Estimación de la resistencia monotónica en materiales granulares marginales como alternativa para la construcción de vías
Fecha
2021-02-03Registro en:
instname:Universidad Militar Nueva Granada
reponame:Repositorio Institucional Universidad Militar Nueva Granada
Autor
Cáceres López, Óscar David
Rodríguez Cifuentes, Andrés David
Institución
Resumen
La investigación estudia experimentalmente las propiedades mecánicas de materiales granulares
marginales, con el fin de determinar si son aptos para su utilización como subbases granulares en
Colombia. El material de estudio es una subbase granular con tamaño máximo de 38 mm, en la
cual se harán reemplazos de material pasa tamiz #200 por caolín y/o bentonita, cuyas
características permiten crear una dosificación que sobrepasa los límites de plasticidad de las
especificaciones. La primera parte de la investigación consistió en caracterizar los materiales que
conforman la subbase granular SBG-38 (granulometría, hidrometría, equivalente de arena, peso
específico de finos y gruesos, desgaste MicroDeval, desgaste en la Máquina de los Ángeles),
posteriormente se definieron reemplazos de 5%, 10%, 15% y 20% de caolín y/o bentonita por el
material pasa tamiz #200, estableciendo dos tipos diferentes de muestras, aquellas donde el
reemplazo del material pasa tamiz #200 se hizo por 100% de caolín, y aquellas donde el reemplazo
se llevó a cabo con un 90% de caolín y un 10% de bentonita, buscando cambiar el índice de
plasticidad del material fino de la subbase granular. Después, mediante el ensayo de Proctor
modificado se obtuvo la humedad óptima y el peso específico seco de los distintos tipos de
muestras. Seguido, se fabricaron probetas para los distintos reemplazos con el fin de determinar
su comportamiento mecánico mediante el ensayo CBR, ensayo de compresión simple (CS) y
ensayo de resistencia a la tracción indirecta (RTI). Finalmente, se realizó la comparación de los
valores de resistencia obtenidos con los requisitos de la norma vigente colombiana para la
construcción de subbases granulares del INVIAS y se correlacionó el contenido de caolín y/o
bentonita en las muestras, con los resultados de los ensayos de resistencia monotónica. Por último,
se analizaron y compararon los resultados obtenidos, se determinó que los materiales granulares
marginales son aptos, en términos de resistencia porcentual, para la construcción de subbases,
siempre y cuando, el reemplazo de material pasa tamiz #200 por caolín y/o bentonita sea bajo. A
pesar de esto, es importante resaltar que en términos de límites de consistencia el material de
estudio no cumple con los mínimos establecidos en la normativa colombiana para subbases
granulares, por lo cual, el drenaje se convierte en un parámetro de vital importancia para la
aplicación de estos.