AGRESION DEL SUELO A LA CIMENTACION Suelo A-1. Estos suelos están constituidos por fragmentos de rocas, gravas y arenas. Como se señaló en un acápite sobre suelo-cemento, se puede deducir que, con estos suelos, por si solos, no se lograrían mezclas económicas y de fácil laborabilidad, ya que prácticamente no existe la fracción fina compuesta por arcillas y limos. Por lo tanto, los suelos A-1 se encuentran en aquellos casos en que hay que añadir otro suelo que contengan un elevado contenido de fracción fina (suelo-suelocemento). Estos suelos no abundan en la Perruy cuando se requirieran, se producirían en plantas trituradoras/clasificadoras. Suelo A-3. Estos suelos están compuestos por arenas mas bien finas (arenas de playa) y tienen las mismas deficiencias que los suelos A-1, la ausencia de una fracción fina (arcillas y limos) 534 José Toirac Corral: El suelo–cemento como material de construcción Además, por ser arenas finas carecen de una fracción gruesa (gravilla y arena gruesa) y esto puede ser perjudicial en el sentido que habrá una mayor necesidad de pasta de cemento para lograr la mezcla adecuada y por lo tanto se incrementarán los costos por mayor consumo de cemento. Suelos A-2. Estos son los suelos ideales para producir suelo-cemento debido a su amplia granulometría, ya que contienen casi todas las fracciones; gravas, arenas, limos y arcillas. Dentro de este grupo hay que destacar los suelos A-2-4 como el óptimo que puede entregar la naturaleza. Con estos suelos raras veces se supera el 6% de cemento (en peso) en las mezclas de suelocemento para obtener las características deseadas. En Perú existe una relativa abundancia de estos suelos, lo que permite un uso masivo del suelocemento como material de construcción. Suelos A-4 y A-5. Estos suelos son generalmente limosos ligados con arcillas y arena de fina a media. Para grandes áreas de construcción se requiere mezclar los mismos con suelos más gruesos o incrementar los por cientos de cemento para lograr mezclas adecuadas. A diferencias de Inglaterra donde se generó este método de clasificación (HRB), en República Dominicana existen los suelos carbonatados que no trabajan como un material inerte dentro de la mezcla, sino que contribuyen al endurecimiento ya que sufren hidratación (igual que el cemento) aportando una mayor rigidez a la mezcla. Muchos de estos suelos carbonatados caen en la categoría de loa A-4, por lo tanto no se deben descartar cuando se proceda a la selección del material a emplear, simplemente porque sean A-4, sino proceder a un análisis más detallado en el laboratorio para averiguar sus propiedades mecánicas en el tiempo, ya que las calizas naturales requieren algo más de tiempo para su endurecimiento que los cementos portland. Suelos A-6 y A-7. Estos suelos por sus altos contenidos de arcillas resultan muy costosos en las mezclas de suelocemento por las siguientes razones: Requieren mayor consumo de cemento. Muy difícil secarlos al aire y destruir sus grumos. Sufren grandes contracciones al secado (producen grietas y fisuras). Requieren mucho tiempo para lograr una buena mezcla con el cemento. Se debe aclarar que lo expuesto anteriormente, no significa que no se puedan emplear estos suelos, pero ello requiere estar dispuestos a gastar más, trabajar más y un mayor tiempo de ejecución. Por estas razones no recomendamos estos suelos. ANEXO I REGISTRO DE ESCAVACIONES Procedimiento Previamente seleccionado el lugar de exploración (también se puede determinar la cantidad de calicatas a excavar según la norma E050 del RNE), usando un pico se despejó y limpió el área donde se excavará la calicata. Con las herramientas se prosiguió a excavar la calicata de 1.50 x 1.50 x 3 m de profundidad Se optó por el método de exploración de pozo a cielo abierto (calicata), ya que es un método sencillo que no requiere de equipo especial de exploración y que además brinda un amplio y representativo perfil del suelo. Para el estudio se cavó una sola calicata, debido a que el estudio es demostrativo para los ensayos del curso de Mecánica de Suelos I. Al hacer la identificación visual pudimos identificar el número de estratosque podría presentar el suelo al realizar la calicata, para nuestro caso vimos 3 niveles de estratos lo cual En el nivel inicial encontramos una capa de relleno o suelo orgánico, en primer estrato presentan arbustos en un 80%, con una medida de 36 cm. El primer estrato tiene una medida de 0.84 m, es de color marrón claro con partículas sub redondeadas pequeñas mal gradada, húmeda pero sin agua visible de consistencia blanda, con plasticidad media, que existe una cohesión de partículas, que no se rompe tan fácil con la presión de los dedos. En el segundo estrato, de 0.95 m, de apariencia y color marrón oscuro y algunas partes claras, no es de color uniforme alrededor de todo el estrato, se mostraba húmeda, de consistencia blanda, cementación moderada, se pulveriza con la presión de los dedos y de plasticidad baja Para el tercer estrato, de 0.85 m, el grupo ha considerado como muestra representativa debido a la profundidad de los cimientos que según especificó el dueño de la propiedad, estos serán de 1.8de profundidad es decir el suelo que soportará todas las cargas será el tercer estrado, a consecuencia se realizó la identificación visual– manual del que sea de doble simbología ya que la apariencia es de color marrón amarillento uniforme, con presencia de humedad, consistencia blanda y las partículas son finas en su mayoría. Se realizó un respectivo cuarteo del estrato más representativo de la muestra para poder almacenar en baldes de plástico y su respectivo transporte al laboratorio de Suelos de la Universidad Nacional Agraria. ANEXO II REGISTRO DE LABORATORIO Determinación el contenido de humedad Procedimiento a) Se pesaron seis recipientes de metal, en una balanza electrónica, la cual nos proporcionara datos más precisos. b) Se coloco una muestra representativa de suelo húmedo en los recipientes y se determinó el peso de los mismos más el del suelo húmedo. Como el peso fue determinado de manera inmediata, no fue necesario colocar la tapa. c) Después de pesar la muestra húmeda más el recipiente, se colocaron las muestras en la estufa para secarlas a una temperatura de 100+-5°C durante un periodo de 24 horas como mínimo o hasta lograr peso constante. d) Cuando las muestras se secaron, hasta mostrar un peso constante, se determinó el peso de los recipientes más el del suelo seco; asegurándose de usar la misma balanza para todas las mediciones de peso. e) El promedio de los valores obtenidos para el contenido de humedad se toma como el valor correspondiente a la profundidad de la muestra. La diferencia entre el peso de suelo húmedo más el del recipiente y el peso del suelo seco más el del recipiente es el peso del agua Ww que estaba presente en la muestra. La diferencia entre el peso de suelo seco más el del recipiente y el peso del recipiente solo, es el peso del suelo seco (Ws). Determinacion de la densidad IN SITU del suelo Procedimiento a) Determinación de la densidad aparente de la arena de reemplazo a.1. Se pesa (W1) el molde proctor con su base ajustada verificando el volumen (V). a.2. Se coloca el molde sobre una superficie plana, firme y horizontal mont- ando sobre éste y cerrada la válvula, la botella ensamblada con el cono y con suficiente arena como para llenar el proctor más el cono mayor. Abrir la válvula de pase de la arena y esperar hasta que el vaciado en el proctor de ésta finalice. a.3. Una vez que la arena ha llenado el molde mas el cono mayor, retirar con cuidado el equipo para enrasar el molde proctor y luego pesarlo (W2). Recoger con cuidado la arena sobrante. a.4. Calcular la densidad de la arena b) Calibración del cono y espacio de la placa base con arena b.1. Llenar la botella de arena poco más de la tanta como sea necesaria para llenar el cono mayor del equipo y pesar (W1). b.2. Colocar la placa del equipo sobre una superficie seca, limpia y nivelada. b.3. Con la válvula cerrada, voltear y colocar sobre la placa la botella ensamblada con el cono mas la arena. b.4. Aperturar la válvula de cono y esperar hasta que la arena llene completamente el cono mayor. Luego cerrar la válvula, retirar el equipo con cuidado y luego pesar (W2).Calcular el peso de arena para llenar el cono mayor (P’). c) Determinación del volumen de suelo extraído c.1. Primero llenar la botella con arena suficiente como para llenar el hoyo que se hará en campo (hoyo de 9-10 cm de profundidad), colocar el cono y cerrar la válvula. Pesar el equipo (botella mas cono) y la arena contenida (P1).Ir al campo. c.2. Para el ensayo en campo, escoger un área que no haya sido manipulada o compactada por ningún medio, es decir terreno natural. c.3. Sobre la superficie escogida, colocar la placa del equipo de manera que quede al ras del suelo y con el nivel, nivelar la placa y con clavos asegurarla en esa posición. c.4. Cavar a través de la placa un hoyo de 9 a 10cm aprox. de profundidad del mismo diámetro que el de la placa base y colocar el suelo húmedo extraído en bolsas plásticas para luego ser pesado (Wsh). c.5. Voltear el equipo y colocarlo empalmando la boca del embudo mayor con la de la placa sobre el hoyo cavado. Abrir la válvula y esperar hasta que la arena llene el hoyo y el embudo mayor. Cerrar la válvula y retirar el equipo. c.6. En el laboratorio, pesar el equipo (botella+cono+arena restante) después del ensayo (P2). c.7. Pesar el suelo húmedo extraído del hoyo (Wsh) y determinar su contenido de humedad (ASTM D 2216-71). Determinación de los Límites de atterberg Procedimiento a) Límite liquido a.1. Se tamiza 5000 gr de suelo (seco al aire), por la malla N°40 al cual se le realizo el cuarteo para tomar una muestra representativa de 500 gr. Luego se dejo saturar durante 24 horas con la finalidad de que el agua ocupe todos los espacios vacios del suelo. Una vez saturado el suelo se procede con el siguiente paso. a.2. Se calibra la copa de Casagrande verificando que la altura de la máquina del límite líquido sea exactamente de 1 cm. Para esta operación se utilizó la cabeza del acanalador del ranurador patrón en forma de lámina de 1 cm de altura. a.3. Se coloca unos gr. de suelo saturado en el recipiente de porcelana, añadimos una pequeña cantidad de agua, y mezclamos cuidadosamente el suelo hasta obtener una muestra pastosa y de color uniforme puesto que estas características son indicadores de que la muestra está en un estado adecuado para el ensayo. a.4. Colocar con la espátula una muestra de la pasta en la copa Casagrande de manera que tengamos una superficie de 10mm de espesor. a.5. Después se realiza la ranura y se giro la manivela registrando el número de golpes necesarios para cerrar el canal en una longitud aproximada de 10mm. a.6.Se toma una muestra para medir el contenido de humedad del suelo colapsado en la ranura asegurándose que corresponda a la zona donde se cerró la ranura y la pasta restante se regreso al plato de evaporación para la siguiente repetición. a.7.Se repitie la secuencia para tres pruebas adicionales con número de golpes comprendido entre 25 y 30, entre 20 y 25 y entre 15 y 20 respectivamente. b) Límite Plástico b.1.De la pasta preparada para el ensayo anterior se tomo porciones pequeñas formando esferas (aprox. 6) que se colocaron sobre la placa de vidrio para iniciar la prueba del límite plástico una vez concluido el ensayo del límite líquido. b.2. Se tomaran dos esferas y se rolaron sobre la placa de vidrio aplicándole presión suficiente para moldearlo en forma de una varilla cilíndrica, cuando el diámetro del cilindro de suelo llego a 3 mm y aun no se produjo rotura en pequeños pedazos se moldea nuevamente de la misma manera hasta que se produzca la rotura. Si el cilindro se desmorona a un diámetro superior a 3 mm., esta condición es satisfactoria para definir el límite plástico. b.3.A la muestra que ha sufrido rotura se le determina el contenido de humedad (según ASTM D 2216-71). El valor obtenido se promediará con el obtenido en otras repeticiones. Fotos de CALICATA
