Ingeniería Civil · 2010
Estudio de las características mecánicas de mezclas de suelos-neumático triturado
El presente documento muestra el estudio de las características mecánicas que se realizaron a un suelo fino Œ granular al ser mezclado con neumático triturado. Inicialmente para la caracterización del suelo se practicaron ensayos de granulometría, limite liquido, limite plástico e índice de plasticidad y se clasificó de acuerdo al sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS), posteriormente para determinar su resistencia se tuvo en cuenta los ensayos de corte directo, compresión simple y relación de soporte de California o CBR. El neumático empleado en el estudio proviene de un proceso de raspado de la banda de rodamiento de la llanta, el tamaño y porcentaje óptimo de neumático triturado a emplear en la mezcla se determino a partir del análisis de la resistencia al corte, para luego determinar la resistencia de esta mezcla y proceder a comparar el comportamiento con el suelo sin modificar. Los resultados de los laboratorios de resistencia mostraron que el comportamiento del suelo mezclado con neumático triturado fue diferente, disminuyendo en algunos casos y aumentando en otros, con base en esto se concluye que la adición de neumático triturado al suelo podría servir para condiciones en que el suelo tenga solicitud de resistencia en su mayoría por cortante pero debería estudiarse en el caso en que el suelo tuviera como condición crítica cargas de compresión o de penetración.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 14
- OBJETIVOSp. 15
- OBJETIVO GENERALp. 15
- OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 15
- ANTECEDENTESp. 16
- CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALESp. 20
- 123– 07)p. 20
- ENSAYOS DE LÍMITES DE ATTERBERGp. 21
- DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALESp. 22
- Suelo de Provenzap. 22
- Suelo de Floridablancap. 23
- Suelo Carrera 24 N°31 Centrop. 24
- Resumen de la caracterización de los suelosp. 26
- Neumático recicladop. 26
- ENSAYOS DE RESISTENCIA DEL SUELO SIN NEUMÁTICOp. 30
- ENSAYO DE PROCTOR MODIFICADO (I.N.V. E – 142 – 07)p. 30
- ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLE (I.N.V. E – 152 – 07)p. 31
- ENSAYO DE CORTE DIRECTO (I.N.V.E – 154 – 07)p. 33
- 148 – 07)p. 35
- TAMAÑO Y PORCENTAJE ÓPTIMO DE NEUMÁTICO TRITURADOp. 38
- TAMAÑO OPTIMO DE NEUMÁTICO TRITURADOp. 38
- Ensayo de proctor al neumático trituradop. 38
- Resistencia al corte del neumático trituradop. 39
- Resumen propiedades neumático trituradop. 39
- Resultado del tamaño optimo de neumático para el suelop. 40
- PORCENTAJE ÓPTIMO DE NEUMÁTICO TRITURADOp. 40
- Ensayo de compresión simple (I.N.V. E – 152 – 07)p. 31
- Ensayo de corte directo (I.N.V.E – 154 – 07)p. 33
- COMPARACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LOS ENSAYOSp. 49
- ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLEp. 18
- ENSAYO CORTE DIRECTOp. 50
- ENSAYO DE RELACIÓN DE SOPORTE DE SUELO O CBRp. 51
- CONCLUSIONESp. 55
- BIBLIOGRAFÍAp. 58
- Figura 1-1 Equipo utilizado para tamizadop. 20
- Figura 1-2 Equipo y procedimiento para el ensayo de límitesp. 22
- Figura 1-3 Suelo N°1p. 23
- Figura 1-4 Curva granulométrica suelo N°1p. 23
- Figura 1-5 Suelo N°2p. 24
- Figura 1-6 Curva granulométrica suelo N°2p. 24
- Figura 1-7 Suelo N°3p. 25
- Figura 1-8 Curva granulométrica suelo N°3p. 25
- Figura 1-9 Equipo utilizado en el raspado del neumáticop. 27
- neumáticop. 15
- Figura 1-11 Curva granulométrica del neumático trituradop. 28
- Figura 1-12 Tamaños N°1, N°2 y N°3p. 29
- Figura 2-1 Equipo proctor modificadop. 30
- Figura 2-2 Humedad óptima del suelop. 31
- Figura 2-3 Equipo utilizado ensayo compresión simplep. 32
- Figura 2-4 Falla de la probeta a compresión simplep. 32
- Figura 2-5 Grafica esfuerzo cortante vs esfuerzo normalp. 34
- Figura 2-6 Muestras falladas a corte directop. 35
- Figura 2-7 Equipo utilizado para el ensayo de corte directop. 35
- Figura 2-8 Equipo y falla probeta para CBRp. 36
- Figura 2-9 Falla probeta y equipo CBR sumergidop. 36
- Figura 3-2 Material escogidop. 40
- Figura 3-3 Dificultad de utilizar porcentajes de neumático mayores al 20%p. 41
- Figura 3-4 Mezclas suelo - Neumáticop. 41
- Figura 3-5 Curvas Esfuerzo – Deformaciónp. 42
- trituradop. 16
- Figura 3-7 Variación del Esfuerzo último según el porcentaje de neumáticop. 44
- 10 y 15%p. 45
- Figura 3-9 Variación del ángulo de fricción según el porcentaje de neumáticop. 45
- Figura 3-10 Variación de la cohesión según el porcentaje de neumáticop. 46
- Figura 4-1 Ensayo de CBR sumergido para la mezcla suelo – neumáticop. 48
- Figura 5-1 Grafica comparativa esfuerzo último con y sin neumáticop. 49
- Figura 5-2 Grafica comparativa esfuerzo cortante vs normalp. 50
- Figura 5-3 Grafica comparativa de los resultados de cohesiónp. 51
- Figura 5-4 Grafica comparativa de los resultados del ángulo de fricciónp. 51
- Figura 5-5 Variación CBR 0.1" 55 golpes sin sumergirp. 53
- Figura 5-6 Variación CBR 0.2" 55 golpes sin sumergirp. 53
- Tabla 1-1 Resumen clasificación de los suelosp. 26
- Tabla 2-1 Humedad óptima del suelop. 31
- Tabla 2-2 Esfuerzo máx. a la compresión simple del suelo sin neumáticop. 33
- Tabla 2-3 Esfuerzos cortantes máximos del suelop. 34
- Tabla 2-4 Cohesión y fricción del suelop. 34
- Tabla 2-5 Características muestra patrónp. 36
- Tabla 2-6 Resumen ensayo de CBRp. 37
- Tabla 2-7 Expansión CBR sumergidop. 37
- Tabla 3-1 Resumen propiedades neumático trituradop. 39
- Tabla 3-2 Densidad suelta de cada materialp. 41
- Tabla 3-3 Variación densidad seca según el porcentaje de neumático trituradop. 46
- Tabla 3-4 Resumen propiedades mezclasp. 47
- Tabla 4-1 Resumen del ensayo de CBR con porcentaje óptimo de neumáticop. 48
- Tabla 4-2 Expansión CBR sumergido mezcla suelo - neumático trituradop. 48
- Tabla 5-1 Comparación de esfuerzos cortantesp. 50
- Tabla 5-3 Comparación de CBR para 12, 26 y 55 golpesp. 52
- neumático trituradop. 27
- LIQUIDO Y LIMITE PLÁSTICO DE LOS SUELOS……………………..……..…p. 59