlnos no psvlmentlldos Aplicación: Calles del Centro Pobflldo Sents Mtn1e de Huechlpe Lll Rose Omezo, Nohelle The/s

·34·

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAQ DE INGENIERIA CIVIL

Capitulo Z: pollflcsel6n del IJdlt!vo

QUIMKQ.40

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1.85

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CONTENIDO DE HUMEDAD

13 ,!ID

14 ,!ID

15.W

16.W

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~M-2'·t~EE:AGTniO~ICD-40

~N-Z• Z"DiiADITIVDQWfui'IKD-40

f4!ZCLA M--2'. 3 " DI! ADf'nVO ~ KD-40

Figura N° 2.2 Valores de máxima densidad seca obtenidos al realizar los ensayos Próctor a la muestra M-2

2,211

2,15

1.95

1JI(J

2PD

3.00

4.00

5.00

6,!1D 7 ,!ID B.OO 9J]O COifTEHIDO DE HUMEDAD ../o)

1DJ]O

11 J]O

12,!1D

lflo!E2ICLAM-3•tKDE~aa...'IICD-40

MEZI:l.A. a.3• 2"DE ADITIVOQUWI!tc:D-10

MEZCLA~ •

*" EJKAQITIWDCKe4ti:D-40

Figura N° 2.3 Valores de máxima densidad seca obtenidos al realizar los ensayos Próctor a la muestra M-3

Apllcsct6n del aditivo QUIM KD40 psra estsblltzsr suelos en csmlnos no psv/mentsdos Apllcscl6n: Calles del Centro Poblado Ssnts Msrls de Huschlps 1..s Rose omezo, Nohells Thllls

-36-

UNIIIERSIQAD NACIONAL DE INQENIERIA·FACULTAQ PE INGENIER/A CIVIL QWMKD-40

Cepltufo 2; Dos/flcsc/6n del Bflltlvo

En la figura N° 2.1 se observa que M-1 consigue un mayor valor de máxima densidad seca con la muestra sin aditivo, en la figura N° 2.2, para M-2, se alcanzó el máximo valor de densidad seca con 2% de aditivo y finalmente en la figura N° 2.3 se tiene que para M-3 hay un mayor valor de máxima densidad seca con 1% de aditivo del peso de suelo seco. -Capacidad de soporte de los suelos (CBR) (MTC E 132-2000) Para la presente investigación hemos realizado dos clases de ensayo CBR, a los cuales lo denominamos: ensayo CBR embebido en agua tal y como lo indica la norma, y ensayo CBR sin embeber, la diferencia entre ellos sólo consiste en que al primero se le deja saturando y al segundo se le deja curando al medio ambiente ambos por cuatro días, antes de que las muestras sean penetradas. Esta última clase de ensayo CBR se hace con la finalidad de reproducir en alguna forma las condiciones in situ y además de considerase muy remota la situación en que luego de compactarse el terreno, inmediatamente este se vea afectada por inundaciones. La metodología seguida para realizar las dos clases de ensayo se esquematiza en la tabla 2.8. En esta se aprecia que a cada una de las muestras se les realizó cuatro ensayos CBR embebido en agua y cuatro ensayos CBR sin embeber, empleando para su preparación como líquido, agua y en otros agua y aditivo, según sea el caso, teniendo como base los valores de óptimo contenido de humedad y máxima densidad seca obtenidos del ensayo Próctor anteriormente efectuado. Así para la preparación del 1er ensayo CBR, se utilizó el óptimo contenido de humedad del1er ensayo Próctor, por lo tanto se tiene conocida la cantidad de agua a utilizar, de la misma manera se sigue en el 2do, 3er y 4to ensayo CBR, donde se utilizó los valores de óptimo contenido de humedad de sus respectivos ensayos Próctor, por lo que se tiene conocida la cantidad de agua y aditivo a utilizar.

Apl/cecl6n del edltlvo QUIM KD40 pera estsb/1/zer suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Cs!les del Csntro Poblado Sants MBIIa de Huechlpa LB RON OriJezo, Nohella ThB!s

UNIVERSIQAQ NACIONAL QE INGEN/ERIA-EACULTAQ DE INGEMERIA CfVIL QUJMI(D.40

CRp/tlllo 2é Doslffcgc/6n ele/ lltl/tlvO

Muestras

Clase de

Numero

ensayo

de ensayo

CBR

CBR

M1

M2

M-3

cantidad de

cantidad de

cantidad de

liquido

liquido empleado

liquido

empleado

(% del peso de

empleado

(% del peso de

suelo seco)

(% del peso de suelo seco)

suelo seco) agua

1er

CBR

embebido en agua y

r 3er 4w

CBRsin

embeber

5.8 5.4 4.0 3.3

Aditivo

ag

Aditivo

QUIM

QUIM KD-

ua

QUIM

KD-40

40

Aditivo

agua

11.6 10.4 9.5 9.5

1 2

3

1 2

3

KD-40

8.9 7.7 6.4

5.7

1 2 3

Tabla N° 2.8 metodología seguida para realizar el ensayo CBR Con los valores obtenidos de estos ensayos se realizó comparaciones entre los valores de CBR alcanzados tanto al 95% y 100% de la máxima densidad seca, en cada una de las muestras investigadas y según sea la clase de ensayo CBR. Para M-1, estas comparaciones se pueden visualizar en las Figuras N° 2.4, N° 2.5, N° 2.6 y N° 2.7.

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DOSIFICACIÓN DE AORJVOS ~JfiCIOfill«& ;

Figura N° 2.4 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-1

Ap/lcscl6n delsdltlvo QUIM KD40 p11t8 utllbi/IZsr suelos en csmlnos no psvlmentlldos Apllcscl6n: Cellu del Cent1D Poblado Bents Msrts de Huachlpe Le Rose Orbezo, Nohe/ls Thsls

·37.

UNIYERSIDAQ NACIONAL DE INGENIEBIA-EACULTAD DE !NGENIEBIA CIVIL

capftU/o 2: Dosificación del aditivO

QUIMKIHD

100.00

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MEZCIAMI•tXDEIIGIIJIIO~ICIJ.e

MIZCIAMI•J"GEAOYWQQUMIICI).fO MEZa.AM1•3"1EAOITh'OQUMICIHO

Figura N° 2.5 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 100% de la máxima densidad seca de la muestra M-1

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MEZDAMI•li!CIE.IIDJJIIDm.lm.

Figura N° 2.6 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-1

Apllcecl6n dellldltlvo QUIM KD40 pem Ntsb/1/zsr suelos sn caminos no psvlmentsdos Apllcscl6n: Cslles del Centro Pobtlldo Sents Merls de Huechlpe 1..s Rose Ofbezo, Nohe/le Thels

-38-

UNJVERS/DAD NACIONAL DE /NGENIERIA-EACULTAD DE INGEN/ER/A CIVIL QUIMKD-40

Cspltulo 2: Doslflcscl6n del stlltlvo

138)10 130)10

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130.00 128..00 126,00

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DOSIRCACIÓII DE AlliTIVO$ CIBIBWIICIICINII!S~

JIIEZQA,..•ZXIEMDniDGUaiiCD4t f!IIEZI1AMI•3:"DEMniVDca.41CD41

Figura N° 2.7 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 100% de la máxima densidad seca de la muestra M-1

Según la Figura N° 2.5 y N° 2.7 tenemos que M-1 alcanza mayores valores de CBR al 100% de la máxima densidad seca en la condición embebida y sin embeber con la proporción de 2% de aditivo, siendo estos valores mayores en 27% y 9% respectivamente en relación a la muestra sin aditivo. Para M-2, estas comparaciones se pueden visualizar en las Figuras N° 2.8, N° 2.9, N°2.10yN°2.11.

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Figura N° 2.8 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-2

Aptlcacl6n del aditivo QUIM KD40 psrs estsblltzsr suelos en caminos no psvlmsntsdos Apllcacl6n: Calles del Centro Poblado Santa Marta de Huschlps Le RoBIJ Orbezo, Nohella Thals

-39-

UNIVERSIDAD NACIONAL QE INGENIERIA·EACULTAQ DE INGEN/ERIA CIVIL QUIMKD-40

Cspltufo Z; Doafflcac/6n del BtlltJyo

i 4 0,00

35,00

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DOSIFICACIÓN DE ADinVOS

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Figura N° 2.9 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 100 o/o de la máxima densidad seca de la muestra M-2

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M&ZaAMZ•2KOEADRWDQI.MIID4D

Figura N° 2.1 O Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 95% de la máxima densidad seca de la muestra M-2

Apllcecl6n delsdltlyo QUIM KD40 psra establ/lzsr suelos en csmlnos no psvlmentsdos Apllcacl6n: Cslles del Csntro Poblado Ssnts Merla de Huschlps 1..a Rose Ofbezo, Nohel/s Thtlls

·40·

UNIVERSIDAD NACIONAL PE INGENIEBIA-FACUL TAQ PE INGEN!EBIA CIVIL

Cspltulo 2; Doslflcsc/6n del sdltlyo

QU!MKP:40

110.00

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50.00

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..-zci.AMt•:tH DEADI'n'WO ...... KD-40

Figura N° 2.11 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 100 o/o de la

máxima densidad seca de la muestra M-2 Según la Figura N° 2. 9 y N° 2.11 tenemos que M-2 alcanza mayores valores de CBR al 100% de la máxima densidad seca en la condición embebida y sin embeber con la proporción de 1o/o de aditivo, siendo estos valores mayores en 54% y 9% respectivamente en relación a la muestra sin aditivo.

Para M-3, estas comparaciones se pueden visualizarse en las Figuras N° 2.12, N° 2.13, N° 2.14 y N° 2.15.

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1.0"Z.O'Io DOSIFICAaótl DE ADfiJVOS

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MEZCLAM1•2nDEADnM:JQW'IIIICD«
Figura N° 2.12 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 95% de

la máxima densidad seca de la muestra M-3

Apllcscl6n dellldltlvo QUIM KD40 psrs eatsblltzsr suelos en caminos no psvlmentsdos Apllcscl6n: Cslles del Centro Pobllldo Ssnts Merla de Huschlps 1..e Rose Orbezo, Nohells Thsls

·41-

UNIVERSIDAD NACIONAL PE fNGENIERIA-fACULTAQ PE INGENIER/A CIVIL QUIMKD=fO

CSpftUfo 2; Dos/flcscl6n del stlltlvo

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JIIIE2CLAMI•:I"tEADTWO . . .KD-40

Figura N° 2.13 Valores obtenidos del ensayo CBR embebido en agua, al 100% de la máxima densidad seca de la muestra M-3

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Figura N° 2.14 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 95% de la máxima densidad seca a la muestra M-3

Apllcscl6n del edltlvo QUIM KD40 psrs Hteblllzsr suelos en cemlnos no pevtmentedos Apllcscl6n: Celles del Centro Poblado Ssnte Msrts de Huechlpe l.e Ro.. Omezo, Nohells Thsls

·42·

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACUL TAD DE INGENIERIA CIVIL QUIMKD-40

CSPitulo 2: Dosfflcscl6n del aditivo

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Figura N° 2.15 Valores obtenidos del ensayo CBR sin embeber, al 100% de la máxima densidad seca de la muestra M-3

Según la Figura N° 2.13 se observa que M-3 alcanza mayor valor de CBR al 100% de la máxima densidad seca en la condición embebida con la proporción de 2% de aditivo teniendo un valor de 11% mas en relación a la muestra sin aditivo, mientras que en la Figura N° 2.14, tenemos que para la condición sin embeber al 95% de la máxima densidad seca se alcanza una mayor valor de CBR con 2 % siendo este en 20% mayor en relación a la muestra sin aditivo.

Apllcscl6n del sdltlvo QUIM 1<040 psrs estsblllzsr suelos en csmlnos no pevlmentsdos Apllcscl6n: Cslles del Csntro Poblado Ssnts Msrts de Huschlps LB Rosa Omezo, Nohells Thsls

UNIYERS/DAP NACIONAL DE INGENIERIA-fACULTAD DE INGENIERIA CIVIL QUIMKJHO

Cspltulo Zé Dosfflcscl6n del Bdltlvo

-Corte directo (no consolidado no drenado) (MTC E 123-2000)

La metodología empleada para realizar este ensayo se esquematiza en la Tabla Nº 2.9, se observa que a cada una de las muestras investigadas se le realizaron

4 ensayos de corte directo, todos estos han sido preparados a la condición base de óptimo contenido de humedad y máxima densidad seca de su 1er ensayo Próctor, correspondiente a la muestra estudiada, pero se diferencian en la clase de líquido que utilizaron para llegar a esta condición. Es así que para el 1er ensayo de corte, utilizaron como líquido sólo agua, mientras que en el 2dº, 3'r y 4to ensayo

utilizaron una cantidad de aditivo de 1,2 y 3% del peso de suelo seco,

respectivamente y la cantidad restante de agua hasta alcanzar la condición base. Se debe tener en cuenta que para realizar cada una de estas pruebas se trabaja con la parte fina del material, por lo que los valores del óptimo contenido de humedad y máxima densidad seca obtenidos del ensayo Próctor tienen que ser corregidos, según sea el tipo de suelo con el que se haya trabajado. Esto se puede ver en el Anexo H.

Muestras M1

M2

M-3

Cantidad de liquido

Cantidad de liquido

Cantidad de liquido

Numero de

empleado

empleado

empleado

ensayo

(% del peso de

(% del peso de

(% del peso de suelo

Corte directo

suelo seco)

suelo seco)

seco)

agua

Aditivo

agua

Aditivo

agua

Aditivo

QUIMKD-

QUIMKD-

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3

Tabla Nº 2.9 metodología seguida para realizar el ensayo de Corte Directo

Aplicación del aditivo QUIM KD40 pBrs estBblllzar auelos en cBmlnos no pavtmentBdos Aplicación: Cslles del Centro Poblsdo SBOtB Marta de HuBChlps LB Rosa Orbezo, NoheiiB ThBIII

-44-

UN!YEBSIDAQ NACIONAL DE INGENIEBIA-FACULTAD DE INGEN/EBIA CIVIL QUIMJ
Cspltu/o 2; Doslftcsct6n del sdltlvo

Los valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de estos ensayos para las muestras M-1, M-2 Y M-3 se pueden apreciar en las Figuras N° 2.16, 2.17, 2.18, respectivamente.

M-1

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Figura N° 2.16 valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de Los ensayo de corte directo aplicado a M-1

M-2

M-2

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Figura N° 2.17 valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de Los ensayo de corte directo aplicado a M-2

Apltcscl6n del sdltlvo QUlM KD40 psrs estslJlltzar suelos sn csmlnos no psvlmentados Apllcscl6n; Cslles del Csntro Poblado Ssnts Marta de Huschlps L.B Boss O"'ezo, Nohells Thsls

UNIYERSIQAQ NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Cspltulo 2: Doalffcscl6n del aditivo

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KDEAIXTJVO_......_

Figura Nº 2.18 valores de cohesión y ángulo de fricción obtenidos de Los ensayo de corte directo aplicado a M-3

Según la Figura Nº 2.16, se observa que para M-1 hay un incremento del valor de la cohesión conforme aumenta la proporción de aditivo, en comparación con la muestra sin

aditivo, hasta alcanzar la proporción de 2%, luego con 3%

disminuye. Esto es contrario a lo que sucede con el ángulo de fricción, que va disminuyendo conforme aumenta la proporción de aditivo. En la Figura Nº 2.17 para M-2. Se observa que hay un incremento del valor de la cohesión conforme aumenta la proporción de aditivo, en comparación con la muestra sin

aditivo, hasta alcanzar la proporción de 2%, luego con 3%

disminuye, el valor del ángulo de fricción es mayor con la dosificación de 3% en comparación con la muestra sin aditivo. En la Figura Nº 2.18, para M-3. Se observa que hay incrementos del valor de la cohesión conforme aumenta la proporción de aditivo, y el mayor valor del ángulo de fricción se tiene para la proporción de 3% de aditivo.

Apllcscl6n del aditivo QUIM KD40 psrs estsblllzsr suelos en caminos no pavimentados Apllcsc/6n: Cslles del Centro Poblado Ssnts Maña de Huachlps LB RoA Orbezo, Nohella Thsla

·4f·

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER/A-EACULTAD DE INGENIEBIA CIVIL QUIMKD-40

Cspttuto 2; Doafflcscl6n delgd/tlvo

-Ensayo de durabilidad mezcla suelo-aditivo. Para realizar este ensayo se empleó la similitud del ensayo de durabilidad que se hace en las mezcla de suelo-cemento de (humedad- sequedad), cuya norma es MTC E 1104-2000 Este ensayo se hizo con la finalidad de ver en que medida, aumenta la cohesión del suelo al agregarle el aditivo QUIM KD-40. Este se le realizó a cada uno de los suelos estudiados: M-1, M-2 Y M-3. La metodología seguida para realizar este ensayo se esquematiza en la Tabla Nº 2.10, en la que se aprecia que a cada una de las muestras se les realizó cuatro ensayos de durabilidad empleando para su preparación como liquido agua y en otros agua y aditivo, según sea el caso, teniendo como base los valores de óptimo contenido de humedad y máxima densidad seca obtenidos del ensayo Próctor modificado anteriormente efectuado. Así para la preparación del 1er ensayo de durabilidad, se utilizó el óptimo contenido de humedad del1er ensayo Próctor, por lo tanto se tiene conocida la cantidad de agua a utilizar, de la misma manera se sigue en el 2do, 3er y 4to, ensayo de durabilidad, donde se utilizó los valores de óptimo contenido de humedad de sus respectivos ensayos Próctor, por lo que se tiene conocida la cantidad de agua y aditivo a utilizar.

Muestras M1

M2

M-3

Cantidad de liquido

Cantidad de liquido

Cantidad de liquido

Numero de

empleado

empleado

empleado

ensayo

(% del peso de

(% del peso de

(%del peso de suelo

durabilidad

suelo seco)

suelo seco)

seco)

agua

1er

Aditivo

Aditivo

agua

Aditivo

QUIM KD-

QUIMKD-

QUIM

40

40

KD-40

3"'

5.8 5.4 4.0

2

4w

3.3

3

r

agua

11.6 1

10.4 9.5 9.5

1 2 3

8.9 7.7 6.2

5.7

1 2 3

Tabla Nº 2.10 metodología seguida para realizar el ensayo de Durabilidad

Apllcscl6n del aditivo QUIM KD40 pera eateblltzsr aueloa en csmlnoa no pBVImentlldoa Apllcecl6n; Ce/lea del Centro Poblado Sente Marte de Huechlps Ls Roae Orbezo, Nohelle Thela

-47-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE !NGENIER/A·FACULTAD QE INGEN!ERIA CIVIL

Cspltulo 2; Dolfflcscl6n del sdlt/VO

QU/MKD:fD

Una vez compactados los especimenes, a las condiciones anteriormente mencionadas se dejó curar a medio ambiente para que el aditivo penetre bien en estos según sea el caso luego se pesaron los especimenes así compactados en su respectivo molde, y cada espécimen ensayado se cepilló enérgicamente con un cepillo especial de cerdas de alambre, a una velocidad constante y se pesó nuevamente para saber cuanto material se ha disgregado, este procedimiento se repitió 6 veces. Y por diferencias entre la primera pesada y la última se obtuvo la cantidad de material que se disgregó en cada uno de los especimenes, preparados con el suelo sin aditivo y con diferente dosificación de aditivo. En las tablas N o 2.11, Nº 2.12, N° 2.13, se pueden apreciar los valores obtenidos al realizar este ensayo a cada uno de las muestras M-1, M-2 Y M-3, respectivamente. sucs

11'0 DE SlB.O

ESTADO DE LAMES'IRA

1 1

AASHTO

5111 ADITIVO

GP-OM

A-1-e(O) CON .t.DITIVO

DOSIFICJiaÓII:

PORCENTA.IE DE QUM KD-40

1.0'lr.

2.0'lr.

3.0'lr.

7aB

7fJ61

7aB

1.0'lr.

2.0%

3.0%

7810

7'ST

7840

7859'

32

3t

27

27

78110

7'i1C1T

78f1T

7833

62

8t

1111

53

7819

7848

7750

7779

123

120

117

107

7700

7731

7834

7871

242

237

233

215

7482

7495

7400

7568

IMTERIAL DISGAEOADO Aa.M LADO (V.)

480

473

487

320

-de

7344

7377

7280

7449

5118

591

587

437

-~

RESULT.111105 DE EIISAYOS:

PESO DB. MOU:IE +SUELO tUEDO(Wdll) (c.".)

7942

MATIHAL~:

PORCENTAJE DE QUM KD-40

--

t-1Mn

-..odl!l 56

PESO DB. MOLDE+ SlB.O AL ~DB.ENSAVO(V.)

IM'IlHAL DISGAEOADO AC1M.I.ADO (V.)

t-2Mn

-..odl!l pesedas>o112

PESO DB. MOLDE+ SUELO AL ~DB.ENSAVO(V.)

IM'IlHAL DISGAEOADO ACUIU.ADO (V.) t-4Mn

-.... ....

PESO DB. MOLDE+ SUELO AL ~DB.ENSAVO(V.)

-~

~4

IMTERIAL D1SGAE0AD0 11.0 M 1 ADO (V.) t-8Mn

-..odl!l

PESO DB. MOLDE+ SUELO AL ~DB.ENSAVO(V.)

pes•-us

IM'IlHAL DISGAEOADO AC1M LADO (V.) t-18Mn

-..odl!l peeediU 898

t-20Mn

PESO DB. MOLDE+ SUELO AL ~DB.ENSAVO(V.)

PESO DB. MOLDE+ SlB.O AL ~ DB.ENSAVO (V.)

__..120

IMlERIAL. DISGAEOADO AC1M LADO (11'.)

Tabla Nº 2.11 valores obtenidos al realizar los ensayos de durabilidad a la muestra M-1

Apllcscl6n del aditivo QUIM KD40 psm stlfsblllzsr euelo• en camino• ApllcBCI6n; Calle• del Csntro Poblado SBntB MBrls de Huschlps LB Rou Ot1Jezo, Nohells Thsle

no psvlmentBdoe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-EACULTAP QE INGENIERIA CML

Cspftulo 2: 00altlcscl6n del l!dltlvo

QY/MKD=fO

li'O DE SUELO

ESTADO DE LA IIIIJESTRA POR<ENTA.E DE QUM KD-40

sucs

1

SM

AASHTO

1

A-4(0)

CON ADITIVO

SIN ADITIVO 1,0'11>

2,0'11>

3,0'11>

4129

4141

4130

1.0'11>

2,0'l!.

3,0'11>

4105

4104

4119

4111

25

25

22

19

4081

4084

4099

40110

49

45

42

40

4032

4038

40!i5

4050

118

91

118

110

3932

3953

3988

3988

1118

178

173

182

3730

3183

37ll3

31100

400

366

349

330

3830

3665

3705

3119

500

464

436

411

-~

IESULTAIIOS IIE EIISAYOSI: PESO Da. MOI...DE +Sl.B..O IUI1EDO(t1k:lll CW .)

4130

MAlEIIMI...IIISGIIEGADO : POR<ENTA.E DE QUM KD-40

-

t-1 Mh

!Unerode

..........

PESO DEL MOI..DE + SUELO AL FWAL DEL ENSAYO (gr.)

MAlERIALiliSOREOAOOAOMI lloDO(W.) ls2Mh

!Unerode

PESO DEL MOI..DE +SUELO AL FWAl. DEL ENSAYO (gr.)

-~

~12

MAlERIAI.IliSOREOAOO ACUIIII lloDO (gr.)

I•Hin '*-O de

PESO DEL MOI..DE + SUELO AL FWAl. DB. ENSAYO (gr.)

~

MAlERIAI. DISGREGADO AO.IIU.ADO (W.) 1-8Mn

IUnerode

PESO DEL MOI..DE + SUELO AL FWAl. Da. ENSAYO (gr.)

paiiCidlll 4148

MAlERIAI. lliSOREOAOO AO M 1 11oD0 (gr.) 1•16Mn '*-O de pasada 8118

PESO DEL MOI..DE +SUELO AL FWAl. DEL ENSAYO (W.)

MAlERIAL lliSOREOAOO AO M 1 11oD0 (gr.) 1-:ZOMn

IUnerode peosadep1120

PESO DEL MOI..DE +SUELO AL FWAl. DEL ENSAYO (gr.)

MAlERIAL lliSOREOADO AQJioU.ADO (gr.)

Tabla Nº 2.12 valores obtenidos al realizar los ensayos de durabilidad a la muestra M-2

Apllcscl6n del sdltlvo QUIM KD40 psrs estllblllzsr suelos en caminos no pevlmentlldos Apllcsc/6n: C8fles del Centro Poblado SsntJI Msrls de Huachlps LB Rose Orbezo, Nohells Ths/s

·49-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL QUIMKD-40

1FODESLILO ESTADO DE LA lotJE!S'TRA PORCENTA.E DE QIJIII KD-40

sucs

1

SM

AASHTO

1

A-2-4(0)

OONADmVO

SINADI1JVO

.,

CsRituiO 2; Doslflqcl6n del atlltlvo

1,1) ...

2,1) ...

3,0 ...

71183

7f1Z7

7832

1,1) ...

2,1) ...

3,0 ...

7843

71158

77ll9

781111

29

27

28

28

7815

7828

7773

7T79

57

55

54

53

7756

7773

772D

7T1IJ

114

110

107

104

7843

7860

7809

7621

229

223

218

211

7412

7430

7382

7398

460

453

445

434

71!R

7318

7272

7280

575

565

555

542

RESaTADOS DE EIISI\YOS:

PESO DB. MOLDE
7f112

MATBIIAL IJISGIEG.IIDO :

PORCENTA.E DE QIJIII KD-40 1•1 Mfn

tunerode

PESO DB. MOI.DE + SliLO AL f'NAL DB. ENSAYO C..)

.,

~··ot•• 56 MATERIAL asoREGADO ACIM 1 ADO (V.) t-2Mfn

I'Unllro dll pasadolaoo112

PESO DB. MOlDE+ SLB..O AL f'NAL DB. ENSAYO C..)

MATERIAL asoREGADO ACIM 1 ADO (gr.) t•4Mfn

I'Unllro dll

PESO DB. MOlDE+ SLB..O AL f'NAL DB. ENSAYO C..)

~

MATERIAL asoREGADO ACIM 1 ADO (gr.) t-8Min

IUnero dll U8 PIISIIII

PESO DB. MOlDE+ SliLO AL f'NAL DB. ENSAYO C..)

MATERIAL lliSIClREOADO ACI..M.l.ADO C..) t•16Mfn

tunerode pMadl! 8116

PESO DB. MOlDE+ SLB..O AL f'NAL DB. ENSAYO C..)

MATERIAL lliSClREOADO ACI M.ll ADO (gr.) t-20Mn

!Unerode

PESO DB. MOI.DE + Slfi.O AL f'NAL DB. ENSAYO C..)

~120

MATS
Tabla Nº 2.13 valores obtenidos al realizar los ensayos de durabilidad a la muestra M-3 Respecto a las Tablas Nº 2.11, Nº 2.12, y Nº 2.13 se observó que en todas las muestras a medida que se aumentó la proporción de aditivo se obtuvo menor cantidad de material disgregado.

Después de realizar estos ensayos y centrándonos en la muestra M-3, ya que a esta se le hizo la aplicación en campo, se observó mejores resultados tanto en el ensayo CBR, Corte directo y durabilidad , con la proporción de 2% de aditivo del peso suelo seco. Por lo que así se aplicó a la vía.

Ap/lcscl6n del aditivo QUIM 1<040 pare emrb/1/zar suelos en caminos no pavimentados Ap/lcacl6n; CBI/es del Centro Poblado Sants Maria de Huachlpe La Rosa Orbezo, Nohella Thals

·50·

UNIVERSIDAD NACIONAL QE !NGENIERIA-EACULTAD DE !NGENIER!A CIVIL

Cspltulo 3: Apl/cgcl6n tlel Btlltlvo

QU/MKD-40

Capitulo 3: Aplicación del aditivo QUIM KD-40 Se describe el proceso constructivo para la aplicación del aditivo, teniendo en cuenta la proporción óptima conseguida después de realizar los ensayos de laboratorio, además se detallan los ensayos que se realizaron post aplicación del aditivo y por último se hace una comparación económica entre esta alternativa de aplicación y otra de afirmar la vía. En campo se realizaron dos tramos de prueba, uno aplicando el aditivo QUIM KD-40 y otro llamado tramo patrón, con la finalidad de hacer comparaciones de ensayos de campo. El tramo patrón siguió el mismo procedimiento constructivo del tramo de aplicación con aditivo QUIM KD-40, pero la diferencia consistió en que a éste sólo se le aplicó agua para su compactación.

3.1 Dosificación en campo El tramo con aditivo QUIM KD-40, se trabajó con la proporción de 2% de aditivo del peso de suelo seco, y en el tramo patrón sólo se trabajó con la cantidad de agua necesaria para alcanzar su máxima densidad seca deducida del ensayo Próctor. Teniendo en cuenta para ambos tramos el contenido de humedad en campo en el momento de la aplicación, se determinó la cantidad de agua y aditivo faltante, lo que se muestra en las hojas de dosificación respectivas que se encuentran en el Anexo l. En la Tabla N° 3.1 se tiene las características de estos tramos, además se indica la cantidad de agua necesaria y aditivo a utilizar en el proceso constructivo de cada uno de los tramos.

Tramo Patrón

Longitud Ancho

Muestra

Cantidad

Cantidad de

!-ie agua

aditivo

20m

6.5m

M-3

4.238TN

160m

6.5m

M-3

20.464 TN

Aplicando aditivo

9.737TN

QUIM KD-40 Tabla N° 3.1 Características de los dos tramos efectuados en campo

Aplicación de/aditivo QUIM KD40 para e.tab/1/zar suelos en caminos no pavimentados Apl/csct6n: CIIIIN del CllntTo PobllJdo SentiJ M111111 de HUIIChlpa LB Ron Ot1Jezo, Nohe/la Thels

-51-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL QUIMI(D.40

Cep/tUio 3; ADI/cscl6n del edltfVo

3.2 Equipos necesarios Los equipos necesarios para la aplicación del aditivo QUIM KD-40, son similares a los utilizados en un pavimento flexible tradicional, como por ejemplo: -Motoniveladora de 140-160 H P; provista con escarificado res -Rodillo liso vibratorio autopropulsado 7-9 TN. -Volquetes -Camión cisterna, 4 X 2 122 HP, 2000 GAL -Camión regador de aditivo, con sistema de control neumático que permite una dosificación precisa y rápida.

3.3 Proceso constructivo El primer paso en el proceso constructivo de la aplicación del aditivo QUIM KD40 fue escarificar el terreno 25 cm. Ver Figura N° 3.1 El suelo M-1 fue removido del terreno por encontrarse contaminado con grasa; en reemplazo se colocó material de préstamo de cantera M-C hasta nivelar el terreno. Una vez colocado se mezcla con el material expuesto después del retiro (M-2) en proporción igual a (75% M-2+25% M-C) dando lugar otro suelo M-3. Los cálculos para determinar la proporción de cada suelo en la mezcla se muestran en la tabla 3.2, los cuales se realizaron sólo con fines de nivelar el terreno.

ADICIONALMENTE INGRESAR<> MATERIAL DE CANTERA M-0 GM SEGUN LOS C.SLCULOS TOP!lGR6fiCOS, Volunen de M-C: 18.475 n3

ESPESOR DEL SUELO MUESTRA: M-1 SUCS: GP-GM AASTHO: A-1-o MATERIAL NATURAL GRANULAR MEZCLADO CON LA GRASA , EL CUAL SE EXTRAJO Y Y REEMPLAZó POR MATERIAL DE CANTERA M-C

MATERIAL NATURAL

Volunen de M-C• 46.84 .,3

Volunen totol de M-C : 65.275 n3 RESULTANDO ENTONCES UNA MEZCLA DE SUELOS: M-3 M-3 : < 25 % M-C+75% M-2>

Figura N° 3.1 Esquema para determinar la proporción de cada suelo en la mezcla

Apllcecl6n del edltlvo QUIM 1<040 pera esteb/ll%er suelos en caminos no pavimentados Apttcaet6n: Calles del Ctlmro Pobllldo Ssnta Maria de Huachtpe

I..B RoN Orbezo, Nohe/le Thels

·52.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-fACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CSpttulo 3: Aptlcacl6n del aditivo

QUTMKD-40

Volumen de Ancho l.Dngitud Espesor Volumen material Peso Peso de Peso de Muestra Condición (m) (m) (m) (m3) de unitario material material %de cantera SUelto SUelto(Kg) SUelto (Jn3) Pan:ial (Kg)Total Suelo

M-C

préstamo Se retira

y se reemplaza

M-1

con M-C

M-2

expuesto

-

-

-

6,5

160

0,045

46,8

65

160

0,205

213,200

0,250

278,475

Total

18,475 65,275

1650

3048375

1620

75816

1450

106299,75 25,59

30914000 30914000 7441 415439,75

100

Tabla N° 3.2 Cálculos para determinar la proporción de cada suelo en la mezcla A continuación se detalla el procedimiento para la aplicación del aditivo QUIM KD-40, mediante las siguientes muestras fotográficas.

Fotografía N ° 3.1 Condición del terreno antes de la aplicación, superficie de la vía con grasa

Fotografía N o 3.2 Extracción del material combinado con la capa de grasa.

Apllcacl6n del aditivo QUIM KD40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Apllcscl6n: Csllu del Centro Poblado Santa Msrla de Huschlpa

La Rosa Orbezo, Nohella Thals

-53-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENfERIA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL QUIMfCD.40

CSpftUio 3: AAttcscl6n det aditivo

Fotografia N o 3.3 Traslado del material de cantera, que luego fue mezclado con el material que quedó

expuesto después de retirar la capa de grasa.

Fotografia N o 3.4 Vista del terreno después de haber cortado todo el material

°

Fotografia N 3.5 camión cisterna, regando la cantidad de agua necesaria para la estabilización, y su acabado final

Apttcacl6n det aditivo QUIM KD40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Apflcsc16n: Calles del Centro Poblado Santa MBrla de Huachlpa

LB Rosa O"'ezo, Nohetla Thals

-54-

UNIVERSIQAD NACIONAL PE !NGENIERIA-FACULTAD PE INGENIERIA CIVIL QUIMKP:40

CaPitUlo 3: Apt/cac/6n del aditivo

---:

·,~o"~·~·· • ,;;·t::". . .,.-'. ;·,- :

'·-~·

Fotografia N o 3.6 Aplicación del aditivo QUIM KD-40

Fotografia N° 3. 7

Mezclado del aditivo, agua y suelo, utilizando la

motoniveladora. Un buen mezclado propicia

una buena estabilización.

Terminada la mezcla se toma el contenido para verificar si se encuentra en el óptimo.

Fotografla N ° 3.8 Se extiende el suelo Apllcsc/6n del aditivo QUIM KD40 para estsb/llzar suelos en caminos no pavtmentsdos Apllt:sclón: Callo del Centm l'oblsdo Santa Mtlrla de Huachlpa La Rosa 011Jezo, Nohella Thals

-55-

UNIVERS/QAD NACIONAL QE INGENIERIMACULTAD PE INGEN/ERIA CIVIL QUIMKD-49

Cfpltulo 3: AQflcscl6n del ed/tivo

Fotografia N o 3.9 Compactación con rodillo liso 3.4 Control Post construcción Se realizaron ensayos para evaluar el comportamiento de la vía construida, en los tramos con aditivo y sin aditivo para realizar comparaciones entre sus resultados. Los ensayos realizados fueron: densidad de campo (método del cono y arena), Penetrómetro dinámico de cono para hallar el CBR en campo, innovación del ensayo para calcular la adherencia de polvo. Los resultados y fotografías de estos ensayos se muestran en Anexo J y K respectivamente, pero en este capitulo se presenta los resúmenes de los resultados obtenidos. Además se ha realizado un monitoreo fotográfico de los tramos ejecutados, desde el día de su ejecución hasta la fecha. 3.4.1 Densidad de campo (MTC E 117-200) Este ensayo fue realizado en diferentes puntos de cada uno de los tramos cuyos resultados, se presentan en la Tablas N° 3.3 y Nº 3.4 se muestran los resultados obtenidos, en el tramo patrón y el tramo aplicando el aditivo QUIM KD-40, respectivamente.

NO

Densidad campo

MDS laboratorio

Porcentaje de

Progresiva

(gr./cm3)

(gr./cm3)

compactación (%)

0+005

1.936

2.147

90.1

0+015

1.960

2.147

91.3

Tabla N° 3.3 Resultados obtenidos del ensayo de densidad en campo en el tramo patrón Apflcacl6n del edltiVo QUIM KD40 psrs estsbfllzar suelos en cemlnos no pavimentados Apllcacl6n: C./les del Centro Poblado Sentll Merle de Huachlpe LB Rose Orbezo, Nohefls Thsls

·56·

UNIVERSIDAP NACIONAL DE INGENIERIA-EACULTAQ DE INGENIERIA CIVIL QU/MKQ.40

CBpltulo 3: Apflcscf6n del sdltlvo

NO

Densidad campo

MDS laboratorio

Porcentaje de

Progresiva

(gr./cm3)

(gr./cm3)

compactación

(%) 0+020

2.130

2.142

99.4

0+060

2.083

2.142

97.2

0+100

2.119

2.142

98.9

0+140

2.138

2.142

99.8

Tabla N° 3.4 Resultados obtenidos del ensayo de densidad en campo en el tramo aplicando el aditivo QUIM KD-40 Se aprecia que los porcentajes de compactación alcanzados en el tramo aplicando el aditivo QUIM KD-40, son mayores que los del tramo patrón. 3.4.2

Penetrómetro dinámico de cono ( ASTM O 6951-03)

La evaluación de las propiedades de resistencia" in situ" de la subrasante empleando métodos directos siempre es deseado, pero frecuentemente es engorrosa y costosa (CBR in situ, ensayo de placa, etc.) debido a esto, numerosos ingenieros de pavimentos recurren a los métodos indirectos tales como el CBR de laboratorio ( para las condiciones de humedad y densidad existentes).EI Penetrómetro dinámico de cono ( PDC) desarrollado por Van Vuren

1969,

fue

empleado

durante

una

extensiva

investigación

del

comportamiento de los pavimentos a cargo del departamento de caminos del Transvaal provincial Administración de Sudáfrica durante 1973, en un esfuerzo por estimar en forma simple la resistencia "in situ" de los materiales de subrasante y capas que conforman el pavimento. Los resultados obtenidos con el PDC fueron correlacionados con parámetros de resistencia usuales tales como el CBR y/o compresión Simple teniendo en cuenta los principales factores que afectan dichos ensayos. El Penetrómetro Dinámico de cono, básicamente consiste de una Varilla de acero de 16 mm de diámetro y en el extremo un cono de acero templado de 20mm de diámetro con un ángulo de 600

e (Ver Fotografía N° 3.15) .El impacto

es proporcionado por un martillo de 8 Kg. de peso que cae por una guía de

Apllcscl6n del sdltlvo QUIM KD40 para ntsblllzsr suelos en cemlnos no pwtmentsdos Apllcacl6n: Clllles del Centro Pobllldo Santa Mñ de Huachlpa LB Rose Orbezo, Nohells Thsls

• 57.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE /NGENIER/A-EACULTAD DE INGEMERIA CIVIL QUIMJ
Capitulo 3: Apllcscl6n del aditivo

acero de una altura de 575 mm. El peso total del instrumento es de aproximadamente 12 Kg. Para la operación del instrumento se requiere tres personas, una para sostenerla verticalmente, otra para operar el martillo y otra para tomar las medidas. El equipo permite auscultar en una profundidad de 80 cm. bajo el nivel de referencia. Para el caso de pavimentos según autores, a dicha profundidad con respecto a la superficie del pavimento el material recibe mínimos efectos de las cargas del tráfico. En promedio el ensayo dura de 1O a 15 minutos aproximadamente.

Fotografia N° 3.15 El Penetrómetro Dinámico de cono

El principio de funcionamiento de PDC es muy simple, la varilla de acero con su extremo inferior en forma de cono penetra continuamente a través de las capas de suelo bajo la acción dinámica de la masa de 8 kg que cae libremente desde una altura preestablecida (575 mm).EI ensayo consiste en medir con ayuda de una regla anexa al aparato la cantidad de milímetros que penetra la varilla para un determinado número de golpes de la masa, esta relación es el índice de PDC teniendo, este dato se le puede correlacionar mediante la fórmula 292/(PDC 1·12) dada por el cuerpo de ingenieros de los EE.UU, que es la que le corresponde a los suelos granulares y con esto hallar en valor de CBR. En las tablas N° 3.5, y N° 3.6 tenemos los valores de CBR, obtenidos al realizar este ensayo en dos puntos del tramo patrón, y en las Tablas N° 3.7, N° 3.8, N° 3.9, N° 3.10 tenemos estos valores en cuatro puntos del tramo con aditivo.

Ap/lcac/6n del edltlvo QUIM KD40 pere ellteblllzer suelos en cemlno• no pevtmentedos Apl/cacl6n: C./les del Centro Pobllldo Sltlltlt M61'111 de Huschlpa LB Rose Orbezo, Nohel/e Thllls

-58-

UNIVERSIDAD NACIONAL QE INGENIER/A-EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL QU/MKD:fO

Penetración Número de Acumulada Golpes (mm)

0,00 10,0 80,0 120,0

0,00 63,0 263,0 489,0

Penetración Penetración entre por Golpe lecturas (mm)

0,00 63,0 200,0 226,0

0,00 6,3 2,9 5,7

Clfpltufo 3i AP11cscl6n dellldltlvo

Factor del Martillo

0,00 1,0 1,0 1,0

fndice PDC en mm/golpes

0,00 6,3 2,9 5,7

CBR (%)

0,00 37,0 89,0 42,0

Tabla N° 3.5 Valores de CBR obtenidos del ensayo con el PDC, en la progresiva 0+005 del tramo patrón

Penetración Número de Acumulada Golpes (mm)

0,00 70,0 120,0

0,00 223,0 560,0

Penetración Penetración entre por Golpe lecturas (mm)

0,00 223,0 337,0

0,00 3,2 6,7

Factor del Martillo

0,00 1,0 1,0

fndicePDC en mm/golpes

0,00 3,2 6,7

CBR (%)

0,00 79,0 35,0

Tabla N° 3.6 Valores de CBR obtenidos del ensayo con el PDC, en la progresiva 0+015 del tramo patrón

Penetración Número de Acumulada Golpes (mm)

0,00 10,0 90,0 120,0

0,00 50,0 269,0 441,0

Penetración Penetración entre por Golpe lecturas (mm)

0,00 50,0 219,0 172,0

0,00 5,0 2,7 5,7

Factor del Martillo

0,00 1,0 1,0 1,0

fndicePDC en mm/golpes

0,00 5,0 2,7 5,7

CBR (%)

0,00 48,0 96,0 42,0

Tabla N° 3. 7 Valores de CBR obtenidos del ensayo con el PDC, en la progresiva 0+020 del tramo con aditivo QUIM KD-40

Penetración Número de Acumulada Golpes (mm)

0,00 100,0 120,0

0,00 251,0 355,0

Penetración Penetración entre por Golpe lecturas (mm)

0,00 251,0 104,0

0,00 2,5 5,2

Factor del Martillo

0,00 1,0 1,0

fndice PDC en mm/golpes

0,00 2,5 5,2

CBR (%)

0,00 105,0 46,0

Tabla N° 3.8 Valores de CBR obtenidos del ensayo con el PDC, en la progresiva 0+060 del tramo con aditivo QUIM KD-40 Apllc11cl6n del11dltlvo QUIM 1<040 psrtJ elltllblllzllr suelos en CBmlnos no pavimentados Apllcacl6n: Cllllu del Cllntro PobMdo S.m. Msrls de HUIIChlpe Le Ros• Orbezo, Nohells Thels

·59.

Cspltulo 3; ADI/csclón del sd/tlyo

UNIYERSIDAD NACIONAL DE JNGENIERJA-EACULTAD QE INGENIERIA CIVIL QUIMKD-40

Penetración Número de Acumulada Golpes (mm)

0,00 90,0 120,0

Penetración Penetración entre por Golpe lecturas (mm)

0,00 235,0 400,0

0,00 235,0 165,0

Factor del Martillo

0,00 2,6 5,5

(ndicePDC en mm/golpes

0,00 2,6 5,5

0,00 1,0 1,0

CBR (%)

0,00 100,0 43,0

Tabla N° 3.9 Valores de CBR obtenidos del ensayo con el PDC, en la progresiva 0+100 del tramo con aditivo QUIM KD-40

Penetración Número de Acumulada Golpes (mm)

0,00 100,0 120,0

Penetración Penetración entre por Golpe lecturas (mm)

0,00 237,0 347,0

0,00 237,0 110,0

Factor del Martillo

0,00 2,4 5,5

indice PDC en mm/golpes

0,00 1,0 1,0

0,00 2,4 5,5

CBR (%)

0,00 110,0 43,0

Tabla N° 3.10 Valores de CBR obtenidos del ensayo con el PDC, en la progresiva 0+140 del tramo con aditivo QUIM KD-40

Para realizar las comparaciones de los resultados obtenidos

en los tramos

ejecutados, se tomó los primeros 25 cm., de espesor estabilizado en el cual se observa que los valores obtenidos de CBR con el Penetrómetro dinámico de cono son mayores en el tramo de aplicación con aditivo QUIM KD-40, que obtenidos del tramo patrón. 3.4.3 Cálculo de la adherencia de polvo Este ensayo se hizo para poder comparar la cantidad de polvo que se erosiona tanto en el tramo patrón como con el tramo con aditivo. Para esto se dispuso de ocho papeles adhesivos de 21 cm de acho x 29,7 cm. de largo, los cuales se colocaron en los tramos respectivos cuatro en cada uno , y se hizo pasar un carro el cual erosionó la vía, por lo que se observó que se levantó polvo, el cual fue adherido al papel, y por diferencia de pesos entre el estado inicial del papel y el final se puede saber la cantidad de polvo adherido en cada uno de los tramos. En las Tablas N° 3.11 y N° 3.12, se muestran los valores obtenidos al realizar este ensayo en cada uno de los tramos.

Aplfcsct6n del sdftlyo QUIM KD40 psrs emblltzsr suelos en csm/nos no pavimentados Apllcac/6n; Ce/les 6/ centro Pobledo Santa M.,. de Huechlpa LB Ross Orbezo, Nohelfs Thsts

·60·

UNIVERSIDAD NACIONAL PE INGENIERIA·EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL QUIMKD-40

CBPltufo 3: Apllcscl6n del stlltlvo

Patrón

TRAMO

1

2

3

4

Promedio

PESO DEL PAPEL ADHESIVO (antes de realizar el ensayo) (gr.)

8,44

8,46

8,57

8,67

8,54

PESO DEL PAPEL ADHESIVO (despues de realizar el ensayo) (gr.)

8,87

8,68

9,24

9,29

9,02

0,430

0,220

0,670

0,620

0,485

ESPECIMEN

PESO DEL SUELO ADHERIDO (gr.)

Tabla Nº 3.11 Valores del ensayo de adherencia en el tramo patrón

Con aditivo QUIM KD-40

TRAMO ESPECIMEN

1

2

3

4

PROMEDIO

PESO DEL PAPEL ADHESIVO (antes de realizar el ensayo) (gr.)

8,50

8,58

8,58

8,73

8,60

PESO DEL PAPEL ADHESIVO (despues de realizar el ensayo) (gr.)

8,74

8,84

8,79

8,77

8,74

0,240

0,060

0,210

0,040

0,138

PESO DEL SUELO ADHERIDO (gr.)

Tabla Nº 3.12 Valores del ensayo de adherencia en el tramo con aditivo QUIM KD-40

De las tablas Nº 3.11 Y 3.12, se observa que la cantidad de polvo adherido en los papeles adhesivos es mayor en el tramo patrón, en comparación al tramo con aditivo.

3.4.4 Monitoreo fotográfico Con la finalidad de visualizar el comportamiento de los tramos ejecutados, se ha realizado un seguimiento continuo desde el momento de su ejecución, el 10 de marzo del 2006 hasta la fecha y se muestra en el siguiente panel fotográfico. En las que se puede observar el buen estado del tramo con aditivo, después de 8 meses de su ejecución, caso contrario a lo que sucede con el tramo patrón.

Apllcecl6n del aditivo QUIM KD40 pare esteblllzer suelos en caminos no pavimentados Apllceclón: CeU.1 del Centro Pob/IJdo Santll M.,. de Huttchlpa Le Rose Omezo, Nohells Thels

• 61.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD PE INGENIER/A CIVIL

CapitUlo 3: ADI/cacl6n de/aditivo

Q~/MKD-40

-Fotografías tomadas el 12 de marzo del 2006

-Fotografías tomadas el 02 de abril del 2006

-Fotografías tomadas el14 de mayo

Apllcec/6n del aditivo QUIM KD40 para estabiliZar suelos en caminos no pavtmentados Ap0cacl6n: Canes del Cantro Poblado Santa Marta de Huachlps LB Rosa Orbezo, Nohella Thals

-62-

UN!VERS/QAD NACIONAL DE INGENIERIA·EACULTAD DE INGEN!ERIA CIVIL QUIMKQ.40

CspftUio 3: Aplicación del aditivo

- Fotografías tomadas el 08 de julio del 2006

-Fotografías tomadas el 18 de noviembre del 2006 I:J '\

•, ~'

.·~

-·

··-

Aplicación del Bdltlvo QUIM KD40 paru estsblllzar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Calles del Centro Pobledo Santa Maria de Huachlpa La Rosa Orbezo, Nohella Thals

-63·

UNIVERSIDAD NACIQNAL DE !NGENIERIA·EACULTAQ DE INGENIER!A CIVIL QU/MKl).40

Clu!ltulo 3; Apllqc/6n del sdltlvo

3.4 Costos comparativos Con la finalidad de saber cuanto mas económica es la alternativa de aplicar el aditivo QUIM K0-40, con respecto a otra posible alternativa de afirmar la vía, se presenta

los

precios

unitarios

para

cada

una

de

estas

alternativas

respectivamente. Es necesario mencionar que en la partida: Aplicación del aditivo QUIM KD-40, no se ha considerado el traer material de cantera, ya que no lo requiere y si en esta investigación se consideró traer material de cantera al tramo de aplicación, sólo fue con fines de nivelar el terreno, debido a que la capa superficial de la vía estaba contaminada con grasa. Esta comparación parte del hecho de que este lugar es una zona de bajos recursos, por lo que en este momento no podrán acceder a otras mejores alternativas como seria asfaltar la vía. Partida Rendimiento Descripción Mano de obra Oficial Peón Equipo

Aplicación del aditivo QUIM KD-40 680 m21día Unid. Cuadrilla Cantidad Precio Parcial Subtotal H-H H-H

1,00 4,00

0,0118 0,0471

10,00 0,1176 9,00 0,4235 0,5412

% Herramientas manuales MO 5,0000 0,54 Camión cisterna 4 X 2 122 HP, H-H 0,0118 75,00 2000GAL 1,00 Rodillo liso vibratoño Autopropulsado 70-100 HP 7-9 1,00 0,0118 57,60 H-H Ton 1,00 0,0118 122,00 H-H Motoniveladora 140 - 160 HP Insumas Suministro y aplicación de QUIM KD0,48 9,4 KG 40 Costo unitario directo (S/.) por M2

0,0271 0,0088

0,6776 1,4353

4,494

2,1488

4,494 7,184

Tabla N° 3.13 Análisis de precio unitario de la partida aplicación de aditivo QUIM KD-40 aditivo.

Apl!csc/6n del sdltlvo QUIM KD40 psre elltllblll%sr suelos en e~~mlnos no pavimentados Apllcsc/6n: C./les del Centro l'ob/edo Ssnts Merla de HlltiChlps LB Ro1111 O"'ezo, Nohe/ls Thsls

-64-

UNIVERS/QAQ NACIONAL DE INGENIERIA-EACULfAQ DE INGENIERIA CIVIL QU/MKD-40

Partida Rendimiento Descripción Mano de obra Oficial Peón Equipo

Cspttulo 3: ApllCICfón del stlltlyo

Afirmado de la vía ( material de cantera, extendido y compactado) m2/día 1500 Unid. Cuadrilla Cantidad Precio Parcial Subtotal H-H H-H

1,00 5,00

0,0053 0,0267

10,00 0,0533 9,00 0,2400

5,0000

0,29

0,2933

o/o Herramientas manuales Camión cisterna 4 X 2 122 HP, 2000GAL

MO

0,0147

H-H

1,00

0,0053

75,00 0,4000

H-H H-H

1,00 1,00

0,0053 0,0053

57,60 0,3072 122,00 0,6507

Rodillo liso vibratorio

Autopropulsado 70-100 HP 7-9 Ton Motoniveladora 140 - 160 HP

1,3725

Insumas 0,30 M3 Transporte de material 0,30 M3 Costo unitario directo (S/.) por M2

Material de cantera p/ afirmar

18,00 5,4000 6,00 18000 7,2000 8,8659

Tabla N° 3.14 Análisis de precio unitario de la partida afirmado de vía

Según estos precios unitarios, se muestra que aplicar el aditivo QUIM KD-40, resulta mas barato que afirmar la vía, y el ahorro radica en que se trabaja con el suelo natural, de esta manera se evita el costo de traer material de cantera y su transporte. Además es necesario resaltar que el afirmado de vía, requiere de un mantenimiento continuo para que la vía permanezca transitable.

Apllcscl6n del sdlttvo QUIM KD40 psrs utsblllzsr suelos en caminos no pavimentados Apllcscl6n: CsiiN del Centro Poblsdo Ssnts M.,. de Huschlpa LB Ross Orbezo, Nohells Thsls

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACUL TAO DE INGENIERIA CIVIL

Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

Luego de la aplicación del aditivo QUIM KD-40 en el Centro poblado Santa Maria de Huachipa, se puede afirmar que es factible su empleo como estabilizador de caminos no pavimentos. El Quim KD-40, mejoró las propiedades de resistencia y cohesión de los tres suelos evaluados. Las mejoras se ustentan en los ensayos de laboratorio y de campo, que presentaron los resultados siguientes: 1. El ensayo CBR de la grava mal gradada con limo y arena (M-1), el aditivo aumentó su resistencia en un 27%, con la proporción de 2% del peso de suelo seco. 2. La arena limosa (M-2), aumentó su resistencia en 54 % con la proporción de 1 % del peso de suelo seco. 3. La arena limosa con grava (M-3), aumentó su resistencia en 20 % con la proporción de 2% del peso de suelo seco. 4. Los valores de cohesión obtenidos del ensayo de corte directo, de los tres suelos mejoraron con todas las proporciones analizadas, destacando la dosis de 2% del peso de suelo seco. 5. En todas las muestras, la pérdida por durabilidad, disminuyó a medida que se aumentó la proporción de aditivo. 6. El tramo de aplicación con el aditivo QUIM KD-40, en el Centro Poblado Santa María de Huachipa, presentó mayores grados de compactación que aquel sin aditivo. 7. En promedio los valores de CBR obtenidos con el equipo penetrómetro dinámico de cono aumentan. 8. La cantidad de polvo en los papeles adhesivos, disminuyen con el empleo del aditivo. 9. A pesar que los suelos investigados no cumplen con las especificaciones que recomienda el producto, se logra considerables incrementos en sus propiedades. 1O. Los equipos para la construcción son los mismos que los utilizados en cualquier obra de vías de transportes, lo cual es ventajoso para un trabajo masivo. 11. El ahorro por metro cuadrado de vía, por aplicación del aditivo QUIM KD-40 en el afirmado, es de S/1. 70.

Aplicación del aditivo QUIM KD-40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Calles del Centro Poblado Santa Maria de Huachipa La Rosa Orbezo, Nohe/la Thals

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Conclusiones y recomendaciones

12. Por lo tanto se concluye que la aplicación del aditivo QUIM KD-40, es una alternativa técnica y económicamente viable.

Recomendaciones

1. El proceso constructivo puede mejorar al tener pre-mezclada el agua y aditivo en una sola cisterna y no por separado como actualmente se realiza. 2. Se recomienda que la cantidad de polvo se determine con aparatos mas sofisticados del tipo medio ambiental. 3. Esta alternativa de estabilización se recomienda para todo tipo de tráfico, tal como los vehículos pesados en este sector industrial. 4. Finalmente se recomienda incrementar la investigación con el producto Quim KD-40, ya que además de ser un producto peruano proporciona beneficios que lo ubican en competencia con otros productos importados.

Aplicación del aditivo QUIM KD-40 para estabil(zar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Calles del Centro Poblado Santa Maria de Huachipa La Rosa Orbezo, Nohelfa Thais

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UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERIA-FACUL TAO DE INGENIERIA CIVIL

Biblloqrafla

BIBLIOGRAFIA

Libros: ~

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puentes y

puertos" Tercera edición, Editorial Limusa México D.F., 2000

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Fernández Loayza. "Mejoramiento y estabilización de suelos" Primera edición, Editorial Limusa México D.F., 1982

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Juárez Badillo y Rico Rodríguez "Mecánica de suelos T ómo 1" Tercera edición, Editorial Limusa México D.F., 1981

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Rico Rodríguez Y Del Castillo Mejia Hermilio "La Ingeniería de suelos en las Vías Terrestre T2" Carreteras, Ferrocarriles y Aeropuertos" Primera edición, Editorial Limusa México D.F., 1999

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Valle Rodas, Raúl "Carreteras, Calles y Aeropistas." Sexta edición, Editorial Limusa Editorial Ateneo. Argentina, Buenos Aires, 1976

Aplicación del adnlvo QUIM KD-40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Csl/es del Centro Poblado Santa Marta de Huaéhipa La Rosa Orbezo, Nohelia Thals

-68-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGti.fi!!!RIA-FACUL TAO DE INGENIERIA CIVIL

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Biblioqraffa

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Puente Campos, Rolando Arturo "Estabilización de Suelos para Carreteras".Curso de titulación. Título de Ingeniero Civil. Facultad de Ingeniería Civil. UNI. Lima-Perú, 1999

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Yturry Gárnica, Alex Mauricio "Investigación de Aditivos Estabilizadores de Suelos para Construcción de Carreteras".lflforme de Suficiencia. Título de ingeniero Civil. Facultad de Ingeniería Civil. UNI. Lima-Perú, 1999

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Aplicación del aditivo QUIM KD-40 para estabilizar suelos ·en caminos no pavimentados Aplicación: CBI/es del Centro Poblado Santa Maria de Huachlpa La Rosa Orbezo, Nohella Thais

-69-

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACUL TAO DE INGENIERIA CIVIL

Bibllografla

Normas: );;>

Dirección General de Caminos y Ferrocarriles (2000) Especificaciones Técnicas Generales para la Construcción de Carreteras (EG - 2000),

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Ministerio de Transportes y Comunicaciones- DGCF. Lima. Perú.

Dirección General de Caminos y Ferrocarriles (2004) Manual de Ensayo de materiales (ME - 2000), Ministerio de Transportes y Comunicaciones - DGCF. Lima. Perú.

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Investigaciones y publicaciones digitales );;>

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Manuel Mateas de Vicente, estabilización de suelos con cloruro cálcico España, Madrid, 1961

Otros: );;>

Información técnica del estabilizador QUIMKD-40

Aplicación del aditivo QUIM KD-40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Cslles del Centro Poblado Santa Maria de Huachlpa

La Rosa Orbezo, Nohelia Thais

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ANEXOS

Aplicación del aditivo QUIM KD-40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: Ce/les del Centro Poblado Santa Maria de Huach/pa

La Rosa Orbezo, Nohella Thals

Anexos

UNIVERStpAP NACIONAL DE INGENIEBJA=FACYLTAD DEINGENIERIA CIVIL

Sumsrto de Anexos

SUMARIO DE ANEXOS Anexo A: Norma técnica de estabilizadores químicos MTC E 1109 2004 Anexo B: Reporte de ensayos de suelos, efectuados en el Laboratorio de Investigación y Química N° 21 Anexo c.: Levantamiento topográfico Anexo O: Ubicación de las calicatas Anexo E: Perfil estratigráfico de las calicatas Anexo F: Registros de Ensayos de laboratorio. Anexo G: Fotografías de Ensayos de laboratorio. Anexo H: Correcciones de los valores de óptimo contenido de humedad y máxima densidad seca, para realizar el ensayo de Corte directo. Anexo 1: Hojas de dosificación para la construcción de los tramos. Anexo J: Registros de Ensayos de Campo. Anexo K: Fotografías de Ensayos de Campo.

Aptlcael6n del sdltlvo QUIM KD-40 psTB elltllblllzBr suelos en caminos no psvtmentsdos Aplluclón: CIIIIN del Centro Pobllldo Sants Msrla de Huactrlpa LB Rose Otbszo, Nohells Thsls

UNIVERSIDAD NACIONAL PE INGENIERIA-EACUJ.TAP PE INGENIERIA CIVIL

An8XOI

ANEXO A Norma técnica de estabilizadores químicos MTC E 1109 2004

t sdltlvo QUIM KD-40 psrs elltsb/1/zsr suelos en cem/nos no pavimentados Aplluc/IJhi ·'. 1/ft do/ Centro Pobllldo SMJta Mtll1s de Huschlpa Ls Rosa Otbezo, Nohells Thsls Apl/csc/6

MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES DIRECCIÓN GENERAL DE CAMINOS Y FERROCARRILES

MTC E 1109-2004 NORMA TÉCNICA DE ESTABILIZADORES QUÍMICOS DIRECCIÓN GENERAL DE CAMINOS Y FERROCARRILES

DGC y F-PERÚ

Estabilización qurmica de suelos - Caracterización del estabilizador y evaluación de propiedades de comportamiento del suelo mejorado

Primera edición : 2004

- Descriptores:

estabilización de suelos, estabilizadores qufmicos.

Uma, U de. llüzo de.t 2DQ .f. 11• 0~1.- 2DD4~U.TC/l4

CONSIDERANDO:

OJe, según el DeiJeto ~ tn4M002-MTC que ~el Reglamento de Organlmdc5n y Funciona def Minilterio de Transporta y Colmmlceclones. dDtermlna que es-~ deta DWeccítln Genera de ClninOs y Fem:lcatrtle3 el de dicta- nDnllln totn ~ uso y Clesarmlo cte la lnfraeñuclum 4e c:oamrtems, ~ y ~ esf como de tlsealza' IIU cunpftmlento en la

reclea Víates del~

Que. pc;w ReiiOluciOn Mlnilterlal tf 0624003 MTC/02 del XI de encrD 4e 2003 De conl'onna el gupo de trabajo dtnomÍ'llldO ComR6 T~ 'pn trRfar la ~ SObre EmbiJZedore:s de Suela. ~ en la RetciiUci6n Dlrodoral w '028-2001.MTC/t5.17, ~de: la s.guncta ;Ecficí6n del Menullf ele~ ese Ma1eilales pn cerMatu (EM -2000);

Que, el ciado Comit6 T6cníco, mtndanedo 8ft el ;Conaldenmdo ~. mediente ll1ftlmw N• 01~20CJ4.:MTC/14.o1.a!Qbs, de hlcha f5 de l'n8I'7.D del2004, Jpreser!ta 1pani11U lilp'Obed6n le Ncnna de Ensa,o sobllt EsbdimciOn OUfmk:a • Suelca • ~ del !Estabilizador y Evaluad6n de Propiedades de ComportamientD del S\leSo, con el iin de spljc8rto en los Proyedols Vrales ~ejecute el Mnlaterio de Transportes y Camunlcaciones;

Que,. en anseauet~tta mu11a necesario ckla' el acto edmíiistmtñlo correspondlente

que .aprueba la norma Jn!!Cada e lnclurpoJ'elldo tSentro dtf Manual de en.yo de M~• para ~. . • Vot~ 11, Stc:d6n N" 11 ~. • ._como norina. MTC E. 1109. • 2004: De qonfonnidacl con la Ley W 27791. ·Decroto 8uprerriO N '04t·2002-MTC y su y en ·uso ele sus~ conferidas por Resolul:á'ln Mí'ístel1al H" 01lJ..2004.MTC1'01; ·, . ·

modVieatorias

Decreto~ 'N 017-20Q3.MTC

SE RESUELVE:

MTICULO PRIMERO....Aprobar la Norma de En.layo .clbre~ Qufmlca 4o Suelos • ~ del Establizador y '.Evatuaci6n do Propiedades de Comportamiento de1 SUelo, CJ.Ht 4ln anexo forma pgto iltlvante de fa presente Raollld6n.. ARnCU.LO SEG\INDO~ lnCOrpCimSe demv de la ~solucl6n Dlrec:toral W 028-200t· MTC/15.17, ~de la Seg¡nda Edid6n del Manual de Ensayo ele Mi'aiale5 J*8 Cerfeter8s (eM-2000}, vo~unen_ _ 11, .Secet6n N' 11 E.et8l;lUizaclo. como Norma.. MlC E 11~- 2004 de En5BYD, por e1 artíado !precedente, . ARTICULO TERCERO... La Norma aprobada por la presenlll. Resolud6n es en los~ Viales<¡Ue ejeCUta el t.f~tsrlo de Tmnspcrtes yCormricadones.

Rogictre.. yComunlquase,

~

cSÍ

"~

'OliCIIMIICS.,.~

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MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES DIRECCION GENERAL DE CAMINOS Y FERROCARRILES

MTC E 1109 2004 NORMA TÉCNICA DE ESTABILIZADORES QU(MICOS

Estabilización qufmica de suelos - Caracterización del estabilizador y evaluación de propiedades de comportamiento del suelo mejorado

Generalidades

La Dirección General de Caminos y Ferrocarriles del Ministerio de Transportes y Comunicaciones a través de sus respectivas instancias tiene a su cargo el estudio y preparación de normas técnicas de vialidad a nivel nacional.

Es bajo esta premisa que ha sido preparada la presente Norma Técnica en la que ha tenido preponderante participación la Oficina de Apoyo Tecnológico en la fase de estudio y evaluación de los suelos mejorados, previa decisión de los miembros de la Comisión para la Aplicabilidad de Estabilizadores de Suelos (Resolución Ministerial No 062 - 2003 MTC/02), quienes han actuado en base a los lineamientos establecidos en la Directiva No 005 - 2003 MTC/14. Esta Norma Técnica ha sido desarrollada para establecer un procedimiento de verificación en que los estabilizadores qufmicos cumplan con las caracterfsticas técnicas inherentes a su elaboración, las mismas que han sido previamente definidas por su representante en el ámbito nacional y establecer los métodos de ensayo que se deben utilizar en la evaluación de las propiedades de comportamiento del suelo mejorado que se indican en el ftem 6.5. fabricación. En su elaboración se ha tomado en cuenta la norma ASTM O 4609 - 86 Standard guide for screening chemíca/ for soí/ stabílization, siendo no equivalente a la misma al ser complementado con temas referidos a la documentación técnica rotulación y etiquetado del

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producto, asf como los ensayos utilizados en la evaluación de las propiedades de desempeno del suelo mejorado. El Anexo A forma parte de la norma. El Anexo 8 no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta sólo a titulo informativo.

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MTC E 1109-2004 NORMA TÉCNICA DE ESTABILIZADORES QUÍMICOS

Estabilización qu1m1ca de suelos Caracterización del estabilizador y evaluación de propiedades de comportamiento del suelo mejorado.

0.0 Introducción 0.1

La estabilización qurmica de suelos es una tecnologra que se basa en la aplicación de un producto qurmico, genéricamente denominado estabilizador quimico, el cual se debe mezclar rntima y homogéneamente con el suelo a tratar y curar de acuerdo a especificaciones técnicas propias del producto.

0.2

La aplicación de un estabilizador qurmico tiene como objetivo principal transferir al suelo tratado, en un espesor definido, ciertas propiedades tendientes a mejorar sus propiedades de comportamiento ya sea en la etapa de construcción y/o de servicio.

0.3

En la cláusula 5 se indica la información requerida del estabilizador quimico, la que se debe proporcionar mediante el Manual Informativo y las Hojas de Seguridad (HDS y HDS1).

0.4

Las propiedades de comportamiento indicadas en el rtem 6.5 (letras f y g), dependen de un gran número de factores, entre éstos se incluyen la situación geográfica y las condiciones climáticas, tales como la temperatura, humedad, dirección y velocidad del viento, etc. Además, dependen de otros factores externos como los producidos

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por el tránsito de los vehlculos (velocidad, configuración de ejes, neumáticos, sistemas de suspensión, y otros). Se recomienda que estas propiedades sean medidas en el terreno, antes y después de aplicar el estabilizador qulmico, en las condiciones de uso reales utilizando los criterios o métodos provenientes de la experiencia de profesionales en el área. Con el objeto de evaluar la durabilidad de la estabilización qulmica realizada al suelo, se debe considerar un perlodo de análisis suficientemente extenso durante el cual se realicen las mediciones que permitan recolectar los datos necesarios para tal fin.

0.5

En cláusula 7 se indican los ensayos, de laboratorio y terreno, que se deben realizar para evaluar las propiedades de comportamiento del suelo mejorado. Finalmente, en cláusulas 9 y 1O se indica la forma y contenido de la rotulación y etiquetado del estabilizador qulmico, asr como la forma en que se debe certificar el producto.

1 Alcance y campo de aplicación 1.1

Esta norma establece un procedimiento para verificar que el estabilizador cumple con las caractertsticas indicadas en la documentación técnica entregada por el fabricante o distribuidor.

1.2

Esta norma establece los métodos de ensayo que se deben utilizar en 1a evaluación de las propiedades de comportamiento del suelo mejorado.

1.3

Esta norma no considera la utilización de los productos cemento y asfalto, excepto cuando éstos se incorporan, como complemento del estabilizador qulmico, en porcentajes inferiores a los normalmente utilizados en estabilizaciones suelo-cemento y suelo-asfalto.

1.4

Esta norma no se aplica a los estabilizadores qurmicos cal y ceniza 11 .

1.5

Esta norma no se aplica a riegos superficiales que no consideren una mezcla rntima y homogénea con el suelo a tratar.

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2 Referencias normativas Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a través de referencias en el texto de la norma, constituyen requisitos de la misma. Mecánica de suelos- Análisis Granulométrico. Mecánica de suelos - Humedad Natural. Mecánica de suelos - Umites de consistencia - Parte 1: Determinación del limite liquido. MTC E 111 Mecánica de suelos - Umites de consistencia - Parte 2: Determinación del trmite plástico. MTC E 112 Determinación de los Factores de Contracción de los Suelos MTC E219 Mecánica de suelos - Sales Solubles Totales. MTC E 115 Mecánica de suelos - Densidad - Humedad. MTCE 132 Mecánica de suelos - California Bearing Ratio (CBR). MTC E 1103 Mecánica de suelos - Compresión Simple. MTC E 117 Mecánica de suelos - Densidad de Campo. Mecánica de suelos - Deflectometrfa y Rugosidad. Sustancias peligrosas - Marcas para información de riesgos. Hoja de datos de seguridad de productos qufmicos - Contenido y disposición de los temas. Sustancias peligrosas - Transporte por carretera - Hoja de Datos de Seguridad. AASHTO T 294 Standard Method of Test for Resilient Modulus of Base 1 SubBase materials and Subgrade Soils - SHRP Protocol P46. ASTM O 422 Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils. ASTM O 427 Standard Test Method for Shrinkage Factors of Soils by the Mercury Method. ASTM O 560 Standard Test Methods for Freezing and Thawing Compactad Soii-Cement Mixtures. ASTM O 1195Standard Test Methods for Repetitiva Static Plate Load Test of Soils and Flexible Pavement Components, for Use in Evaluation and Design of Airport and Highway Pavements. ASTM O 1196Standard Test Method for Non Repetitiva Static Plate Load Test of Soils and Flexible Pavement Components, for Use in Evaluation and Design of Airport and Higway Pavements. ASTM O 2166Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesiva Soils. MTC E 107 MTC E 108 MTC E 110

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ASTM O 2435Standard Test Method for One - Dimensional Consolidation Properties of Soils. ASTM O 2487 Standard Test Method for Classification of Soils for Engineering Purposes (USCS). ASTM O 2922Standard Test Method for Density of Soil and Soil- Aggregate in place by nuclear Methods (Shallow Depth). ASTM O 3017Standard Test Method for Water Content of Soil and Rock in Place by Nuclear Methods (Shallow Depth). ASTM O 3877 Standard Test Methods for One - Dimensional Expansion, Shrinkage, and Uplift Pressure of Soils - Lime Mixtures. ASTM O 4546Standard Test Methods for One- Dimensional Swell of Settlement Potential of Cohesive Soils. ASTM O 4609Standard Guide for Screening Chemicals for Soil Stabilization. ASTM O 4694Standard Test Method for Deflections with a Falling- Weight- Type Impulse Load Devices. ASTM O 4767Standard Test Method for Consolidated - Undrained Triaxial Compression Test on Cohesive Soils. ASTM O 4943 Standard Test Method for Shrinkage Factors of Soils by The Wax Method. ASTM O 5102Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Compactad Soil - Lime Mixture. ASTM O 5874Standard Test Method for Determinatlon ofthe lmpact Value (IV) of a Soil.

3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplican los térmnos y definiciones siguientes: 3.1 capacidad de soporte: carga por unidad de superficie que no produce más que una deformación prevista para diferentes condiciones de carga. 3.2 comportamiento ante cambios de humedad: capacidad del suelo de soportar variaciones importantes en una o más de sus propiedades de desempeno, a consecuencia de fenómenos naturales (cambios estacionales) o artificiales (anegamientos, drenaje u otros).

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3.3 comportamiento ante ciclos hielo-deshielo: capacidad del suelo de soportar variaciones de volumen y presión a consecuencia del cambio de fase del agua contenida en su interior. 3.4 control de la emisión de polvo: capacidad del suelo de controlar el desprendimiento al medio ambiente, de las partfculas finas que lo componen, a consecuencia de la acción de agentes externos mecánicos y climáticos. 3.5 curado: tiempo requerido para que el suelo tratado qufmicamente complete la reacción ffsico-qufmica de tal forma que alcance las propiedades de diseno. 3.6 durabilidad a la abrasión: capacidad del suelo, frente a la acción de agentes mecánicos o climáticos, de controlar el desprendimiento de fas partfculas que lo componen. 3.7 estabilidad bajo agua: capacidad del suelo de conservar sus propiedades volumétricas y/o de soporte bajo condición de inmersión en agua. 3.8 estabilización mecánica: mejoramiento de las propiedades fisicas y mecánicas de un suelo. 3.9 estabilización quimica: mejoramiento de las propiedades ffsicas y/o mecánicas de un suelo, mediante la incorporación de un compuesto qufmico. 3.10 estabilización de suelos: concepto general que considera el mejoramiento de las propiedades ffsicas y/o mecánicas de un suelo a través de procedimientos mecánicos y/o ffsico- qufmicos. NOTA- La norma extiende la presente definición a la estabilización de estructuras de suelo tipo base o subbase de pavimentos, suelos utilizados como carpetas de rodado y aquellos suelos que comprometen a subrasante de un camino.

3.11 estabilizador de suelos: producto qufmico, natural o sintético, que por su acción y/o combinación con el suelo, mejora una o más de sus propiedades de comportamiento. 3.12 pavimento: estructura compuesta por una o más capas colocadas sobre la subrasante con el objeto de soportar y distribuir al suelo las cargas producidas por el tránsito.

---

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3.13 subrasante: nivel superior del movimiento de tierras cuando éste ha sido terminado de acuerdo a proyecto y sobre el cual se construye la estructura de pavimento compuesta normalmente por subbase, base y carpeta de hormigón o asfalto. 3.14 subbase: capa constituida por un material de uso estructural, de espesor determinado de acuerdo a diseno, la cual se coloca sobre la subrasante. 3.15 base: capa constituida por un material de uso estructural, de espesor determinado de acuerdo a diseno, la cual se coloca sobre la subbase o sobre el nivel de subrasante, según sea que se considere o no la incorporación de material de subbase. 3.16 carpeta de rodado: capa superior de un pavimento que recibe directamente la acción del tránsito. Debe ser resistente al deslizamiento, a la abrasión y a la desintegración producida por efectos del tránsito y los agentes ambientales. 3.17 propiedades de desempefio: caracterlsticas de comportamiento del suelo desde el punto de vista de la ingeniarla. 3.18 trabajabilidad: facilidad para mezclar el suelo, colocarlo, enrasarlo y compactarlo.

4 Estabilizador qurmico 4.1

Generalidades

4.1.1 Los estabilizadores qulmicos consideran una amplia variedad de tipos, entre los cuales se encuentran sales, productos enzimáticos, pollmeros y subproductos del petróleo. 4.1.2 Los estabilizadores qulmicos pueden tener efectos sobre una o varías de las propiedades de desempeno del suelo, de acuerdo al tipo especifico y condiciones de aplicación del estabilizador qulmico, asr como del tipo de suelo tratado.

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4.1.3 Los estabilizadores qufmicos deben ir acampanados por la documentación técnica que se indica en ciáusula 5, y estar rotulados y etiquetados de acuerdo a lo indicado en cláusula 9.

4.2

Salud y medio ambiente

Los estabilizadores qufnicos deben cumplir con la legislación vigente que pueda tener relación con todas y cada una de las etapas de su ciclo de vida.

5 Documentación técnica Todo producto estabilizador qufmico debe ir acampanado por los documentos siguientes: Manual Informativo y Hoja de Datos de Seguridad. La información errónea o incompleta relativa a salud y medio ambiente, se considera como un no cumplimiento de esta norma y además, de exclusiva responsabilidad del productor y/o distribuidor del producto. NOTA - No obstante lo anterior, esta situación no exime de responsabilidad al supervisor de obras quien debe exigir la certificación del producto de tal forma de verificar las caracteristicas de éste y las condiciones en que se debe utilizar.

5.1

Manuallnfonnativo

Todo producto que se vaya a utilizar como estabilizador qufmico debe ir acampanado de un Manual Informativo, en que se haga especial referencia a los potenciales riesgos para la salud de las personas y el medio ambiente. El Manual Informativo debe ser emitido por el fabricante y/o distribuidor, y debe contener a lo menos la información siguiente: a)

nombre del producto:

b)

nombre del fabricante o distribuidor:

e)

descripción del producto:

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d)

composición qufmica genérica:

e)

condiciones de manipulación: condiciones de transporte:

g)

condiciones de almacenamiento:

h)

condiciones y forma de utilización (proporciones, mezcla, tiempo de curado, etc.).

5.2

Hoja de datos de seguridad

Todo producto que se vaya a utilizar como estabilizador qufmico debe ir acampanado de una Hoja de Datos de Seguridad de productos qufmicos (HDS), . Análogamente y debido a los riesgos inherentes al transporte de estos productos, se debe acampanar una Hoja de Datos de Seguridad para transporte (HDSl).

6 Propiedades de desempefto

6.1

En relación a las condiciones especificas de cada proyecto, se asume que la estabilización qufmica de suelos puede cumplir funciones diferentes si se aplica sobre la carpeta de rodado, la capa intermedia (base o subbase) o la subrasante. 6.2

Las propiedades de desempeno se evalúan en forma relativa, comparando los

resultados de ensayos practicados, en terreno o en el laboratorio, sobre el suelo en su estado natural y después de tratado con el estabilizador qufmico. 6.3 Algunos de los ensayos que permiten medir las propiedades de comportamiento citadas más adelante, se pueden aplicar al conjunto de partfculas que componen el suelo en su forma natural o tratado, mientras que otros ensayos se aplican considerando un determinado tamano máximo de partfculas.

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6.4 Es importante sefialar que los resultados obtenidos mediante los ensayos que se indican más adelante, de ninguna forma pueden reemplazar los resultados validados por experiencias en terreno. 6.5 Las propiedades de comportamiento a considerar son las siguientes: a)

trabajabilidad;

b)

capacidad de soporte;

e)

estabilidad bajo agua;

d)

comportamiento ante ciclos hielo y deshielo;

e)

comportamiento ante cambios de humedad;

t)

durabilidad a la abrasión

g)

control de emsión de polvo

7 Ensayos 7.1

Caracterfsticas del suelo

Previo a la evaluación de las propiedades de comportamiento del suelo, se deben determinar las caracterfstlcas del mismo según lo indicado en Tabla 1. Tabla 1 • Caracterfstlcas del suelo - Métodos de ensayo

.

Pli Tamafto de partfculas Umites de consistencia: Umite liquido Umite plástico Umite de contracción Clasificación de suelos

Método de ensayo ASTMD422

MTCE 110 MTC E 111 MTCE 112 ASTMD2487

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7.2

Propiedades de desempefto

La efectividad de un estabilizador qufmico, se determina mediante ensayos realizados sobre probetas estabilizadas qufmicamente y sobre probetas no tratadas quhnicamente. Si los resultados obtenidos sobre las primeras mejoran una propiedad de desempeno de las segundas, entonces se dice que el estabilizador es efectivo. 7.2.1

Trabajabilidad

Esta propiedad se debe evaluar mediante uno o más de los ensayos indicados en Tabla 2. Tabla 2 ~ Trabajabilidad ~ Métodos de ensayo Propiedad Densidad rráxima en laboratorio '' Relación humedad/densidad (ensayo proctor normal)

Relación humedad/densidad (ensayo proctor modi"ICado) Densidad máúna y minina suelos no c:ohe&ivos Densidad máxima en terreno 1)

Densidad terreno (método cono de arena) Humedad Densidad por métodos nucleares Humedad por métodos nucleares 1)

Queda a criteño del proyectista determinar que valor minirno de incremento en el nivel de compactación se puede

considerar satisfactorio. 2)

Para suelos c:on particulas de tamafio 111parior a 314" y ha&ta un 30% de particuln retenidas en el tamiz, se debe realizar una ccmecci6n de los pe&O& unlario& y humedades de acuerdo a ASlM D 4718.

3)

Si se tienen partlculas con tamafio rráxirno superior a 2", se deben usara aparatos con mayores dimen&iones y perforaciones de mayor volumen, tal como se indica en AS1M D 4914.

4)

Se deben oonsiderar las cantidade& mlnimas de muestra, que pemWian

~ resuHados

.....-taflvos, de

acuerdo a lo indicado en ASlM D 2216.

7.2.2 Capacidad de soporte

Esta propiedad se debe evaluar mediante uno o más de los ensayos indicados en Tabla 3.

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Tabla 3 -Capacidad de soporte -Métodos de ensayo Propiedad

Método de ensayo

En suelos finos

Resislencía a la c:ofl1ll'esi6n no confinada Compresi6n triaxial consolidado

Módulo resliente

ASTMD2166 ASTMD4767 AASHTO T-294

AS1MD4894

Deflectomelria

7.2.3 Estabilidad bajo agua

Esta propiedad se debe evaluar mediante uno o más de los ensayos indicados en Tabla 4. Tabla 4 - Estabilidad bajo agua - Métodos de ensayo Propiedad Resistencia a la compresl6n no confua:la Capacidad de sopolfe en suelos gnmulares

Método de ensayo ASTMD2166

MTCE 132l

7.2.4 Comportamiento ante ciclos hielo-deshielo

Esta propiedad se debe evaluar mediante el ensayo indicado en ASTM D 560, disenado para mezclas suelo-cemento, con las consideraciones o modificaciones que correspondan a las condiciones especfficas del proyecto. 7.2.5 Comportamiento ante cambios de humedad

Esta propiedad se debe evaluar mediante los ensayos indicados en Tabla 5. Para evaluar esta propiedad de desempeno en laboratorio, se pueden analizar los efectos sobre una probeta, en ciertas condiciones de confinamiento, antes y después del tratamiento con el estabilizador qufmico, o bien, desecar una probeta inicialmente saturada. Interesa medir parámetros tales como: deformabilidad bajo condición saturada, contracción por secamiento, hinchamiento o colapso por saturación, y presión por saturación en condición de expansión nula.

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Tabla 5 - Evaluación del comportamiento ante cambios de humedad PI'ODieclad

Método de ensavo

Factor de contracci6n (método del mercurio)

ASTMD427

Consolidaci6n unidimensional

ASTMD2435

Expansión y contrac:ci6n unidimensional, y presión de poros de &Uelolllmosos.

ASTMD3877

Potencial de contmcción en suelos c:ohe&IYos

ASTMD4546

Factor de conbaccí6n (método de la cera o parafina

ASTMD4943

sórllla).

8 Informe de ensayos Una vez realizados Jos ensayos de mecánica de suelos solicitados por el mandante, el laboratorio de mecánica de suelos debe emitir un informe con toda la información indicada en la norma correspondiente al ensayo (en la forma, contenido y unidades allf expresados), y adicionalmente, en caso de no aparecer indicados en la norma, los antecedentes siguientes: a)

identificación de la muestra de suelo;

b)

nombre del producto estabilizador;

e)

nombre del fabricante o distribuidor;

d)

lugar y fecha de la toma de muestra de suelo;

e)

dosificación del estabilizador qurmico utilizada en el ensayo;

f)

otras informaciones de interés técnico.

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9 Rotulación y etiquetado

Todos los medios de transporte utilizados para trasladar los envases, embalajes o cualquier medio de contención del estabilizador qufrrico, se deben rotular. Análogamente, todos los envases, embalajes y/o cualquier otro medio de contención del producto estabilizador qufmico deben ser etiquetados de acuerdo a lo indicado en 5.1 de esta norma.

1o Certificación

Por acuerdo entre las partes, los estabilizadores qufmícos podrán ir acampanados de un certificado emitido por un laboratorio reconocido, en el cual se deje expresa constancia que dicho producto cumple con las caracterfsticas indicadas por el fabricante y/o distribuidor en la documentación entregada, en la forma y contenido indicada en esta norma.

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Anexo A (Informativo)

Relación entre tamano de particulas de suelo y tamano de probetas (ASTM D 2166)

1)

T...afto múlmo partk:ulas de suelo, Mm 13

Tamafto de la probeta (diámetro/altura), Mm 1001200

25

150/300

76 Este ensayo Indica el procedimiento de reemplazo de partículas de suelo entre tamafto 25 mm y 76 mm, por aquellas particulas de suelo entre 25 mm y tamiz N• 4. Posteriormente se debe utilizar el tamafto de probeta correspondiente al tamafto máximo de las partículas de suelo de la muestra seleccionada.

Anexo B (Informativo) Bibliografla

[1]

NCh 2505.0f2001

Norma Chilena Oficial

[2]

ASTM O 1556

Standard Test Method for Oensity and Unit Weight of Soil in Place by the Sand-Cone Method.

[3]

ASTM O 2167

Standard Test Method for Oensity and Unit Weight of Soil in Place by the Rubber Belloon Method.

[4]

ASTM O 4695

Standard Guide for General Pavement Oeflection Measurements.

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[5]

ASTMD4718

Practica for Correction of Unit Weight and Water Content for Soils Contalning Oversize Particles.

[6]

ASTMD4914

Standard Test Methods for Density of Soil and Rock in Place by the Sand Replacement Method in a Test Pit.

[7]

ASTMD4944

Standard Test Method for Field Determination of Water Content of Soil by the Calcium Carbide Gas Pressure Tester Method.

[8]

ASTMD4959

Standard Test Method for Field Determination of Water Content of Soil by Direct Heating Method.

[9]

ASTM 05030

Standard Test Method for Density of Soil and Rock In Place

by the Water Replacement Method in a Test Pit.

UNIYERSIQAD NACIONAL QE INGENIERIA-FACULTAD DE INGENIER!A CIVIL

AneKOS

ANEXOB Reporte de ensayos de suelos, efectuados en el Laboratorio de Investigación y Química

N°21 Apl/cacl6n del aditivo QUIM KD-40 psm eetsblllzsr suelos en cemlnos no pBV/mentsdos Apffcaclón: Celia del Centro PobiMio Santll Mllrla de Huach/IM LB Rose Orbezo, Nohells Thsls

UNIVERSil()AD NACIO~rAi DE .. INGENIERIA

FACULTAD DE

ING~NIERiA

QUIMICA Y TEXTIL

·Laboratorio d,e Investigación y Química Aplicada N o 21 Av. Túpac Amaru 210. Lima 25 :PERU- Apartado 1301 · ~t;!.éfonol!, 481-0662, Central FIQT 381-3849,1381-3867 anexo 37 telefax 481-7919

INFORME NO 013-Lll-06

SOLICITANTE

NOHEUA TiiAIS LA ROSA ORBEZO

TESIS

APLICACION DEL ADITIVO QUIM: KD40 PARA ESTABILIZAR &rnLOSENCAN.ITNOSNOPA~ADOS

APLICACION

MUESTRA

CALLES DEL CENTRO POBLADO SANTA MARIA DEHUACHIPA SUELO GRASO

ENSAYO

ANALISIS QUThtliCO

FECHA

24-04-06

Muestra identificada y proporcionada por el solicitante

REPORTE DE RESULTADOS

%en peso

ACIDOS GRASOS,

1,07

TIPO DE GRASA

animal

ARSENICO

N.D.

CIANURO

N. D.

CADMIO

0,013

ppm

PLOMO

1,108

ppm

TENSO ACTIVO

0,177

ppm

Se uso NT. ASTM y lectura directa en equipo de absorción atómica

Sin otro particular, quedamos de ustedes. ,

N.D. =no detectable

UNIVERSIDAD NACIONAL DE lNGENfER/A-FACULTAD DE lNGENlERIA C/VIL

ANEXOC Levantamiento topográfico

Ap/lcecl6n del edltlvo QUIM KD-40 pBrB etltlJblllzBr suelos en cemlnos no pevtmentsdos ApUcac/6n: CIJO.. del CentTV Poblado SSnta Marta de Huach/ptl LB Rose O"'ezo, Nohetle Thsls

Anexos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Anexos

ANEXOC-1 Cálculos del levantamiento topográfico

Apllcecl6n del aditivo QUIM I
VOLUMEN CORTE-RELLENO PROYECTO VBICACION SOLICITADO

:

APliCACION DEL ADITIVO QIM KD40 PARA ESTABILIZAR SUELOS EN VCAMINOS NO PAVIMENTADOS

: :

HUACHIPA • CP ST. MARIA DE HUACHIPA ·LIMA BACHILLER NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO CON 2% DE ADITIVO En peso de la muestra seca

DOSIFICACION : MUESTRA :

M-3, ARENA MAL GRADLIADA CON LIMOYARENA

Estaca Ae 0.000 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 110 000 120000 130 000 140 000 150 000 160000

0.510 0.020 0.340 0.020 0.000 0.000 0.060 0.190 0.560 0.170 0.000 0.010 0.000 0.000 0.000 0.000 0.340

AR

0.110 0.000 0.180 0.680 0.360 0.310 0.000 0.000 0.070 0.390 0.140 0.450 Ó.490 0.400 0.140 0.000

o

10000 ·10000 10 000 10,000 10000 10000 10000 10 000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000

ve

2.650· 1800 1800 0.050 0.000 0.150 1250 3750 3650 0.425 0.025 0.025 0.000 0.000 0.000 0.850

ve:

Sub-Total:

18,425

ve:

TOTAL:

16,425

Vems vers Verf

2650 1 800 1800 0.050 0.000 0.150 1 250 3750 3650 0.425 0.025 0.025 0.000 0.000 0.000 0.850

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

VR: 34,900

VR: 34,900

LEYENDA

Ae AR

o

ve vems vers ·vert VR

veo VRo Om

: Area de Corte : Area de Relleno : Distancia entre Estacas : Volumen de Corte : Volumen de Corte Material Suelto : Volumen de Corte Hoca Suelta : Volumen de Corte Roca Fija : Volumen de Relleno : Volumen de Corte Virtual (Ajuste Vol. Corte = VCms+VCrs+VCrf) : Volumen de Relleno de Virtual (% Ajuste Vol. Relleno) Ordenada Masa (calculo: Omi = Omi-1 +Veo- Vró)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

,VR

0.275 0.275 0.450 4.300 5.200 3.350 0.775 0.000 0.175 2.300 2.650 2.950 4.700 4.450 2.700 0.350

veo

2.650 1.800 1.800 0.050 0.000 0.150 1.250 3.750 3.650 0.425 0.025 0.025 0.000 0.000 0.000 0.850

VRo

0.275 0.275 0.450 4.300 5.200 3.350 0.775 0.000 0.175 2.300 2.650 2.950 4.700 4.450 2.700 0.350

Om

2 375 3900 5250 1 000 -4 200 -7 400 -6925 -3,175 . 0.300 -1 575 -4 200 -7 125 -11 825 -16 275 -18 975 . -18 475

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·FACULTAQ DE INGENIERIA CIVIL

ANEXO C-2 Planos del levantamiento topográfico

Apllcecl6n del aditivo QUIM KD-40 pera estab/1/Dr suelos en caminos no pavimentado• Apl/caf:/6n: C.Ha del Centro Pobilldo s.ntll Marta de Huachlpa La Rosa Orbezo, Nohelle Thels

An8XOS

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PROYECTO:APLICACION DEL ADITIVO QUIMKD 40 EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS

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5I c:S

APLICACION: CALLES DEL CENTRO POBLADO SANTA MARIA DEHUACHIPA

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PLANTA Y PERFIL LONGITUDINAL

PJ•N'• 1 -..uA'I*DLAlllllo\IIIKID

0+000

0+~00

KM. 01-160

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R• 320.590

KILOMETRAJE

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KM. 0-+000

ALINEAMIENTO

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0+0 ~0.00 AC:a0,19 AR=O.OO

CT 374.94 es 374.95

0+1 0.00

0+0 oO.OO Aec0,06 AR01 0.31

eT 375.00 es 375.10

Ae=O.OO AR=0.36

CT 375.17 es 375.25

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Ae=O,OO AR=0.40

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CT ~373.6~ es ~373.60

Ae•0,3 AR=O.O

eT 373.95 CS• 374.05

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AC=O.OO AR.,0.49

0+1 PO.OO

0+0 40.00 Ae=O.OO AR=0.68

CT 375.26 es 375.40

Ae•O.OO AR=D.45

CT• 374.12 es• 374.20

0+1 0.00

0+0 30.00 Ae=0.02 AR=0.18

CT 375.50 es 375.55

eT 374.30 es 374.35

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Ae=0.01 AR=0.14

0+1 0.00

0+0 ~0.00 Ae=0.34 AR=O.OO

eT 375.73 es 375.70

eT• 374.42 CS• 374.~0

Ae,O.OO ARD0,39

PROYECTO:APLICACION DEL ADITIVO QUIMKD 40 EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS

0+0 90.00

0+0 Lo.oo Ae=0.02 AR=0.11

eT 37~.81 es 375.85

eT• 374,64 es• 374.65

APLICAC!ON: CALLES DEL CENTRO POBLADO SANTA MARIA DEHUACHIPA Ae=0.17 AR=0.07

Ae=0.51 AR=o.oo r

SECCIONES TRANSVERSALES KM. 0+160

TBISTA:

¡uc.t. ICMl.IA eT 374.96 es 374.90

.

KM. 0+000

0+0 so. oo

0+0 po.oo eT 376.05 es 376.00

CT 373.80 es 373.90

0+1 pO.OO

0+1 30.00

0+0 50.00

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AC=O.OO AR=0.14

eT= 373.72 eS• 373.75

Ae:aO.S6 AR=O.OO

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PLANO '*11 L.A -

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGEN/ERIA-EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Anexos

ANEXOC-3 Fotografías del levantamiento topográfico

Apltcscl6n del aditivO QU/M ICD-40 ptml estabtttzsr suelos en caminos no pavimentados Apltcac/6n: Cette• del C.ntro Poblado Sllnta Msrlllde Huach/pa LB RoSB Orbezo, Nohells Ths/s

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Levantamiento Topográfico

Vista general de la zona en estudio

Realizando la nivelación del terreno y mediciones topográficas

Apllcecl6n de/aditivo QUIM KD40 pera Núfblllzer •uelo• en camino• no pevlmenr.tto• ApllcM:Ión: CeiiN del Centro Pobltldo Santil Mn de Hu.chiPll Le Rou Ortlezo, Nohelle Thel•

AnexoC=3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ANEXO O Ubicación de las calicatas

Apllcscl6n del aditivo QUIM KIJ.40 psrs estsbllásr suelos en caminos no pavimentados ApUcscl6n: CatlfJII del CentTD Poblado s.nta Msrts de Huschlps l.a Ross Ol'flezo, Nohells Thsls

Anexos

BACH. ING. NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO PJ.OYBCIO

PLANO DE UBICACIÓN RIIGION

LIMA

Dno..

LIMA

LIMA DJST.

LURIOANCHO

ANEXOD CAD

FHL

NU1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD QE INGENIERIA CIVIL

ANEXO E Perfil estratigráfico de las calicatas

Apl/cscl6n del aditivo QUIM KD-40 pst8 ests,lllzer suelos en cemlnos no piiVImenttldos Ap0r:acl6n: CIJtle• del Centro Poblado Sentll Mtufs de Huschlpa LB Rose OtfJezo, Nohelle Thels

Anexos

REGISTRO DE SONDA.JE

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IAIESlRE.IWO

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DESCRIPCI6N

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COTA (msnm) : -.-

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GEOTtCNICA

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0.10

0.811

0.90

Ulí

0.045 - 1.00m.- Suelo areno-limoso de color morrón o grisáceo, de bajo plasticidad, con un 15% de piedras de formo sub anguloso, de bueno dureza y textura rugoso. En su estado natural se presento medianamente húmedo o seco y compacto. Clasificado en el laboratorio como: SM, A-4(0)

51>1

A-4(0)

REGISTRO DE SONDA.JE PROYECTO SOIJCITADO

: 1101. - . IIDIEIM1HIIIS l A - OIIIEZD

UlliCACJON

:

PROGRESIVA

: ICII 0+140

PRO!'. TOTAl

:

1.00

NIV. NAPA

mr/aiCA (m) :

OESCRIPCI6N

M-1

CAUCATA N"

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UUESTRfAOO

FECHA

NO SE ENCONIRO

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COTA (msnm) : -.-

-------

CEOTtCNICA

0.015 OJ>45m. Copo de material qmnular e'!Cisf.ente en lo zono {Af'mnodo) cubierta con uno oopo de groso de 0.015m de espesor. Closificodo en el loborotorio coma. GP-GU. A-1-o

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0.90

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0.045 - 1.00m.- Suelo areno-limoso de color morrón o grisáceo, de boja plasticidad, con un 15% de piedras de formo sub anguloso. de bueno dureza y textura rugoso. En su estado natural se presento medianamente húmedo o seco y compacto. Clasificado en el laboratorio como: SM, A-4(0)

su A-4(0)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA·EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Anexos F Registros de Ensayos de laboratorio

Apl/cecl6n del aditivo QUIM KD-40 pera estsblllzer suelos en caminos no pavimentados Ap/ICIJC!6n: CIJIIH del Centro Poblado Santa Marta de HUitChlpa LB Rose O"'ezo, Nohel/e Thels

Anexos

UNIYERSIDAP NACIONAL PE INGENIERIA·EACULTAQ PE INGENIERIA CIVIL

Anexos

ANEXOF-1 Limite Líquido MTC E 110-2000 Limite plástico e lndice de Plasticidad MTC E 111-2000

Apllcscl6n del sdltlvo QUIM KD-40 psra esttrblllzer suelos en caminos no psvlmentsdos Apllctlclón: CsU.s dfll Centro Pobllldo Santa M11rlll de HIIIIChlptJ LB Ross OriJezo, NoheUs Thsls

i!JN~VE~SHDAD NAC~ONAl DIE ~NGIEN~IE~~A FACULTAD DE INGENIERIACIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú

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Tel~fono:

(51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

RROYEO,TO : A!j>UCACIÓN DELÍADITIVd> QIM KD40 PA~ ESTABI~IZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS ! 1-S~O;;.;;L;;..;;IC;.;..;IT~Á;;:.DO.::....;;:B::.;.Á¡;. :C;.;. ;H.:. ,;I.;. ;.NG;¡:.;:.~N.:...:O;.;..;H.:;:~L;:;.:IA..:...T.;..;.HA~:Is:....:LA::...;_;_R.:...:O-=.SA~O;;.;;~B;:.:EZ=O_._j---'-----4....;E;;;..N.:...:SA;..;.Y;_;'O:....:N":..;..._.,.¡.:·-.........:--,¡.........,~...:,___¡mi rU~;B_IC_A_C~IÓ_N_:H~~-A_C_HI_PA~:_-C_P_S~T_.M_A_R~iA~D_E_H_U..:...A_C_H_IP~A--L..:...IM_A_'~-~-~T....;É..:...CN..:...j'~CO~-+-'-~--~-+~-~ 1 MUIESTRA : Mf1 ! PROF. (m):' 0,00-0,05 FECHÁ 06-febrer¡o-2006 ! ¡ 1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA.CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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UNIVERS/PAQ NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAQ DE INGENIERIA CIVIL

Anexos

ANEXOF-2 Análisis granulométrico de suelos ·tamizado MTC E107 -2000

Apllcscl6n delsdltlvo QUIM KD-40 ptml estsblllzsr suelos en csmlnos no psvlmmtsdos ApUc.cl6n: Calle• del Centro Pob/IJdo Santa Merla de Huschlpa LB Ross Omezo, Nohells Thsls

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

Informe N° 506'"629

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Informe N° So6::S29

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842 Informe N° 806-629

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Anexos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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Anexos

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Apffcse!6n del tld!tlvo QUIM KD-40 pBTB estsb!!lzsr suelos en csmfno• no ptiVImentsdos Ap0cacl6n: C.IIP del CemtD l'obllldo Slmts MMIII de HutiChlpa Ls Ross Otbezo, Nohe//s Thsfs

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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ANEXOF-6 Sales solubles en agregados de pavimentos flexibles MTC E 219-2000

Apllcacl6n del aditivo QUIM KD-40 para estllblllzsr suelos en cemlnos no pavimentados Apllc«l6n: C.IIN del CSntTO Pobllfdo Santll Msrt. de HUBChlpa LB Rosa Omezo, Nohel!a Thals

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Apartado Postall301 Lima 100- Perú Telefax: (511) 481-9845

LABORATORIO DE QUÍMICA DE LA FIC - UNI ANÁLISIS FISICO QUÍMICOS

SOLICITANTE: BACH. NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO REGISTRO: S06 - 228 OBRA/PROYECTO: APLICACIÓN DEL ADITIVO QUIM KD PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS UBICACION: CALLES DEL CENTRO POBLADO STA. MARIA DE HUACHIPA ATENCION: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- FIC TIPO DE MUESTRA: SUELO (M - 1) RECEPCION DE MUESTRAS: 18 - 04- 2006

ANÁLISIS DE:

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SOLICITANTE: BACH. NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO REGISTRO: S06- 228 OBRA/PROYECTO: APLICACIÓN DEL ADITIVO QUIM KD PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS UBICACION: CALLES DEL CENTRO POBLADO STA. MARIA DE HUACHIPA ATENCION: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- FIC TIPO DE MUESTRA: SUELO (M - 2) RECEPCION DE MUESTRAS: 18- 04-2006

ANÁLISIS DE:

SULFATOS CLORUROS ppm ppm

SALES SOLUBLES TOTALES

pH

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SUELO (M-2)

Lima, 20 de Abril del 2006

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Apartado Postall301 Lima 100- Perú Telefax: (511) 481-9845

LABORATORIO DE QUÍMICA DE LA FIC- UNI ANÁLISIS FISICO QUÍMICOS

SOLICITANTE: BACH. NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO REGISTRO: S06- 228 OBRA/PROYECTO: APLICACIÓN DEL ADITIVO QUIM KD PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS UBICACION: CALLES DEL CENTRO POBLADO STA. MARIA DE HUACHIPA ATENCION: LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS- FIC TIPO DE MUESTRA: SUELO (M - 3) RECEPCION DE MUESTRAS: 18-04-2006

ANÁLISIS DE:

SULFATOS ppm

SUELO (M- 3)

CLORUROS SALES ppm SOLUBLES TOTALES ppm 251

2 802

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-EACULTAD DE INQENIERIA CIVIL

Anexos

ANEXOF-7 Próctor modificado. MTC E 115-2000

Apllcect6n del aditivo QUIM KD-40 pera estab//tzer suelos en csmtno• no psvlmentados Aplk:acl6n: C.B• del C.ntro Pobllldo Santll Marllt de Hu.chtpa LB Rose Orbezo, Nohelle Thels

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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: BACH. ING. NóHELIA THAIS LA ROSA oRsE2:o

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100 - Perú Teléfono: (51-14) 811 070 Anexo -308 - Telefax: 3813842 Informe N° S06-629

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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Aplfcscf6n det lldltlvo QUIM KD-40 psrs eatsblflzsr suetos en csmfnos no psvtmentsdos Apffcacf6n: C.ffu del C.ntro Pobl4tlo Santa MIU#a do Huaehfpa Ls Rose Orbezo, Nohefftl Thsls

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100 - Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308 - Telefax: 3813842

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2- Mecánica de Suelos Lima 1DO- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308 - Telefax: 3813842

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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Anexos

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14} 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100 - Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308 - Telefax: 3813842

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER/A-FACULTAD QE INGENIER/A CIVIL

Anexos

Anexos G Fot
Apllcsc/6n del sd/tlvo QUIM KD-40 psm estsb/1/zer suelos en csmlnos no pavlmentsdos Apf/CIICión: Cs/lu del Csntto PobiMlo Slmtlt Maria de Huach/pa Le Rose Omezo, Nohelle Thsls

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER/A-FACULTAD DE 1111GENIERIA CIV:IL

AnexoG

Ensayos de Laboratorio

Realizando los ensayos de granulometría y límite liquido, para hallar la clasificación de suelos.

Determinando ~el método de ensayo p,l'lóctor a realizar, y ;la pfiO,poroión de aditivo a utilizar ~en el ensayo.

Aplicación del aditivo QUIM KD40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Aplicación: canes del Cenuo Poblado Santa Marta de Huachlpa La Rosa Omezo, Nohella Thais

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER/A-FACULTAD DE INGENIERIA CML

Realizando el ensayo Próctor Modificado

Realizando el ensayo CBR

Realizando el ensayo de Corte Directo

Aplicación del aditivo QUIM KDfO para estabHizar suelos en caminos no pavimentados Apllcael6n: calles del •Centro .Poblado Sama Matfa de HIRIChlpa La Rosa OtfJezo, .Nohelia 711ais

AnexoG

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERJA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Realizando el ensayo de durabilidad de la mezcla suelo-aditivo

Aplicación del aditWo QUJM KD40 para ,estabilizar suelos en camlnos no paVimentados Ap0cacl6n: CBIJes del CentrD Poblado Santa .Mada de Huachlpa La Rosa Ol'bezo, Nohella 1bals

AnexoG

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIEBIA-EACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Anexos

ANEXOH Correcciones de Jos valores de óptimo contenido de humedad y máxima densidad seca, para realizar el ensayo de Corte directo.

Apl/cscl6n del sd/tJVo QUIM KD-40 psrs estsbfllzsr suelos en caminos no psvlmentsdos Apf/cllclón: Cal/u del Centro Poblado SSntlJ Marta de HUBt:hlpa LB Rose Orbezo, Nohetls Thsls

DOSIFICACIÓN DE ADITIVO QUIM KD-40 PARA REALIZAR ENSAYO DE CORTE DIRECTO PROYECTO

APLICACION DEL ADITIVO QUIM KD40 PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS SOLICITADO BACH. ING. NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO UBICACIÓN HUACHIPA- CP ST. MARIA DE HUACHIPA- LIMA MUESTRA M-1 GRANULOMETRIA (% QUE PASA)

TOTAL 100,00 80,53 49,04

OCH MDS

4,89 2,320 2,434

3/4" 100,00 60,90 0,00

100,00 0,00

5,80 2,241 2,371

8,80 2,014 2,191

N°4

PIEDRA Peso especifico aparente (s.s.s.)

2,718

Absorción de agua (%)

1,125

ARENA Peso especifico aparente (s.s.s.) Absorción de agua (%) Humedad inicial (%) Peso seco a ensayar Peso húmedo a ensayar

2,689 1,355 1,0 500,0 505,0

500,0 505,0

500,0 505,0

500,0 505,0

500,0 505,0

1,40 0,00 0,00 0,00

1,00 5,00 3,57

2,00 10,00 7,14

3,00 15,00 10,71

4,00 20.00 14,29

AGUA A AGREGAR EN PESO Cantidad total de liquido a agregar (g) Cantidad de agua a agregar (g) Cantidad de aditivo a agregar (g)

39,01 39,01 0,00

39,01 34,01 5,00

39,01 29,01 10,00

39,01 24,01 15,00

39,01 19,01 20,00

EN VOLUMEN Cantidad total de liquido a agregar (cm3) Cantidad de agua a agregar (cm3) Cantidad de aditivo a agregar (cm3)

39,01 39,01 0,00

37,58 34,01 3,57

36,15 29,01 7,14

34,72 24,01 10,71

33,30 19,01 14,29

ADITIVO QUIM KD-40 Peso especifico (g/cm3) % en peso del suelo seco a ensayar Peso a ensayar (g) Volumen a ensayar (cm3)

Peso especifico Aparente (s.s.s.)global total ,Absorc. de agua

=

=

2,704 1,239

DOSIFICACIÓN DE ADITIVO QUIM KD-40 PARA REALIZAR ENSAYO DE CORTE DIRECTO PROYECTO

APLICACIÓN DEL ADITIVO QUIM KD40 PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS SOLICITADO BACH. ING. NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO UBICACIÓN HUACHIPA • CP ST. MARIA DE HUACHIPA- LIMA MUESTRA M-2 GRANULOMETRIA (% QUE PASA)

TOTAL 100,00' 88,30 81,10 41,50

3/4" 100,00 91,85 47,00

OCH

MDS

N°4 100,00 51,17 11,60 2,002 2,234

PIEDRA Peso especifico aparente (s.s.s.)

2,722

Absorción de agua (%)

1,128

ARENA Peso especifico aparente (s.s.s.) Absorción de agua (%) Humedad inicial (%) Peso seco a ensayar Peso húmedo a ensayar ADITIVO QUIM KD-40 Peso específico (g/cm3) % en peso del suelo seco a ensayar Peso a ensayar (g) Volumen a ensayar (cm3) AGUA A AGREGAR EN PESO Cantidad total de liquido a agregar (g) Cantidad de agua a agregar (g) Cantidad de aditivo a agregar (g) EN VOLUMEN Cantidad total de liquido a agregar (cm3) Cantidad de agua a agregar (cm3) Cantidad de aditivo a agregar (cm3)

Peso especifico Aparente (s.s.s.)global total Absorc. de agua

=

=

2,674 1,300

2,663

1,340 6,0 500,0

500,0

500,0

500,0

500,0

530,0

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0,00 0,00

5,00 3,57

10,00 7,14

15,00 10,71

20,00 14,29

28,00 28,00 0,00

28,00 23,00 5,00

28,00 18,00 10,00

28,00 13,00 15,00

28,00 8,00 20,00

4,67 4,67 0,00

7,40 3,83 3,57

10,14 3,00 7,14

12,88 2,17 10,71

15,62 1,33 14,29

DOSIFICACIÓN DE ADITIVO QUIM KD-40 PARA REALIZAR ENSAYO DE CORTE DIRECTO PROYECTO SOLICITADO UBICACIÓN MUESTRA

3/4" N°4 Nll200 OCH

MDS

APLICACIÓN DEL ADITIVO QUIM KD40 PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS BACH. ING. NOHELIA THAIS LA ROSA ORBEZO HUACHIPA- CP ST. MARIA DE HUACHIPA- LIMA M-3 GRANULOMETRIA (% QUE PASA)

TOTAL 100,00 84,50 72,10 34,70

3/4" 100,00 85,33 41,07

N°4 100,00 48,13

7,68 2,220 2,391

8,90 2,147 2,338

10,26 2,071 2,284

PIEDRA Peso especifico aparente (s.s.s.)

2,726

Absorción de agua (%)

1,021

ARENA Peso especifico aparente (s.s.s.) Absorción de agua (%) Humedad inicial (%) Peso seco a ensayar Peso húmedo a ensayar

2,682 1,200 3,0 500,0 615,0

500,0 515,0

500,0 515,0

500,0 515,0

500,0 515,0

ADITIVO QUIM KD-40 Peso especifico (g/cm3) % en peso del suelo seco a ensayar Peso a ensayar (g) Volumen a ensayar (cm3)

1,40 0,00 0,00 0,00

1,00 5,00 3,57

2,00 10.00 7,14

3,00 15,00 10,71

4,00 20,00 14,29

AGUA A AGREGAR EN PESO . Cantidad total de liquido a agregar (g) Cantidad de agua a agregar (g) Cantidad de aditivo a agregar (g)

36,28 36,28 0,00

36,28 31,28 6,00

36,28 26,28 10,00

36,28 21,28 15,00

36,28 16,28 20,00

12,09 12,09 0,00

14,00 10,43 3,57

15,90 8,76 7,14

17,81 7,09 10,71

19,71 5,43 14,29

EN VOLUMEN Cantidad total de liquido a agregar (cm3) Cantidad de agua a agregar (cm3) Cantidad de aditivo a agregar (cm3)

Peso especifico Aparente = (s.s.s.)global total Absorc. de agua =

2,694 1,150

UNI\ÍERSIQAD NACIONAL PE INGENIERIA-EACULTAQ DE (NGENIERIA CIVIL

Anexos

Anexo 1 Hójas de dosificación para la construcción de los tramos.

Apllcsc/6n del Bdltlvo QUIM KD-40 psrs estabii/Zsr suelo• e11 csmlnos no psvtmentlfdos Apflcdc/611: Cllffu del Centro Poblado StmUJ Marta de Huschlpa LB Rosa Omezo, Nohells Thsls

DOSIFICACIÓN DE AGUA EN CAMPO : APUCACtóN DEL Aomvo QUIM KD PARA ESTABIUZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS TESISTA : BACH.ING. NOHEUA THAIS LA ROSA ORBEZO UBICACióN : HUACHIPA ·LIMA FECHA DE APUCACtóN : 10 de Marzo del 2006

PROYECTO

LONGITUD DE LA PISTA ANCHO DE LA PISTA PESO UNITARIO SUELTO SECO ÓPTIMO CONTENIDO DE HUMDAD (De la muestra total en eampor MÁXIMA DENSIDAD SECA (De la muestra total en campar CONTENIDO DE HUMDAD TOTAL INICIAL (Detonillnan;e en eampo) ALTURA A COMPACTAR DENSIDAD DEL AGUA ALTURA SIN COMPACTAR ESPONJAMIENTO AREA DE LA PISTA VOLUMEN DE MATERIAL SUELTO VOLUMENDEMATERIALCOMPACTADO

MI'UAS

N"220

OCH

MDS

= =

. e

20.00m &.50 m 1500 KQfln' 7.68% 2220Kglm' 1.81% 0.25m 1.00glcm3

(8,90) (2.147)

0.37m 0.12m 130.00111' 48.10111' 32.50111'

=

72.150ton 73.4.53ton 4.238ton 4.238ton

=

1119.6Sgl

310"

TOTAL

100.0 84.5 72.1 34.7

15.5 12.4 37.4 34.7

e e

e e e

VOLUMEN DEL ÚQUIDO A REGAR

'Z'

=

=

PESO DEL SUELO SECO PESO DEL SUELO A MEZCLAR CON AGUA PESO DEL ÚQUIDO A REGAR PESO DEL AGUA A REGAR

314" N"4

1 e e e e

.

7.68

2.220

14.7 44.3

100.0 85.3 41.1

41.1 8.90 2.147

PIEÓRA

Peso especifico aparente (s.s.s.) Absorción de agua (%)

2.726 1.021

.

51.9 46.1 10.26 2.071 eALCUL.O DE LA H\JMBJAD TOTAL IN SITU -~DE CAMPO DE MATERIAL< CE :v•~ -HUMEDAD TOTAL DE CAMPo

ARENA

Peso especifico aparente (s.s.s.) Absorción de agua (%)

2.882 1.200

OSSERVACIONES: • ÓPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD CORREGIDO CON RESPECTO AL OBTENiDO EN lABORATORIO: 8,91!% "MÁXIMA DENSIDAD SECACORREGIDACON RESPECTO AL OBTENIDO EN LABORATORIO: 2, 1471
1.95% 1.81%

¡1

-·;

... ··, .. ,..~·.

DOSIFICACIÓN DE CLORURO DE CALCIO EN CAMPO (POR M2 ) PROYECTO

: APUCACION DEL ADITIVO QUIM KD PARA ESTABILIZAR SUELOS EN CAMINOS NO PAVIMENTADOS TESISfA : BACH.ING. NOIIEUA THAIS LA ROSA ORBEZO UBICACfON : HUACHIPA • LIMA FECHA DÉ APLICACION : 1Ode Marzo del 2008 LONGITUD DE LA PISTA ANCHO DE LA PISTA PESO UNlTARIO SUELTO SECO ÓPTIMO CONTENIDO DE HUMDAD (Do la muos1ia total on cmnpor MAxiMA DENSIDAD SECA (Do la muestra total en _ , . . CONTENIDO DE HUMDAD TOTAL INICIAL (Dotonnimm;o on cmnpo) CANTIDAD DE ADITIVO(% on poso del suelo seco< quo 314") ALTURA A COMPACTAR DENSIDAD DEL AGUA DENSIDAD DEL ADITIVO

1

a a a

..

ALTURA SIN COMPACTAR ESPOM.IAMJENTO ÁREA DE LA PISTA VOLUMEN DE MATERIAL SUELTO VOLUMEN DE MATERIAL COMPACTADO CANTIDAD DE ADITIVO (% on poso del suelo soco totlil)

(8,20) ( 2.142,

l 11

0.37m 0. 12m 1040.0011'1' 384.11 m'

260.00m' 1.69%

'1

PESO DEL SUELO SECO PESO DEL SUELO A ESTABILIZAR PESO DEL LIQ\m)() A REGAR PESO DEL ADITIVO A REGAR PESO DEL AGUA A REGAR

576.16Dton

VOLUMEN DEL LIQUIDO A REGAR VOLUMEN DEL ADlTIVO A REGAR VOLUMEN DEL AGUA A REGAR

7979.13 gl 1837.52 gl 6141.61 gl

30201.00 m 6955.00 n 23246.oom

TASA DE RIEGO DE ADITIVO (En poso) TASA DE RIEGO DE ADITIVO (En Volumen)

9.36kg/m' 1.77 gllm'

~J

OCH MDS

7.09 2.216

586.609 ton

3G.201 ton 9.737ton 20.464ton

8.20 2.142

PIEDRA

Peso especifico aparente (s.s.s.: Absorción de agua (%) .

160.00m 6.50m 1500 Kgtm' 7.09% 2216 Kg/m' 1.85% 2.00% 0.25m 1.00glcm3 1AOg/cm3

2.726 1.021

9.43

2.066 cALcULO DE LA HUMEDAD TOTAL IN srru • t-lJrotEDAD DE CAMPO CE Wlt.TERIAL < DE 314• - HJMEo.6D TOTAL DE CAMPO

ARENA

Peso especifico aparente (s.s.s.: Absorción de agua (%)

·J

2.662 1.200

OBSERVACIONES: • ÓPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD CORREGIDO CON RESPECTO Al OBTENIDO EN LABORATORIO: 8,20% •• MÁXIMA DENSIDAD SECA CoRREGIDA CON RESPECTO AL OBTENIDO EN LASORATORI0:.2.142kg/cm'

2.00% 1.85%

1

..

1

UNIVERSIPAD NACIONAL PE INGENIERIA·EACULTAD PE INGENIERIA CIVIL

Anexo J Registros de Ensayos de Campo

Apl/csc/6n del sdltlvo QUIM KD-40 psra etJtab/llzsr suelos en caminos no psvlmentsdos Apl/caclón: CS/Iu del Centn> Poblado Sants Marls de Huachlpa LB Rose OtiJezo, Nohells Thsls

Anexos

UNIVERSIQAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAQ PE INGEN/ERIA CIVIL

Anexos

ANEXO J-1 Densidad en campo MTC E 117-200

Aptlcsct6n del Bdltlvo QUIM 1<0-40 pera eatsblltzsr suelos en cemlnos no pBVImentsdos Apltuct6n: Clltla del C.ntro Pobflldo Santa Metta de Huachlpa ·

LB RoSB Orbezo, Nohells ThBis

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

~--r 't'"cmj· APt~l:~:t::t:t:~j:±J_L~--L- ! l :,-----r-· . ;~l;~;;~~o:~-;~~H.-ING. NoHEu~ iA oRs~o ! i. l--t ~:.~~A~IóNi: r o¡ ~l~~--- -l.P- .J --¡;_ --p¡:3. . -.. ·¡-·p:;··--¡¡··--¡;~5i -·-·--¡.----·--·-. . rHAis

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HUACHIPA-

Rosfi. :

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HUACHIPA

PR~FUNDID~ j-+r

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Hoto PR~EBA

DEL DE VO,LUMEN D,EL HOYO; :

1

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PESO DE LAARE!'IA + FRft\SCO 1 1 02 PESO DE LA ARE!'IA REMJ\NENTE +jFRASCOi

1

03 PÉSO DE LA ARENA EMPL!=AI:)A J Oi-02]__j_ _ 04 PESOD~LAARE!'IAENE~CONOYlPLACA 1 05 PESO O~ LA ARENA EN E~ HOYO [ p3-04] 1

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17 PESO D!= LA MUE,STRA SE~A

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1784,0 1 3,38 \ 3,08

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674 8 2 89 2,68

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PESODELMATE~IALEXT~IM.S~CO [21/(1+(27/10Q))] (gr)J 16180 1 522)1 2 ~: ~~~~~~~i:Li~~~cEsÑ~6~~gb u;f~~i¿!1~~--~;!iT- f2 ~~:: 1. 42 ~~;~ ---·--

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22

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CORRECCIÓN DE LA OENSIDA(> SECA v;coNTEN.IDO DE H,UMEDADi(ASTM ()j4718) : 1 2

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09 PESO DEL RECIP!ENTE 1 1 J i (gr) 1 1 5,0 1 5'0 10 PESO M,UESTRA !=XTRAID/,\ DEL HO;r'O [ OS-q9] ! (gr) 1 14992,0 1 4869;0 11 DENSIDAD.HÚMEpA1NSiljU(10/0(] ·(gr/cm3)i-·---.-i·2;072t- ·2;077------r· 12 DENSIDADSECA¡INSITU 1 [111(1~(19/100)]1 (gr/cm3) 1 ! 2,010 1 2,022 COf'ITENIDO DE HU~EDAD O~ LA FRACCIÓN FI~A (ASTM,D-2216) 1 1 1 \ -13· ·PESO 0!"-I.A MUE,STRA·HÚ~EDA·+-TARROt(gr)~ i810;5 ¡-5~·3 14 PESODELAMUE,STRASEpA+TAR,RO 1 1 (gr) 1 1784,0 J 674•8

[ ~4-16) 1 ; (gr) 1 ! ; 18 PORCENTAJE DEJHUM. DE, LA FRAC:CIÓN FIN!" [ (%) 1 :-- ----:------ 19 'PORCEN:OEHüfi('I:OEMú~STRA TOTAL [ (2~*24+28*2?)1100] (~) 1

:2409,6 j

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07 VOLUMEN DEL HpYO [ 0?/06] . 1 1 j(cm3) i SECA IN S)TU DE i..P,- MUESTfM : 1 1 .06... ~ESO M.UESTRA !=XTRAID~OELI:IO;'(O.+.REQIPIENTE}- (gr)-j--

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GRÁDO DE éOMPACTACIÓN CQRREGIDA :

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CA~CTERISTICAS D~L MATE~IAL COM¡>ACTADQ :

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1 3,38 1

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1CLASIFICACIÓNAASHTO: 1 ¡

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

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SOLICITAD
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P~OFUNDIDf-DDELHqvo.DEPRpEBA(cm)j 02 PESO DE LA AR\=NA REMf'.NENTE 03 PESO DE LA AR\=NA

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(grj (gr) 1

j

04 PESO DE LA AR\=NA EN E,L CONO'( PLACA 1

(gr)j

O~ PESO DE LA AR!=NA EN E.L HOYO 103-04] 1 DJo)'ISIDAD DE

LA ARENAl

07 VOLUMEN DEL ¡;tOYO D!'NSIDAD

[ 95/06]

1

1

1

1

~SECA IN !)ITU DE l)A MUES"('RA TOTJiiL

i 14,0

1 1 r·-s330,j 36651 j4665,0: j 1335] ! 3330,0:

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EMP~EADA 191-02]

1

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1Ó PESO ~UESTRA EXTRAIQA DEL HpYO

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1 j DENSIDAD HÚM,EDA IN S\TU 110197]. 12 .DENSI[)ADSEC~INSITUI · l11/(j+(19/100j]

1

C9NTENIDO qE Hl!MEDAD QE LA FRACCIÚN F:INA (ASTM D-2216):

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PESO DEL RECif'IENTE

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14 PESO [)E LA MU:ESTRA S!= CA+ 1$ PESO pELAGU),' [ 13-,4] "16· ·PESO·i:>EL-TARRO

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-13 -PESO-DE J:A-MUESTRA-H9MEDA-+)-TARRO

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1 (gr)j 1(grLc;mjL_ ._l_____1,§.1j j (cm3) j 12361 7¡ ¡ ! / 1

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915,3 60,7 !j857 55,00 ij 834,6 64,4 ·Q·O ---¡--0;0 -t 0·0

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UNIVERSIDAQ NACIONAL PE INGENIER/A-FACULTAP DE INGENIERIA CIVIL

AnexO!

Anexo J-2 Penetrómetro dinámico de cono para hallar el CBR en campo ASTM O 6951-03

Apl/cscl6n del aditiVo QUIM KD-40 para establllzsr suelos en csmlnos no pavimentados Ap0cacl6n: Ctlllu del C.ntro Poblado Ssnta Mtu#s de Huachlpa LB Rose Orbezo, Nohelle Thst•

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842

informe N6 So6:S29

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1

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PROYECTO

uetckctóN

j

:APLICACIÓN DEL ADITIVO

QUIM~D

PARA

~STABILIZAR

: HUAGHIPA- CP ST. MAR[A DE HÚACHIPA 1 LIMA

. l.

SUEJ!.OS EN CAMINOS Jl!O PAVI"ÍENTADO!)

J

OLiCfAoO -- • BACH.! ING. NO)iELIA THAIS LA ROSA ORBEzO llsoLiCITAOO

~ACH. ING. NOHE~IA THAIS!LA ROSAiORBEZd

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Laboratorio N° 2 - Mecánica de Suelos Lima 100- Perú Teléfono: (51-14) 811070 Anexo 308- Telefax: 3813842 lnfonne N° S06-629

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD DE INGEN!ERIA CIVIL

Anexo J-3 Adherencia de polvo

Apl/cecl6n del edltlvo QUIM KD-40 pare estsb/1/zBr suelos en caminos no pevtmentsdos ApHcacl6n: Calles del Cantro Poblado Slltltll Marte de Huachlpa LB Rose Ot11ezo, Nohelle Thels

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APLICACION DEL ADITIVO OúiM R040 PARA ESTABILIZAR sUELOS EN CAMINOS No PAVIMENTADOs EfACKING. NORELIA'THÁIS'tA"RÓSA"ORBEZO·--r·--i·--[-·--, . , , ,

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Anexo K Fotografías de Ensayos de Campo

Apl/cscl6n del Bdltlvo QUIM KD-40 pera eatsblllzsr suelos en csmlnos no psvtmentsdos ApUcsclón: CBI/Q del CBntro Poblado Sants Msrlll de Huschlps

LB Rose Ot1Jezo, Nohells Thsls

Anexos

.UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA-FACULTAD DE rNGENTERIA CIVIL

Anexo K

Control Post construcción

Un día después de aplicar el aditivo QUIM KD-40

Realizando el ensayo de densidad en campo

Dos semanas después de la aplicación del QUIM KD-40, se realizó el ensayo del penetrómetro dinámico de cono, para calcular el valor de CBR en campo.

Aplicación del aditivo QUIM KD40 par.1 establ1izar suelos en caminos no pavimentados Aplkaclón: Csfles del Centro .Poblsdo Santa Aflllfa de Huachlpa la Rosa Otbezo, Nohetia Tbais

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENfERIA-FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Anexo K

Realizando la primera parte del ensayo para calcular la adherencia de polvo.

Realizando la segunda parte del ensayo para calcular la adherencia de polvo, en el que se pesa los papeles adhesivos, y se obtiene la cantidad de polvo adherido.

Aplicación del aditivo QUIM KD40 para estabilizar suelos en caminos no pavimentados Apllcaclón: C8Ues del CenlnJ Poblado Santa Maria de Huaehlpa

La Rosa Orbezo, Nohelia Thais