1.2 mezcla de suelos actual

1.2 MEZCLA DE SUELOS

La estabilización por mezcla se hace

remontar usualmente a la 2da década del

siglo pasado , ocurriendo en los E.U.A. los

primeros trabajos en los que se utilizó

con plena conciencia de sus objetivos.

Terzhagi

Casagrande

Hogentogler.

• GranulometríaFracción Gruesa

• PlasticidadFracción Fina

OPTIMO En referencia a los finos para lograr el mayor peso especifico o el mayor VRS, de ninguna manera quiere decir óptimo para lograr el mejor comportamiento mecánico del suelo en la capa de pavimento o de terracería.

El tamaño máximo de la partícula en la mezcla sí importaTamaños grandes difíciles de trabajar y producen superficies muy rugosas y mezclas muy segregables.

La presencia de contenidos muy finos menores de la malla No 40 difícil de lograr buenas características de resistencia y de deformabilidady conducen a superficies muy lisas y fangosas, cuando están húmedas y polvorientas cuando están secas.

1.2.1 METODO ANALITICO

2 ó mas agregados con diferentes con diferentes granulometrías produce un agregado que reúne especificaciones granulométricas para determinado caso particular.

Fórmula Básica.

P = aA + bB + cC + …. ; en donde :

P = porcentaje que pasa por una cierta malla para la combinación de agregados

A, B, C, … = porcentaje de material, que pasa una cierta malla, de agregados

a, b, c, … = proporciones en que los agregados entran en combinación.

a) Caso de 2 agregados

P = Aa + Bb

a + b = 1 ….. a = 1-b

Entonces:

P = A(1-b) + Bb = A-bA + bB

Continuar en pintarron:

PASOS PARA EL MÉTODO1. Examínense las dos granulometrías (Fig.1) y

estímese cual agregado debe de contribuir para ciertos tamaños;

2. Escogiendo la malla número 8 para efectuar el cálculo, tendremos que, sí escogemos el punto medio de las especificaciones, y aplicando la formula básica:

3. Se efectuará los pasos 1 y 2 tantas veces sea necesario para que el suelo se considere óptimo.

AB

APb

;

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

E-1

E-2

a

b

FIG

UR

A 1

EJEMPLO

3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 30 No 50 No 100 No 200

Especif. 100 80/100 70/90 50/70 35/50 18/29 13/23 .8/16 .4/10

a 100 90 59 16 3.2 1.1 0 0 0

b 100 100 100 96 82 51 36 21 9.2

PORCENTAJE QUE PASATamaño

Agregado

%Promedio de especificaciones en la malla No. 8

3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 30 No 50 No 100 No 200

Especif. 100 80/100 70/90 50/70 35/50 18/29 13/23 .8/16 .4/10

a*0.50 50 45 29.5 8 1.6 0.6 0 0 0

b*0.50 50 50 50 48 41 25 18 10.5 4.6

TOTAL 100 95 79.5 56 42.6 25.6 18 10.5 4.6

PORCENTAJE QUE PASATamaño

Agregado

Observando la granulometría obtenida se puede apreciar que ésta queda cerca del límite

inferior en lo que respecta al % que pasa la malla 200, por lo cual se requiriría un pequeño

ajuste que podría consistir por ejemplo en aumentar la proporción del agregado B de b = 0.50

a b= 0.55.

Por lo que queda a= 0.45 y b= 0.55

Realizar este segundo tanteo.

3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 30 No 50 No 100 No 200

Especif. 100 80/100 70/90 50/70 35/50 18/29 13/23 .8/16 .4/10

a*0.45 45 40.5 26.6 7.2 1.4 0.5 0 0 0

b*0.55 55 55 55 52.8 45.1 28.5 19.8 11.5 5.1

TOTAL 100 95.5 81.6 60 46.5 29 19.8 11.5 5.1

PORCENTAJE QUE PASATamaño

Agregado

Notese que ahora el material de la malla 30 quedó casi en el límite superior por lo cual en un

tercer tanteo se podría proponer a = 0.48 ; b = 0.52 . Lo cual sería la combinación más

óptima.

TAREA 1Realizar el tercer Tanteo. Y las gráficas. Realizar una descripción en una

cuartilla lo que se observa de la grafica sobre el tipo de suelos que se esta

manejando.

PARA HACER EN CLASE

TAREA 2

Obtener la mezcla óptima,

así como las gráficas y

Realizar una descripción en una cuartilla lo que se observa de la grafica sobre el tipo de suelos que se esta manejando y por que hicieron los tanteos.

3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 30 No 50 No 100 No 200

Especif. 100 80/100 70/90 50/70 35/50 18/29 13/23 .8/16 .4/10

a 100 90 85 74 60 32 29 22 17

b 100 75 54 21 18 12 5 0 0

PORCENTAJE QUE PASATamaño

Agregado

Tamaño

Agregado

1.2.2 METODO GRAFICO.

3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 30 No 50 No 100 No 200

Especif. 100 80/100 70/90 50/70 35/50 18/29 13/23 .8/16 .4/10

a 100 90 59 16 3.2 1.1 0 0 0

b 100 100 100 96 82 51 36 21 9.2

PORCENTAJE QUE PASATamaño

Agregado

10

10

10

10

20

20 20

2030

30

30

30

40

40

40

40

50

50

50

50

60

60

60

6070

70 70

80

80

80

90

90

90

100100 0

00

70 80 90 100

SUELO

“ A”

SUELO

“ B”

3/8”

De acuerdo con este método los

porcentajes óptimos son el 48% para el

agregado A ( a= 0.48) y de 52% para el

agregado B ( b= 0.52)

1 1/2 " 1" 3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 16 No 30 No 50 No 100 No 200

Especif. 100 88-100 80-100 70-100 61-90 45-69 34-50 26-38 18-29 .12-22 .7-6 .4-10

α 100 100 91.5 71 58 30 10 2 0 0 0 0

β 100 100 100 89 80 67.5 57 47.5 40 33.5 28.5 24

γ 100 100 100 100 100 100 62 33 18 4.5 0 0

PORCENTAJE QUE PASATamaño

Agregado

Para el método rectangular, tenemos que:

La gráfica es como la del método gráfico, y así tomamos dos tipos

de suelos y los analizamos como el método gráfico así nos queda

lo siguiente:

Para el método rectangular, tenemos que:

Una vez mezclados los materiales α y β, según las reglas del método

gráfico, tomaremos esa mezcla como un suelo nuevo y así procedemos a

mezclarlo con el suelo restante, traslapando hacia el eje central el suelo nuevo

obtenido.

AGREGADO γ = 18%

AGREGADO (α+β) = 82%

Para dividir lo que le corresponde a cada uno observamos el primer diagrama

realizado donde combinamos α y β para ver en que proporción participa cada

uno.

Para α =0.45;por lo que, 0.45 x 82 = 37%%

Para β =0.55; por lo que, 0.55 x 82 = 45%

Así obtenemos la proporción para cada agregado. Si prolongamos en las líneas

directamente en el diagrama sobre el eje de la izquierda obtendremos la

proporción para cada agregado.

Luego tomamos a partir del eje central y el máximo valor según las

especificaciones una línea en el centro de ambas para obtener la mezcla así

tenemos lo siguiente:

Si se prueba combinando ahora γ y α obtendremos la siguiente gráfica :

TAREA 3

3/4" 1/2" 3/8" No 4 No 8 No 30 No 50 No 100 No 200

Especif. 100 80/100 70/90 50/70 35/50 18/29 13/23 .8/16 .4/10

a 100 90 85 74 60 32 29 22 17

b 100 75 54 21 18 12 5 0 0

PORCENTAJE QUE PASATamaño

Agregado

Tamaño

Agregado

Obtener la mezcla óptima, por el método

gráfico