ANALISIS DE LA POSIBILIDAD DE MEJORAMIENTO MECÁNICO DE MATERIA ORGANICA

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA [pic 1]

Facultad de Ingeniería

Carrera de Ingeniería Civil

FORMATO DE ANTEPROYECTO

Información Básica

Nombre del director: ING. FREDY ALBERTO REYES LIZCANO

CC:  79´153.495

Ocupación: Director de Maestría en Ingeniería Civil  

Institución: Pontificia Universidad Javeriana

Estudiante: ANA CAROLINA MACIAS MORA

Modalidad: Investigación

N° créditos por cursar al finalizar el presente semestre: 12

Sobre la propuesta

Título de la propuesta: ANALISIS DE LA POSIBILIDAD DE MEJORAMIENTO MECÁNICO DE MATERIA ORGANICA CON CEMENTO Y COLOIDES

Antecedentes

“Las actuales necesidades funcionales, económicas y ecológicas en la construcción de infraestructuras determinan un mayor uso de los suelos estabilizados. Permiten el aprovechamiento de materiales locales y el ahorro de materiales naturales de calidad, cada vez más escasos, un diseño de firme más económico y duradero,  y una ejecución con elevados rendimientos, menos dependiente de las condiciones del suelo y de la climatología.

Pueden obtenerse así unos cimientos de firmes de mayor capacidad de soporte, tanto para el tráfico de obra como en servicio, insensibles al agua y eventualmente a la helada. Por haber sido utilizados en la antigüedad y de forma generalizada desde 1950 en todo el mundo, se ha constatado su comportamiento general a largo plazo.”^[1]

Con respecto a los antecedentes, este producto ha sido implementado en varias obras  como por ejemplo en Bogotá, se uso  en Centro Chía, Santana, estaciones de gas natural como lo son TEXACO y PETROBRAS, aeropuerto y condominios en armenia suelo volcánico capa de rodadura asfáltica de 7 cm, municipio de apartado, obra realizada en época de lluvia -18 km en 45 días-, entre otras. Se aclara el uso de materia orgánica y estabilizante para el proceso de estas obras.

[pic 2]

Justificación

Como toda obra el fin es el buen funcionamiento y en lo posible hallar la mayor economía posible, para este caso se puede hablar de varios ahorros con el uso de este estabilizador, como lo son el aprovechamiento de la excavación ya que se trabajaría con este mismo material, y además se ahorraría el transporte de este mismo al lugar de desecho, y con esto también se aportaría a la protección de la naturaleza pues no se lastimaría con el relleno.

Además se podría obtener una obra más duradera, con una construcción más rápida, ya que se va a trabajar con el mismo material que se encontró en el sitio, con lo cual no habrá necesidad de esperar a la excavación y el transporte de material externo, por consiguiente se ahorraría tiempo y además dinero.

Esas son las razones por las cuales hace de este proyecto algo interesante, ya que se busca explorar nuevos campos con el fin de mejoras para la sociedad.

Objetivo General.

Analizar  la resistencia de un suelo en la zona de La Autopista Medellín Km 2.2 al Occidente del Río Bogotá, costado Norte, el cual tiene alto contenido de materia orgánica y estabilizarlo o mejorarlo con cemento y coloides.

Objetivos Específicos.

• Identificar las características mecánicas del suelo encontrado en la Autopista Medellín Km 2,2 al occidente del Rio Bogotá, costado norte.
• Ensayar el material de la conejera con adición de cemento y coloide para determinar las mejoras en resistencias mecánicas.        
• Evaluar los resultados para así poder dar certeza del funcionamiento del cemento y del coloide.         

Metodología:

Con el fin de seguir una metodología para el proceso del proyecto de grado se busca cumplir con los siguientes pasos:

Como primera instancia se hará una revisión bibliográfica de la información disponible teniendo en cuenta informes ya elaborados como experiencia de personas quienes ya han trabajado con estos coloides, es muy importante tener en cuenta la normatividad que rige ya que depende de esta para tener éxito en el proyecto.

La segunda parte que se llevara a cabo será la inspección del terreno en la zona de La Autopista Medellín Km 2.2 al Occidente del Río Bogotá, costado Norte, para así encontrar de donde se va a extraer el material que se va a usar, teniendo en cuenta que ya el sitio está establecido, además tener presente las características de los materiales que se usarán.

Se extrae suficiente cantidad de material para poder realizar los cincuenta y cuatro ensayos requeridos, esta cantidad corresponde aproximadamente a 2 bultos de materia orgánica con la cual trataremos todos los ensayos requeridos y para ser un poco más precisos se harán tres muestras por ensayo, la división de estos ensayos seria primero ensayo del material solo, segundo el material mas una adición de cemento la cual estaría determinada por 60 kg por cada metro cubico, y finalmente se toma el material y a este se le aplica el cemento mas el estabilizador; cuya aplicación seria de 200 gr por cada metro cubico.

Para lograr saber qué cantidad de material se necesita para cada cilindro es necesario hacer el ensayo de peso específico del material extraído para así encontrar la densidad y hallar las cantidades que se requieren.

Ensayos a realizar:

1. Resistencia a la compresión simple a siete días.
2. Resistencia a la compresión simple, tres días de curado al aire y cuatro días de inmersión.
3. CBR, siete días.
4. CBR, tres días al aire y cuatro días de inmersión.
5. Expansión volumétrica.
6. Resistencia en compresión diametral.
7. Durabilidad.

Como base de estos ensayos tenemos unos resultados aproximados como los mostrados a continuación:

[pic 3]

1. Tabla de parámetros de control en el Diseño de Mezcla.^[2]

Donde:

[pic 4]

1. Tabla de tipos de capas estabilizadas.

Inicialmente se hace una caracterización del material el cual consiste en la granulometría, índices de Attemberg, porcentaje optimo de humedad, proctor, CBR y clasificación.

...