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PASANTIA COMO AUXILIAR DE INGENIERIA EN ESTUDIO DE SUELOS EN
J.R.LABORATORIO & CIA. S.A.S UBICADO EN PROTECHO II
PAULA ANDREA DIAZ YEPES
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
PROYECTO CURRICULAR TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES
BOGOTÁ D.C
2016
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PASANTIA COMO AUXILIAR DE INGENIERIA EN ESTUDIO DE SUELOS EN
J.R.LABORATORIO & CIA. S.A.S UBICADO EN PROTECHO II
Trabajo de grado en modalidad de pasantías para optar al título de tecnóloga en
construcciones civiles
PAULA ANDREA DIAZ YEPES
Tutor:
Ing. HERNANDO ANTONIO VILLOTA POSSO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
PROYECTO CURRICULAR TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES
BOGOTÁ D.C
2016
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Nota de aceptación
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Firma del presidente del jurado
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Firma del jurado
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RESUMEN
En el proceso de pasantías en la empresa JR LABORATORIO & CIA S.A.S se realizaron labores como la ejecución de ensayos de laboratorio a muestras de suelos que provenían de diversas partes del país, estos consistían en determinar límites de consistencia (Limite líquido y limite plástico), obtener la granulometría del suelo, toma del contenido de agua presente en el material y la resistencia a la compresión inconfinada de este. Estos procedimientos se llevan a cabo de con base a la norma INVIAS Sección 100.
A través de los ensayos realizados descritos anteriormente y con ayuda de una examinación visual y olfativa, se clasificaba el suelo según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos USC, además se determinaba la consistencia con los porcentajes de humedad del LP y LL, la carga ultima a la que falla el suelo y la densidad a partir de sus dimensiones y masa.
Durante la pasantía se efectuaron labores de digitación de los datos obtenidos en laboratorio con los cuales se generaban gráficas tales como: carta de plasticidad, curva de fluidez, curva granulométrica, deformación unitaria vs carga unitaria, todas estas con el fin de ver con más claridad al tipo de suelo que se estudió y su comportamiento. Con ayuda de esto se elaboraba el perfil estratigráfico del sondeo realizado y se generaba un compilado de los resultados de laboratorio.
Durante el periodo de pasantía se ejecutó el proceso de la realización de ensayos, digitación y posterior entrega al cliente en varios proyectos ubicados en Bogotá, Vergara (Cundinamarca), Leticia entre otros lugares, lo cual permitió tener idea acerca del tipo de suelo en diferentes regiones del país.
Al principio de la pasantía se dio una inducción por parte del tutor empresarial en donde se explicaron todos los procesos que se realizaban paso a paso, mostrando la parte práctica como la teórica de lo que se iba a desarrollar. Dentro de la parte práctica del laboratorio y de la oficina, la destreza fue avanzando a medida que pasaba el tiempo.
Al estar en contacto con las situaciones diarias de la empresa se iban evidenciando falencias que existan dentro de la misma, tales como: la falta de un lugar específico para ubicar los registros de perforación y problemas con las fechas de entrega de algunos resultados de ensayos que se mandaban a realizar a otros laboratorios por falta de equipo, por esta razón, se realizó como aporte la propuesta del ensayo de determinación de pH en los suelos para ser implementado en el portafolio de la empresa, cuya alternativa permite entregar dichos resultados a tiempo y adicionalmente deja altas ganancias en relación con el precio de venta y los costos directos.
Palabras claves: suelo, laboratorio, ensayos, muestras, formatos, clasificación, análisis, alternativa.
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ABSTRACT
In the process of internships in the company JR LABORATORIO & CIA S.A.S labors were realized as the execution of laboratory test programs to samples of soils that were coming from diverse parts of the country, these were consisting of determining consistency limits (liquid Limit and plastic limit), to obtain the granulometry of the soil, capture of the content of present water in the material and the resistance to the compression unconfined of this one. These procedures carry out of with base to the norm INVIAS Section 100.
Across the realized described tests previously and with help of a visual and olfactory examination, the soil was qualifying according to the System Unified of Classification of Soils USC, in addition the consistency was deciding with the percentages of dampness of the LP and the LL, the load finalizes the one that trumps the soil and the density from his dimensions and mass.
During the internship there were effected labors of fingering of the information obtained in laboratory with which such graphs were generated as: letter of plasticity, curve of fluency, granulometric curve, unitary deformation vs loads unitary, all the these ones in order to see with more clarity to the type of soil that was studied and his behavior. With help of this there was elaborated the stratigraphic profile of the realized poll and was generated compiled of the laboratory results.
During the period of internship there was executed the process of the accomplishment of tests, fingering and later delivery to the client in several projects located in Bogota, Vergara (Cundinamarca), Leticia between other places, which allowed to have idea brings over of the type of soil in different regions of the country.
Initially of the internship one gave an induction on the part of the managerial tutor where were explained all the processes that were realized stepwise, showing the practical part as the theoretical one of what was going to develop. Inside the practical part of the laboratory and of the office, the skill was advancing as the time was happening.
On having been in touch with the daily situations of the company there were demonstrated failings that exist inside the same, such as: the lack of a specific place to locate the records of perforation and problems with the delivery dates of some results of tests that were giving the orders to be realized to other laboratories for lack of equipment, for this reason, was realized like contribute the offer of the test of determination of pH in the soils to be implemented in the portfolio of the company, which alternative allows to deliver the above mentioned results in time and additional it leaves high earnings in relation with the price of sale and the direct costs.
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CONTENIDO
INTRODUCCION ................................................................................................................... 8
1. IDENTIFICACION DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN ............................................. 9
2. OBJETIVOS .................................................................................................................. 10
2.1. Objetivo general .................................................................................................... 10
2.2. Objetivos específicos ............................................................................................ 10
3. MARCO DE REFERENCIA .......................................................................................... 11
3.1. Marco conceptual .................................................................................................. 11
3.2 Marco teórico ....................................................................................................... 13
4. ACTIVIDADES REALIZADAS EN LA PASANTIA ....................................................... 16
4.1. En laboratorio: ....................................................................................................... 16
4.2. Digitalización: ........................................................................................................ 20
4.3. Actividades realizadas y proyectos culminados durante la pasantía ................... 21
5. APORTES DE LA PASANTE ....................................................................................... 25
5.1. Formatos referenciados con la norma INVIAS ..................................................... 25
5.2. Propuesta para la implementación del ensayo de determinación de pH ............. 25
5.2.1. El procedimiento .............................................................................................. 26
5.2.2. Salida que podría tener la alternativa ............................................................. 26
5.2.3. Ganancias que dejaría al cabo de un tiempo a partir un precio tentativo ...... 26
CONCLUSIONES ................................................................................................................ 29
RECOMENDACIONES ........................................................................................................ 31
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................... 32
ANEXO 01: Formato para ensayos de laboratorio .............................................................. 33
ANEXO 02: Formato límites de consistencia – análisis granulométrico ............................. 34
ANEXO 03: Formato ensayo de resistencia a la compresión inconfinada ......................... 35
ANEXO 04: Formato perfil estratigráfico ............................................................................. 36
ANEXO 05: Resumen de resultados ................................................................................... 37
ANEXO 06: Formatos referenciados bajo la norma INVIAS ............................................... 38
ANEXO 07: Cotización de Braquim Ltda ............................................................................. 39
ANEXO 08: Formato determinación de pH en el suelo....................................................... 40
ANEXO 09: Acta de iniciación ............................................................................................. 41
ANEXO 10: Acta de finalización .......................................................................................... 42
ANEXO 11: Certificado de pasantías .................................................................................. 43
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LISTA DE FOTOGRAFÍAS
Fotografía 01: Ensayo compresión incofinada. ................................................................. 17
Fotografía 02: Muestra que fallo por la carga axial ejercida. ............................................. 17
Fotografía 03: Ensayo limite plástico. ................................................................................. 18
Fotografía 04: Ensayo limite líquido. .................................................................................. 19
Fotografía 05: Cierre de ranura en el límite líquido............................................................ 19
Fotografía 06: Equipo, reactivos y accesorios para ensayo de pH. .................................. 28
Fotografía 07: Determinación de pH en el suelo. ............................................................... 28
LISTA DE TABLAS
Tabla 1: Cantidad de ensayos que se podrían realizar con los 500gr de Cloruro de
calcio .................................................................................................................................... 27
Tabla 2: Ganancia que se alcanzaría con solo el material de inversión. ........................... 27
Tabla 3: APU ensayo de pH en los suelos .......................................................................... 28
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INTRODUCCION
Para la ejecución de un proyecto es de vital importancia realizar estudios preliminares para determinar si el terreno es propicio para llevar a cabo la construcción planteada. Entre ellos se encuentra el estudio de suelos que busca definir el tipo de cimentación más acertada en el caso de que sean construcciones verticales y si se trata de algún tipo de construcción vial se determina si es necesaria su estabilización o solo necesita de algunas recomendaciones. Sin embargo para llegar a este fin es necesario realizar una serie de ensayos de laboratorio a muestras de suelo o roca extraídas por medio de perforaciones en el sitio, al tener conocimiento de dichos resultados se pueden establecer las características mecánicas del suelo, estos procesos deben ser desarrollados por empresas que se dediquen a este campo de acción.
Una empresa de este enfoque es JR LABORATORIO & CIA S.A.S que se dedica a la perforación en roca y en suelo, a la realización de ensayos de laboratorio a las muestras traídas de campo y a la elaboración del informe que posee el estudio de suelos.
Debido a que no todas las muestras que llegan al laboratorio de suelos provienen de perforaciones realizadas por la empresa, la realización de ensayos puede catalogarse como el campo más representativo de esta. Siendo allí el lugar propicio en el que se puede obtener un conocimiento más amplio acerca de los suelos en cuanto a su comportamiento y clasificación. Dicho aprendizaje se consolido con las actividades asignadas que se llevaron a cabo en el proceso de pasantías, las cuales fueron de manera práctica y teórica, puesto que no solo se realizaban los ensayos de laboratorio sino que también se analizaban los resultados obtenidos, permitiendo así su clasificación y consistencia de cada muestra de suelo; con esta información y con ayuda del registro de perforación desarrollado en campo que posee la profundidad en que se generan los cambios de suelo es posible elaborar el perfil estratigráfico, por último se genera un resumen que está conformado por los resultados de los ensayos, la descripción del suelo, la profundidad de los cambios que hubo en el sondeo ejecutado, entre otros aspectos.
En este informe pretende exponer detalladamente cada una las tareas ejecutadas en el periodo de pasantías tanto en el laboratorio como en la oficina, los proyectos en los que se trabajó pertenecientes a varios lugares del país, modificaciones a los formatos que entrega la empresa a los clientes, además de la alternativa que se propuso para la implementación en el portafolio de los ensayos que realiza este laboratorio de suelos.
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1. IDENTIFICACION DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN
En la actualidad hay gran cantidad de empresas dedicadas a todo tipo de ámbitos lo que genera un ambiente más difícil para desarrollarse y destacarse sobre las demás, una de las posibilidades es bajar precios, promover algo innovador, vallas publicitarias entre muchas otras opciones, sin embargo esto se construye a partir de decisiones acertadas, calidad y de un trabajo en equipo que sea dirigido hacia un mismo fin.
En el caso del laboratorio de suelos al ser una empresa mediana que se dedica a la ejecución de procedimientos regidos bajo la norma INVIAS sección 100 tales como, la determinación del límite líquido y límite plástico, contenido de agua (humedad), densidad, compresión incofinada y análisis granulométrico; en sus formatos no cuenta con las unidades de medida ni con la norma de referencia, a causa de esto es probable que los resultados que se entregan no se vean muy confiables ante los clientes; además de que en ocasiones estos ensayos pueden ser insuficientes para ellos, puesto que podrían necesitar más información del suelo para obtener un estudio más completo y sus recomendaciones allí escritas sean las más acertadas para el proyecto a construir.
Por estas razones, puede que la empresa no sea muy competitiva en comparación con otras, ni muy reconocida en el ámbito local y nacional pero esto no implica una desventaja a mediano plazo, al contrario, hay muchas cosas que pueden contribuir con su crecimiento y que poco a poco pueden llevar a su desarrollo. Por ello en este trabajo se desea presentar un informe detallado de las tareas realizadas, evidenciando posibles problemas que se presenten en la ejecución de las mismas, además de proponer formatos que den la seguridad al cliente de que los resultados que se obtienen son bajo la norma colombiana, adicional a esto se busca brindar una alternativa para que JR LABORATORIO & CIA S.A.S adquiera una rentabilidad mayor a largo plazo y así pensar en una posible inversión en equipos o en otras opciones de desarrollo.
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2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo general
Presentar un informe en donde se muestre el proceso de las actividades ejecutadas y la alternativa propuesta durante el periodo de pasantía en la empresa JR LABORATORIO & CIA S.A.S.
2.2. Objetivos específicos
Exponer los respectivos ensayos de laboratorio que se llevan a cabo con cada una de las muestras de suelo en este laboratorio de suelos.
Explicar el procedimiento a la hora de digitar los resultados obtenidos en laboratorio para conocer la clasificación del suelo, consistencia, densidad entre otras características del mismo.
Manifestar algunas características representativas del suelo de los determinados proyectos en los que se trabajó durante la pasantía.
Proponer una alternativa para aumentar la rentabilidad de la empresa JR LABORATORIO & CIA S.A.S.
Conocer el margen de ganancia que dejaría la alternativa teniendo a partir de los costos directos y el precio de venta.
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3. MARCO DE REFERENCIA
3.1. Marco conceptual
Agua destilada: El agua cuando se hierve en un recipiente herméticamente cerrado y conectado a un condensador por su parte superior, el vapor de agua sube y al pasar por el condensador nuevamente se convierte en líquido, a este proceso se le conoce como destilación.
Arcilla: Suelo que pasa por tamiz de 75 µm (No. 200), el cual puede exhibir plasticidad (consistencia como masilla) dentro de un cierto intervalo de humedad y presentar una resistencia considerable cuando se seca al aire. Para su clasificación, una arcilla es un suelo de grano fino, o la porción fina de un suelo, con un índice de plasticidad igual o mayor que 4, para el cual la coordenada que representa el índice de plasticidad contra el límite liquido en la carta de plasticidad cae en la línea “A” o por encima de ella.1
Arena: Partículas de roca que pasan el tamiz de 4.75 mm (No. 4) y quedan retenidas en el tamiz de 75 µm (No. 200).2
Carta de plasticidad: Grafico en el que se representan los valores del límite líquido y del índice de plasticidad en un campo de coordenadas cartesianas para discriminar las arcillas y los limos de acuerdo con la relación entre dichos valores. Esta carta es utilizada sistemáticamente en la clasificación unificada de suelos.3
Clasificación USC: Clasificación de los suelos que se basa en sus características de granulométricas y de plasticidad.
Cloruro de calcio: compuesto químico, inorgánico y mineral. Es un cristal incoloro, altamente higroscópico, reacciona fuertemente con el agua produciendo una reacción exotérmica.4
Compresión inconfinada: ensayo de laboratorio que permite conocer el mínimo esfuerzo
compresivo en el cual falla una muestra no confinada de suelo.
Curva de fluidez: Es una línea que se dibuja en un gráfico semi-logarimico, que pasa por los puntos relacionados entre el contenido de humedad vs el número de golpes correspondientes del ensayo de la determinación de limite líquido.
Curva granulométrica: Es la representación gráfica logarítmica de la distribución granulométrica de un suelo. Existen dos métodos para obtener los datos para realizar dicha grafica los cuales son por tamizado y por hidrómetro.
Densidad: Masa de un cuerpo o de un material por unidad de volumen. Relación entre el
peso de la muestra y el volumen de la misma.
1 INVIAS. Sección 100 – Suelos. Descripción e identificación de suelos. INV E – 102 – 13. p.2 2 IBID., p.2 3 FABIAN HOYOS PATIÑO. Geotecnia: diccionario básico. (En línea) 4 A.Q.A. Cloruro de calcio. (En línea).
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Ensayo de laboratorio: conjunto definido de operaciones para la identificación, medida y evaluación de una o más características de un material, cuyo resultado se expresa numéricamente.5
Granulometría: medida y análisis estadístico de los tamaños de granos que se encuentran en una muestra de suelo.6
Grava: Partículas de roca que pasan el tamiz de 75mm (3”) de abertura y quedan
retenidas en el tamiz de 4.75 mm (No. 4)7
Humedad: la cantidad de agua que se encuentra en un suelo respecto a la masa de sólidos.
Limite líquido: Contenido de humedad del suelo, expresado en porcentaje, cuando se
halla en el límite entre los estados líquido y plástico.8
Limite plástico: Contenido de humedad del suelo, expresado en porcentaje, cuando se halla en el límite entre los estados plástico y semisólido9.
Limo: Suelo que pasa el tamiz de 75 µm (No. 200), ligeramente plástico o no plástico y
que exhibe poca o ninguna resistencia cuando se seca al aire. Para su clasificación, un limo es un suelo de grano fino, o la porción fina de un suelo, con un índice de plasticidad menor que 4, para el cual la coordenada que representa el índice plástico contra el límite liquido cae por debajo de la línea “A”, en la carta de plasticidad.10
Perfil estratigráfico: Presentación grafica en forma de columna que muestra los diferentes estratos de suelo con sus respectivos cambios de acuerdo a la profundidad evidenciados en la perforación realizada.
Perforación: Hueco usualmente cilíndrico, realizado en el terreno y cuya longitud es
mucho mayor que su diámetro.
PH – metro: Es un instrumento que tiene un sensor (electrodo) que utiliza el método electroquímico para medir el pH de una disolución.11
PH en los suelos: Medida de acidez o alcalinidad definida por un logaritmo negativo de la
actividad de los iones de hidrógeno en un suelo determinado mediante un electrodo u otro indicador adecuado a una humedad o una relación agua/suelo especificada.12
Suelo: Se define como el agregado no cementado de granos minerales y materia orgánica descompuesta (partículas sólidas) junto con el agua y aire que ocupan los espacios vacíos entre las partículas sólidas.13
5 FABIAN HOYOS PATIÑO. Geotecnia: diccionario básico. (En línea) 6 IBID., 7 INVIAS. Op. Cit. Descripción e identificación de suelos. INV E – 102 – 13. p.2 8 INVIAS. Op. Cit., Determinación del límite líquido de los suelos. INV E – 125 – 13. p.2 9 INVIAS. Op. Cit., Limite plástico e índice de plasticidad de los suelos. INV E – 126 – 13. p.2 10 INVIAS. Op. Cit... Descripción e identificación de suelos. INV E – 102 – 13. p.2 11 ECU RED. PH – metro. (En línea) 12 FABIAN HOYOS PATIÑO. Geotecnia: diccionario básico. (En línea)
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3.2 Marco teórico
La norma nacional que contiene los procedimientos adecuados para el desarrollo de cada ensayo de laboratorio de suelos es la INVIAS sección 100, por tanto se debe seguir al pie de la letra cada paso con el fin de obtener buena calidad en los resultados.
INV. E – 107 – 13 Preparación de muestras de suelo por vía húmeda para análisis granulométrico y determinación de las constantes físicas e INV. E – 123 – 13 Determinación de tamaños de las partículas de suelos.
Se toma una cantidad representativa de suelo que es depositada en un recipiente, luego de anotar el peso de este y el peso húmedo de la muestra + el recipiente utilizado, se dispone a un secado y posterior a esto se vuelve tomar el peso del conjunto (muestra seca + recipiente). Este se llena con agua dejando saturar todas las partículas de suelo y después se procede a su lavado sobre tamiz No 200, con el fin de eliminar todo tipo de finos de la muestra. Cuando sale el agua libre de finos del tamiz se saca el suelo y se dispone en el recipiente que estaba y se deja en el horno hasta su completo secado. Con esta muestra se realiza la granulometría de gravas y arenas por medio de los tamices establecidos.
Con estos datos se puede elaborar la curva granulométrica y tener conocimiento del porcentaje de gravas, arenas y finos.
INV. E – 122 – 13 Determinación en el laboratorio del contenido de agua (Humedad) de muestras de suelo, roca y mezcla de suelo - agregado.
Se toma el peso húmedo de la muestra de suelo, se seca y luego se vuelve a pesar. El contenido de humedad de la muestra es el porcentaje de agua que se evaporo durante el secado, es decir el peso que perdió. Se calcula así:
𝜔 =𝐴 − 𝐵
𝐵 − 𝐶∗ 100 (3.2.1)
A = Peso del suelo húmedo + peso de la tarita B = Peso del suelo seco + peso de la tarita C = Peso de la tarita
INV. E – 125 – 13 Determinación del límite líquido de los suelos.
El límite líquido se realiza con suelo pasa tamiz No 40 humectándolo y revolviéndolo para que la humedad del mismo se encuentre proporcional en toda la muestra. Una vez realizado esto se lleva a cazuela de Casagrande, donde se le realiza una ranura en el centro y a medida de que realicen una serie de golpes estas dos mitades deben unirse 13 BRAJA M. DAS. Fundamentos de ingeniería geotécnica. Thomson Learning. 1999. p.1
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13mm. Este proceso se realiza mínimo tres veces con diferente contenido de agua, para generar tres puntos que formarían la curva de fluidez en la gráfica humedad vs golpes y así determinar el limite líquido que es el contenido de agua que tiene la muestra a los 25 golpes. Este se calcula con la formula (3.2.1).
INV. E – 126 – 13 Limite plástico e índice de plasticidad de los suelos.
El limite plástico se comprueba a partir de la realización de rollos de suelo que pase tamiz No 40 de un diámetro aproximadamente de 3.2mm, los cuales se van moldeando contra una superficie plana reduciendo así su contenido de agua y a su vez generen su agrietamiento superficial. El contenido de humedad que contenga será su límite plástico. Este se calcula con la formula (3.2.1).
El índice de plasticidad se determina restando el límite líquido con el límite plástico.
INV. E – 131 – 13 PH de los suelos.
Con un pH – metro que posea un electrodo de vidrio o de cloruro de plata se toman dos medidas una en una solución de cloruro de calcio + suelo (pasa tamiz No 10) y otra en agua destilada + suelo (pasa tamiz No 10).
INV. E – 152 – 13 Compresión inconfinada en muestras de suelos.
Se toma la muestra y se corta de manera que sea un cilindro regular, se anotan sus dimensiones y peso para cálculo de densidad húmeda. Una vez terminado esto se pone el espécimen en la máquina de compresión, se ajusta el instrumento para que la muestra reciba adecuadamente la carga. Se inicia a imprimir la carga sobre este lentamente para que se genere una deformación axial gradual. Se registran los valores correspondientes al dial de deformación. Con estos datos de elabora la gráfica de carga unitaria vs deformación unitaria.
Deformación axial
𝜀1 = ∆𝐿
𝐿𝑜∗ 100 (3.2.10)
∆𝐿 = Cambio de longitud de espécimen. Lo = longitud inicia del espécimen.
Área transversal media:
𝐴 = 𝐴𝑜
[1 −𝜀1
100]
(3.2.11)
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Ao = área media inicial de la sección transversal de la muestra.
Esfuerzo compresivo:
𝜎𝑐 = 𝑃
𝐴 (3.2.12)
P = Carga aplicada.
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4. ACTIVIDADES REALIZADAS EN LA PASANTIA
En este capítulo se mostrara en detalle las actividades que se realizaron durante el periodo de las pasantías en la empresa JR LABORATORIO & CIA S.A.S, adicional a esto se expondrá algunos resultados representativos de los suelos que se analizaron.
Fecha de inicio: 12 de Noviembre de 2015. Fecha de finalización: 16 de Diciembre de 2015.
Las muestras que llegan al laboratorio se les deben realizar los ensayos pertinentes para su acertada clasificación del suelo y determinación de sus características mecánicas, en la mayoría de casos, las empresas solicitan una serie de estudios ya determinados para estas, sin embargo en lo que concierne con el tema de definir el tipo de suelo que es, las compañías por lo general lo dejan a criterio del laboratorio, puesto que el laboratorista es quien está en contacto con el suelo y tiene el criterio para definir que ensayo sería más conveniente.
La persona encargada de ejecutar los ensayos de laboratorio realiza una clasificación primaria a partir de lo que se puede percibir por medio de la vista y el tacto, habitualmente se procura efectuar ensayo de granulometría, limite plástico y líquido en todas las muestras, en caso de que el suelo posea gran porcentaje de tipo friccionante solo podría realizarse granulometría y por el otro lado si está compuesto de partículas cohesivas se le haría solo limite líquido y plástico; todo depende del suelo a analizar, así mismo se procede a iniciar con los ensayos.
A continuación se muestra el procedimiento que se lleva a cabo normalmente a una muestra de suelo.
4.1. En laboratorio:
1. Se llena el “Formato para ensayos de laboratorio” (ver anexo 02) con los datos que viene en el rotulo de cada muestra, se le da un nombre para el reconocimiento dentro del laboratorio y para todos los ensayos que le vaya realizar se lleva el registro en esta misma hoja.
2. Se abre la muestra, si el suelo tiene partículas friccionantes visibles o notorios al tacto se toman más de 200gr para la determinación de la humedad, en caso de se vea altamente cohesivo solo se toman 50g, se debe tener en cuenta:
Peso de la tarita
Peso de la tarita + suelo húmedo
Peso de la tarita + suelo seco
3. Adicionalmente si la muestra se puede partir en un cilindro se procede al ensayo de compresión incofinada poniendo la muestra en la máquina de compresión (ver Fotografía 01), se ejerce la carga mediante vueltas a la palanca y se toma la carga generada en cada dial de deformación solicitada en el formato hasta que la muestra falle (ver Fotografía 02). Se debe tener en cuenta:
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Toma de las dimensiones y el peso de espécimen.
Correcto ajuste de la máquina y el medidor de carga.
Fotografía 01: Ensayo compresión incofinada.
Fotografía 02: Muestra que fallo por la carga axial ejercida.
4. Se lleva al horno la tarita que contiene el suelo húmedo, para conocer su humedad natural.
5. Se comienza con el límite plástico, este suelo debe pasar tamiz No 40, se toma una porción de suelo de aproximadamente 30gr y se comienza a hacer los rollos según lo especificado en la INV. E – 126 – 13, en caso de que se encuentre muy húmeda se realiza sobre una hoja de papel para que pierda humedad más rápido (Ver Fotografía 03). Una vez lleno el tarrito, se vuelve a realizar este mismo proceso para tener dos datos, con el fin de hacer un promedio de ellos y obtener un resultado más acertado del Lp. Se debe tener en cuenta para ambos ensayos de limite plástico:
Peso del tarrito
Peso del tarrito + suelo húmedo
Peso del tarrito + suelo seco
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Fotografía 03: Ensayo limite plástico.
6. Se da inicio con la determinación el limite líquido tomando una porción de suelo que pase tamiz No 40, se le adiciona un poco de agua y con ayuda de una espátula se revuelve para que sea uniforme la humedad en la muestra, se realiza este procedimiento las veces necesarias hasta ver una consistencia de suelo un poco fluida. Se lleva a la cazuela de Casagrande con una espátula angosta de hoja flexible, se alisa y se deja tal cual como lo pide la INV. E – 125 – 13 (ver Fotografía 04), se hace una ranura con la herramienta correspondiente y se dispone a dar los golpes, cuando se unan las dos mitades en 13mm (ver Fotografía 05) se toma un tarrito y se llena con algo de este material, se vuelve a repetir el mismo proceso por lo menos dos veces más. En lo posible se buscan que los puntos de unión se generen de la siguiente forma: entre los 30 a 35, 20 a 30 y 15 a 20 golpes. No se debe olvidar realizar esto para todas las muestras del LL:
Peso del tarrito
Peso del tarrito + suelo húmedo
Peso del tarrito + suelo seco
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Fotografía 04: Ensayo limite líquido.
Fotografía 05: Cierre de ranura en el límite líquido.
7. Se lleva al horno todo lo referente a los LL y LP. 8. Una vez seco el material utilizado para la determinación del contenido de agua, se
deja enfriar, se pesa, se le vierte agua para el saturado de todas las partículas y se deja así durante un tiempo.
9. Cuando los grumos de finos se frotan y se desmoronan fácilmente se puede iniciar el lavado, una vez estén en esta condición se vierte la muestra en el tamiz No 200 (si esta contiene gravas en lo posible lavarlas y depositarlas de una vez sobre la tarita), se comienza a mover y flotar entre sí para que se eliminen todo el material fino. Si el agua sale clara durante la acción anterior quiere decir que se encuentra solo material granular allí, la muestra que quedo se sitúa nuevamente en la tarita y se pone a secar en el horno.
10. Cuando dicha muestra esta seca completamente se tamiza y se toma nota la cantidad de material retenido en cada tamiz.
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11. Por último se recopilan los pesos secos de lo perteneciente a los ensayos de LL y LP.
4.2. Digitalización:
1. Una vez teniendo el “formato de ensayos de laboratorio” lleno se procede a digitalizar los resultados en los formatos requeridos que se encuentran programados en Excel para los respectivos cálculos. Formato límites de consistencia – análisis granulométrico (Ver ejemplo en anexo 03) Se diligencia el proyecto, localización, sondeo, muestra, profundidad y fecha en la que se dio inicio a los ensayos de laboratorio. Después se pasan los datos correspondientes a:
Límite líquido para realizar la curva de fluidez y así determinar el contenido de humedad a los 25 golpes, con este dato y los del ensayos de límite plástico se puede saber que suelo es a partir de la carta de plasticidad;
Humedad que posee el suelo.
Granulometría para los porcentajes de grava, arena y fino además de la gradación del suelo que posee el mismo.
Una vez realizado esto se procede a la descripción y clasificación USC del suelo, con ayuda de la carta de plasticidad y la curva granulométrica.
Formato ensayo de resistencia a la compresión inconfinada (Ver ejemplo en anexo 04) Se diligencia el proyecto, localización, sondeo, muestra, profundidad, fecha en la que se dio inicio al ensayo de laboratorio, clasificación USC del suelo. Se escribe las dimensiones, peso y humedad del espécimen sumado a las cargas presentadas por cada dial de deformación cuya finalidad es poder calcular la densidad del suelo húmedo además de la carga y deformación unitaria que se presenta gráficamente.
2. Teniendo completos los dos formatos mencionados anteriormente se realiza: Formato perfil estratigráfico (Ver ejemplo en anexo 05) De acuerdo al tipo de suelo, su plasticidad, color, consistencia y cambios que se generan a diversas profundidades, se crea un perfil ilustrando como es el suelo que se perforo, con su respectiva descripción y nivel freático. Este documento se hace para cada sondeo.
3. Con base a los formatos de límites de consistencia – análisis granulométrico, ensayo de resistencia a la compresión inconfinada y perfiles estratigráficos se elabora:
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Resumen de resultados (Ver ejemplo en anexo 06) Por último se realiza un resumen de las características del suelo tales como: densidad, extracto de cada tipo de suelo, profundidad de cada muestra, humedad natural, porcentaje que pasa en cada tamiz, LL, LP, IP y clasificación de mismo. Esto con el fin de proporcionar datos relevantes pero con poco detalle de los mismos. Este plantilla se realiza para todos los sondeos que se hayan ejecutado.
En el momento en el que se termina de llenar las plantillas donde se registran los resultados de laboratorio de cada muestra, se convierten a pdf y se envían al ingeniero geotecnista para su respectivo estudio, posterior a ello se obtiene de vuelta dicho informe, se imprime conjunto con todos formatos de ensayo de resistencia a la compresión inconfinada, límites de consistencia - análisis granulométrico, perfiles estratigráficos y resumen de resultados; se organiza el documento, se anilla y se le entrega al cliente.
4.3. Actividades realizadas y proyectos culminados durante la pasantía
Los días 12 y 13 de Noviembre se dio inicio la capacitación por parte del tutor empresarial a la pasante, mostrándole el procedimiento de cada ensayo a realizar y su respectiva digitalización de resultados en cuanto a los formatos de límite líquido, limite plástico, humedad, densidad, granulometría y compresión inconfinada. Adicionalmente dio una explicación acerca de la clasificación del suelo, la consistencia de los mismos de acuerdo a los ensayos, la elaboración de perfiles estratigráficos y resúmenes de cada sondeo.
Actividad Desde Hasta Horas
Capacitacion de labores 12/11/2015 13/11/2015 15
Laboratorio calle 70 Nº 74ª – 51 14/11/2015 14/11/2015 5
Digitalizacion calle 70 Nº 74ª – 51 17/11/2015 17/11/2015 4
Labortorio y digitalizacion de calle 25D Nº 33 – 24 17/11/2015 18/11/2015 12
Laboratorio Cerro Matoso – Córdoba 1ra parte 19/11/2015 23/11/2015 26
Digitalizacion Cerro Matoso – Córdoba 1ra parte 24/11/2015 24/11/2015 4
Laboratorio sendero peatonal Victoria Regia 24/11/2015 30/11/2015 38
Digitalizacion sendero peatonal Victoria Regia y calle
111 N° 5 – 26/30 01/12/2015 01/12/2015 8
Laboratorio Cerro Matoso – Córdoba 2da parte 02/12/2015 04/12/2015 21
Laboratorio y digitalizacion de Cra 29C Nº 71ª – 39/41 05/12/2015 05/12/2015 8
Digitalizacion Cerro Matoso – Córdoba 2ra parte 07/12/2015 07/12/2015 4
Laboratorio Gecelca 07/12/2015 07/12/2015 2
Labortorio y digitalizacion calle 2ª N° 6 – 20 Vergara 09/12/2015 10/12/2015 16
Laboratorio Gecelca 11/12/2015 12/12/2015 13
Digitalizacion Gecelca 14/12/2015 14/12/2015 3
Laboratorio San Fernando 14/12/2015 16/12/2015 13
Total horas Pasantias 192
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El sábado 14 de Noviembre se realizó la determinación de límite líquido, limite plástico, humedad, densidad y compresión inconfinada a las cinco muestras de suelo donde se realizaría la construcción de una bodega en la calle 70 Nº 74ª – 51en la ciudad de Bogotá.
El Martes 17 de Noviembre se digitalizo todo lo referente al sondeo de la calle 70 Nº 74ª – 51 realizado el pasado sábado, una vez completos los resultados fue enviado al ingeniero encargado de la obra. A medio día se comenzó los mismos ensayos de laboratorio del anterior proyecto a un nuevo sondeo de seis muestras de la calle 25D Nº 33 – 24, dichos resultados se obtuvieron al día siguiente en la tarde los cuales fueron digitados y enviados ese mismo miércoles.
Del 19 al 23 de Noviembre se realizó la determinación de límites, granulometría y toma de humedad a la primer parte del proyecto de Cerro Matoso – Córdoba que constaba de 15 muestras las cuales pertenecían a un sondeo y un barreno.
El 24 de Noviembre se digitalizo y se envió los resultados de laboratorio del proyecto Cerro Matoso – Córdoba. En la tarde del mismo día hasta el 30 de Noviembre se realizaron los ensayos de compresión inconfinada, determinación de límites, densidad y humedad de las 49 muestras pertenecientes a seis sondeos del sendero peatonal Victoria Regia (Malecon Leticia).
El día 1 de Diciembre se digito y envió los resultados de laboratorio de las muestras del sendero peatonal Victoria Regia (Malecon Leticia) y los del proyecto calle 111 N° 5 – 26/30, esta obra contaba con tres sondeos los cuales tenían 14 muestras en total.
Del 2 al 4 de Diciembre se le realizo límites, granulometría y toma de humedad a 24 muestras perteneciente a dos apiques, un barreno y un sondeo de la segunda parte del proyecto Cerro Matoso – Córdoba.
El Sábado 5 de Diciembre se realizaron los ensayos de determinación de límites, compresión inconfinada, densidad y humedad a cinco muestras de la Cra 29C Nº 71ª – 39/41. Ese mismo día se generaron los resultados de laboratorio y se enviaron.
El lunes 7 de Diciembre se digito y envió los resultados de laboratorio de las muestras del proyecto Cerro Matoso – Córdoba. Este mismo día se dio inicio a la primera parte del proyecto Gecelca que constaba de 22 muestras divididas en un sondeo y dos barrenos, a estas se le determinaron límites, granulometría y humedad.
El 9 de Diciembre se suspendió el proyecto de Gecelca y se dio inicio a los ensayos de laboratorio a 13 muestras distribuidas en tres sondeos que correspondían al proyecto de la calle 2ª N° 6 – 20 Vergara.
Del 11 al 12 de Diciembre se reanudo los ensayos de Gecelca. Su respectiva digitalización se generó el día lunes.
Los días 14, 15 y 16 de Diciembre se trabajó en el proyecto San Fernando con sus respectivos ensayos de laboratorio convencionales.
A continuación se hablará un poco de cada proyecto trabajado durante la pasantía comentando a grandes rasgos los resultados obtenidos.
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Proyecto Nº 1 Construcción bodega Ubicación: Calle 70 Nº 74ª – 51 en Bogotá Tipo de suelo predominante: Arcilla limosa inorgánica de alta plasticidad Observaciones: La mayoría de las muestras poseían un color gris con carmelito, contenían una humedad entre 63,02% y 154,25% que aumentaba gradualmente a medida de la profundidad y su densidad variaba entre 1,23 g/cm3 y 1,57 g/cm3.
Proyecto Nº 2 Construcción de tres pisos Ubicación: Calle 25D Nº 33 – 24 en Bogotá Tipo de suelo predominante: Arcilla inorgánica de alta plasticidad Observaciones: Color gris, su contenido de humedad oscilaba entre 26,7% y 52,3% y su densidad se encontraba entre 1,64 g/cm3 y 1,89 g/cm3.
Proyecto Nº 3 Cerromatoso Ubicación: Córdoba Tipo de suelo predominante: Arena limosa con grava inorgánica de plasticidad media a baja, de los 9 en adelante se encontró limo arcilloso con algo de arena inorgánico de plasticidad media a baja. Observaciones: color gris con carmelito a gris verdoso y su humedad estaba entre 10,96% y 21,44%.
Proyecto Nº 4 Sendero peatonal Victoria Regia Ubicación: Malecón Leticia, Amazonas Tipo de suelo predominante: Limo arcilloso inorgánico de plasticidad media. Observaciones: Color gris oscuro, contenía algo de material orgánico hasta un metro de profundidad, su humedad oscilaba entre 30% y 39% y su densidad se hallaba entre 1,23 g/cm3 y 1,84 g/cm3.
Proyecto Nº 5 Construcción de tres pisos Ubicación: Cra 29C Nº 71ª – 39/41 Bogotá Tipo de suelo predominante: Arcilla limosa inorgánica de alta plasticidad. Observaciones: Color gris habano, su contenido de humedad varía entre 31,9% y 67,9% y su densidad estaba entre 1,39 g/cm3 y 1,71 g/cm3.
Proyecto Nº 6 Construcción de tres pisos Ubicación: Calle 2ª Nº 6 – 20, Vergara, Cundinamarca. Tipo de suelo predominante: Limo arcilloso inorgánico de plasticidad media. Observaciones: Color gris con vetas carmelitas, humedad entre 11% y 27%, contenía algo de material orgánico hasta un metro y medio de profundidad y su densidad se encontraba entre 1,92 g/cm3 y 1,96 g/cm3.
Proyecto Nº 7 Gecelca Tipo de suelo predominante: Arena limo arcillosa con algo de grava inorgánica de alta plasticidad en los primeros 7 metros luego continuaba limo arcillo arenoso inorgánico de plasticidad media. Observaciones: Color carmelito rojizo con habano, su contenido de agua se hallaba entre 15,61% y 23,64%.
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Proyecto Nº 8 San Fernando Tipo de suelo predominante: Las perforaciones realizadas allí fueron de muestras poco profundas (máximo de 2m) y contenían por lo menos tres cambios por sondeo. Por tanto no hubo un tipo de suelo domínate, sin embargo se clasificaron así: Arcilla limo arenosa, Arena arcillo limosa y Grava con algo de arena ubicándose así respectivamente a profundidad en la mayoría de los casos eran materiales de plasticidad media e inorgánicos. Observaciones: color de habano claro con carmelito oscuro a carmelito rojizo, contenido de humedad entre 11% y 46,88%.
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5. APORTES DE LA PASANTE
5.1. Formatos referenciados con la norma INVIAS
De acuerdo a los formatos expedidos con los resultados obtenidos en el laboratorio no cuentan con las unidades de medida correspondientes ni con la norma de referencia con la que se realizaron los ensayos, por esta razón se quiere proponer una mejora a la plantilla ya establecida, permitiendo así una mejor presentación, mayor confiablidad de los procesos llevados a cabo y perfecta interpretación de los resultados generados.
En el caso del “formato de ensayos de laboratorio” se adiciono unidad de medida (g) en todos los espacios donde se solicitaba una masa y en el título de cada ensayo se agregó la referencia de la norma INVIAS. En cuanto a los formatos “límites de consistencia – análisis granulométrico” y “ensayo de resistencia a la compresión inconfinada” se añadió unidad de medida (g) en donde expresaba una masa, se arregló la unidades ya establecidas según el sistema internacional y % cuando se indicaba el contenido de agua; y sumado a esto, se incluyó las respectivas normas de referencia.
En el anexo 06 se pueden ver con más detalle los cambios que se le realizaron a dichos formatos.
5.2. Propuesta para la implementación del ensayo de determinación de pH
Durante la pasantía se evidencio que la variedad de ensayos realizados en este laboratorio de suelos en diversas ocasiones no eran suficientes, puesto que los clientes solicitaban otro tipo de ensayos que no se realizaban allí porque no se contaba con el equipo necesario, sin embargo la empresa tomaba un papel de intermediario donde realizaba los laboratorios que ahí mismo se podían y llevaba algo de la muestra a otro lugar dedicado a este mismo campo para que se le realizaban los ensayos faltantes.
J.R. Laboratorio & CIA S.A.S no adquiría ganancias por ser intermediario, simplemente buscaba cumplir con las exigencias de la demanda, sin embargo generalmente se presentaba retraso de entrega de resultados por parte del otro laboratorio, lo que implicaba insatisfacción por parte de la empresa a la que se le prestaba el servicio. Al ver este inconveniente y que la empresa no obtenía un crecimiento en cuanto a la implementación de otras alternativas de ensayos, se realizó una serie de cotizaciones para desarrollar otro laboratorio que requerían los clientes.
Dicho laboratorio es la determinación del pH en el suelo que permite saber algo más acerca de la agresividad de este, usualmente se complementa con la determinación cuantitativa de sulfatos solubles presentes en el mismo.
Se inició el aporte a la empresa por medio de cotizaciones a entidades que proveen reactivos químicos, equipos y accesorios para laboratorios. Se analizó la oferta económica más viable teniendo en cuenta costo y calidad, por lo cual se eligió a Braquim
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Ltda (Ver cotización anexo 07). Una vez realizado esto, se llevó la propuesta al gerente de J.R. Laboratorio & CIA S.A.S para la implementación de este ensayo explicándole:
5.2.1. El procedimiento:
1. Se prepara la solución de Cloruro de Bario (147g en 1lt de agua destilada) en un balón volumétrico.
2. Se pasa la muestra seca al aire por tamiz Nº 10 3. Se toma 10 gramos y se vierte en un beaker, posterior a ello se adicional 10ml de
agua destilada con ayuda de una pipeta, se mezcla bien con la varilla de vidrio y se deja reposar por una hora.
4. Se toma el pH con el pH-metro y luego se enjuaga el electrodo con el frasco lavador y agua destilada para que quede listo para otra medición.
5. Se realiza el paso 3 y 4 pero con la solución de Cloruro de Bario.
5.2.2. Salida que podría tener la alternativa:
J.R. Laboratorio & CIA S.A.S a principio de Septiembre de 2015 comenzó a trabajar con INTI, una empresa dedicada a la realización de diversos estudios para construcción entre ellos está el de suelos, dicha empresa lleva las muestras recuperadas en las perforaciones al laboratorio para su respetiva clasificación y de más características que se puedan determinar, habitualmente todos los proyectos que manejan necesitan tener conocimiento del pH del suelo que el que van a trabajar, por ello se generaría la solicitud de este ensayo frecuentemente.
Además, al incluir este ensayo en el portafolio de la empresa se abre campo para que los clientes se interesen y decidan contratar dicho servicio.
5.2.3. Ganancias que dejaría al cabo de un tiempo a partir un precio tentativo:
El costo de la inversión fue de $2’643.060 y se propuso un precio tentativo por ensayo de $32.000.
Se realizó un estimativo de la cantidad de ensayos que se podrían ejecutar con solo el material de inversión (500gr el Cloruro de Calcio y 2 galones de agua destilada) de acuerdo a producto que tuviera menos rendimiento de todo lo que se había pedido, en este caso es el Cloruro de Calcio, puesto que al disolver los 500gr en agua destilada quedaría una solución de este reactivo de aproximadamente 3500ml y se tendría más de un galón de agua destilada para continuar con el ensayo. El cálculo se realizó así como se muestra en la Tabla 1:
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Tabla 1: Cantidad de ensayos que se podrían realizar con los 500gr de Cloruro de calcio. Se estimó un rendimiento de mano de obra en la ejecución de 30 ensayos al día, pues al contar con 20 beaker de 25ml se realizarían 10 ensayos a la vez lo cual permitiría una optimización del tiempo; en términos económicos estas 30 ejecuciones equivaldrían a un jornal de $21.500. Teniendo en cuenta esto, el costo por mano de obra en la realización de cada ensayo es de $716,67.
A confinación se evidencia en la Tabla 2 la inversión (equipo, reactivos y accesorios de laboratorio), el costo de la mano de obra para la realización de los 340 ensayos nombrados anteriormente y lo que se cobraría por esta cantidad, con estos los valores se generaría una diferencia entre egresos e ingresos para conocer la ganancia que se lograría.
Tabla 2: Ganancia que se alcanzaría con solo el material de inversión.
Se elaboró un APU del costo al que equivale cada ensayo como se ve en la tabla 3, una vez se haga una nueva compra de los materiales a utilizar.
PH de los suelosCloruro de
Calcio (gr)
Agua destilada
necesaria para
la solucion (ml)
Cantidad
de
solucion
aprox (ml)
Cantidad de
solucion
necesaria para un
solo ensayo (ml)
Cantidad de
ensayos que
se podrian
realizar
Según INV. E – 131 – 13 147 1000 1000 10 100
De acuerdo a la norma y
la cantidad comprada500 3400 3400 10 340
Unidad Cantidad Valor
unitarioTotal
Global 2.643.060,0$
Ensayo 340 $ 716,67 243.667,8$
2.886.727,8$
Unidad 340 $ 32.000,00 10.880.000,0$
7.993.272,2$
Items
Ensayos con material de inversion
Ganacia obtenida con solo en material de inversion
Inversion
Mano de obra
Costo inicial
(g)
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Tabla 3: APU ensayo de pH en los suelos
En el momento en el que fue aceptada la propuesta se generó la compra de los equipos, posteriormente la realización del diseño del formato (ver anexo 08) y la ejecución del ensayo llevado a cabo por la pasante (ver Fotografía es 06 y 07).
Fotografía 06: Equipo, reactivos y accesorios para ensayo de pH.
Fotografía 07: Determinación de pH en el suelo.
1 Materiales Unidad Valor unitario Cantidad Costo
Solucion de cloruro de Calcio ml 51,18$ 10 511,76$
Agua Destilada ml 6,15$ 10 61,47$
2 Mano de obra Unidad Jornal Rendimiento Costo
Laboratorista Dia 21.500,00$ 0,0333 716,67$
1.289,90$ Costo total de APU
Ensayo de pH en los suelos
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CONCLUSIONES
Las pasantías realizadas en la empresa J.R. Laboratorio & CIA S.A.S permitió a la pasante aprender algo más de conceptos, generar criterio y obtener conocimiento en este ámbito de los suelos, puesto que con una revisión visual y de tacto es posible saber que ensayos pueden ser los más convienes, se puede realizar una clasificación de tipo de suelo un poco más acertada a la real, además de predecir el posible comportamiento en el ensayo de compresión incofinada y la plasticidad que podría tener.
Al digitar los resultados obtenidos y ver en conjunto las muestras del respectivo sondeo se pueden evidenciar en el perfil estratigráfico los cambios que allí se generaron y que en varios casos estas diferencias de tipo de suelo puede variar mucho de una muestra seguida de otra, además al trabajar con varios proyectos de diferentes partes del país contribuye a tener una idea del tipo de suelo que puede haber en determinadas regiones, como es el caso de Bogotá en donde se evidencia bastante arcilla y limo de alta plasticidad.
Durante el periodo de pasantías se presentaron algunos inconvenientes en cuanto a la realización de los ensayos, por ejemplo en el límite líquido, pues en algunas ocasiones se agregaba mucha agua a la muestra y al probarla en la cazuela de Casagrande no daba el punto en el intervalo que se buscaba, al suceder esto se repetía nuevamente el ensayo agregando más material seco, esta situación tenía como consecuencia pérdida de tiempo. En el caso de la compresión inconfinada al ejecutarlo en una maquina manual, no se garantizaba que las revoluciones fueran las mismas en todo el ensayo, lo cual podía generar errores en los resultados obtenidos con esta prueba, sin embargo a medida que la pasante practicada este ensayo la velocidad en que lo realizaba se hacía más constante.
En el proceso de pasante no solo se adquirió conocimiento sino se aprendió a buscar soluciones y proponer nuevas alternativas ante falencias o debilidades que se presentaban, por ejemplo los registros de perforación que realizaba el personal en campo, se anexaban a los formatos de ensayos de laboratorio de dicho proyecto, con el fin de evitar que estas hojas se extraviaran o que se perdiera tiempo buscándolas al momento de digitar los resultados de laboratorio.
Al añadir en los formatos que se le entregan al cliente las unidades de medida correspondientes y la norma de referencia con la que se realizaron los ensayos, no solo mejora la presentación sino que es probable que haya una mejor interpretación de los resultados generados y una mayor confiablidad de los procesos llevados a cabo.
La implementación del ensayo de determinación del pH en el suelo se propuso a causa de su demanda y los inconvenientes que surgían por el incumplimiento de entrega de resultados por parte de otros laboratorios a J.R. Laboratorio & CIA S.A.S, quien era el intermediario entre el cliente y las empresas que realizaban este procedimiento, por tanto, este aporte resulta ser una buena alternativa económica para la empresa, teniendo en cuenta que con la inversión y la mano de obra se obtendrían ganancias hablando netamente de los costos directos aproximadamente a partir del ensayo número 91. Este ensayo contribuiría poco a poco a un progreso de la empresa porque se tendría una entrada de dinero donde su ganancia es bastante alta y si este ingreso adicional a largo
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plazo se saber aprovechar de la mejor manera podría ayudar a la inversión en equipos para realizar nuevos ensayos y así ser más competitivos a nivel local.
Vale mencionar que este ensayo de laboratorio generalmente no está contemplado en proyectos pequeños, sin embargo al ser solicitado en proyectos grandes quiere decir que se necesitaran varias determinaciones del pH en los suelos, lo cual permite evidenciar las ganancias a mayor escala. Gracias a que se tiene un contacto como INTI que en la mayoría de casos trabaja en proyectos grandes, significa beneficio económico para el laboratorio por la frecuente solicitud de ensayos que requieren las muestras de suelos, que entre ellos se encuentra el de la alternativa propuesta.
Finalmente, el ensayo propuesto ofertado al precio tentativo dejaría una al alta ganancia con respecto a sus costos directos en los que se cuenta la solución de cloruro de Calcio, el agua destilada y la mano de obra, lo cual puede decirse que es uno de los ensayos más económicos que se realizan el J.R. Laboratorio & CIA S.A.S.
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RECOMENDACIONES
A la empresa:
Se le recomienda destinar un cajón en el escritorio para solo archivo y después de un tiempo venderlo, puesto que en el laboratorio se utiliza mucha papelería, en el momento que se ya no se necesita más, se almacena en cualquier parte y con el tiempo se puede dañar.
Se aconseja tomar una zeta para almacenar los registros de perforación, puesto que muchas veces se dejan en algún cajón del escritorio o en la bodega, lo cual tendría como consecuencia perder algo de tiempo mientras se encuentran.
A futuros pasantes en la empresa J.R. Laboratorio & CIA S.A.S:
Cuando se termine los ensayos a todas las muestras de un proyecto, se sugiere envolverlas y almacenarlas en cajas con el fin de abrir espacio para las próximas que llegan.
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BIBLIOGRAFIA
INVIAS sección 100 – suelos:
INV. E – 107 – 13 Preparación de muestras de suelo por vía húmeda para análisis granulométrico y determinación de las constantes físicas.
INV. E – 123 – 13 Determinación de tamaños de las partículas de suelos.
INV. E – 122 – 13 Determinación en el laboratorio del contenido de agua (Humedad) de muestras de suelo, roca y mezcla de suelo - agregado.
INV. E – 125 – 13 Determinación del límite líquido de los suelos.
INV. E – 126 – 13 Limite plástico e índice de plasticidad de los suelos.
INV. E – 131 – 13 PH de los suelos.
INV. E – 152 – 13 Compresión inconfinada en muestras de suelos.
[En línea]. Bogotá (Colombia). 2013. Invias. Disponible en internet: <http://labsueloscivil.upbbga.edu.co/sites/default/files/SECCI%C3%83%E2%80%9CN%20100%20INV%20E-13.pdf>
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ANEXO 01: Formato para ensayos de laboratorio
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ANEXO 02: Formato límites de consistencia – análisis granulométrico
CONSTRUCIÓN DE 2 PISOS Y 1 SOTANO
CLL 111 N° 5 - 26/30 SONDEO. Nº 2 MUESTRA Nº: TSM2 PROFUNDIDAD: 2,50 a 3,10 MTS FECHA: 26/11/2015
LIMO ARENOSO CON ALGO DE GRAVA INORGANICO DE ALTA LABORATORISTA: ING SUELOS:
PLASTICIDAD COLOR GRIS OSCURO
PRUEBA FRASCO GOLPES PESO FRASCO + PESO FRASCO + PESO DEL PESO DEL PESO DEL CONTENIDO P1 (g) 219,10 P2 (g) 33,66
No No No SUELO HÚMEDO SUELO SECO AGUA FRASCO SUELO SECO DE AGUA TAMIZ TAMIZ P. RETENIDO RETENIDO ACUMULADO PASA
1 63 33 28,63 20,87 7,76 4,52 16,35 47,46 Nº mm (g) % % %
2 70 26 28,42 20,53 7,89 4,35 16,18 48,76 2 50,0 0,0 0,0 0,0 100,0
3 53 20 29,95 21,43 8,52 4,45 16,98 50,18 1½" 38,1 0,0 0,0 0,0 100,0 GRAVA
1" 25,4 0,0 0,0 0,0 100,0 % 6,24
PRUEBA FRASCO GOLPES PESO FRASCO + PESO FRASCO + PESO DEL PESO DEL PESO DEL CONTENIDO 3/4" 19 0,0 0,0 0,0 100,0 ARENA
No No No SUELO HÚMEDO SUELO SECO AGUA FRASCO SUELO SECO DE AGUA ½" 12,5 8,5 3,9 3,9 96,1 % 9,12
1 56 X 27,44 20,58 6,86 4,38 16,20 42,35 3/8" 9,5 5,2 2,4 6,2 93,8 FINOS
2 No. 4 4,75 1,3 0,6 6,8 93,2 % 84,64
No. 10 2 2,1 1,0 7,8 92,2
No. 40 0,425 2,2 1,0 8,8 91,2
PRUEBA FRASCO GOLPES PESO FRASCO + PESO FRASCO + PESO DEL PESO DEL PESO DEL CONTENIDO No. 100 0,15 5,9 2,7 11,5 88,5 USC: MH
No No No SUELO HÚMEDO SUELO SECO AGUA FRASCO SUELO SECO DE AGUA No. 200 0,074 8,5 3,9 15,4 84,6 AASHTO :
1 T36 X 359,37 261,30 98,07 42,20 219,10 44,76 Pasa 200 185,4 84,6 100,0
W %
LL %
LP %
I P %
PROYECTO:
HUMEDAD NATURAL
42
49
LIMITE LIQUIDO
LOCALIZACION:
DESCRIPCION :
7
44,8
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
LIMITES DE CONSISTENCIA
ANALISIS GRANULOMETRICO
LIMITE PLÁSTICO
47
48
49
50
51
CONTENIDO DE HUMEDAD EN %
NÚMERO DE GOLPES
LIMITE LIQUIDO
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0,00,11,010,0100,0
% P
AS
A
TAMIZ (mm)
CURVA GRANULOMÉTRICA
GRAVAS ARENAS FINOS
LABORATORIO Cra. 23 No. 58 B-16 sur TELEFAX: 7151902 CELULAR: 311-2199800 / 3175174544
E-mail. [email protected] o [email protected]
BOGOTA D.C.
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ANEXO 03: Formato ensayo de resistencia a la compresión inconfinada
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN INCONFINADA
PROYECTO: CONSTRUCIÓN DE 2 PISOS Y 1 SOTANO SONDEO: 2
LOCALIZACION: CLL 111 N° 5 - 26/30 MUESTRA No. TSM1
FECHAS: Entrada: PROFUNDIDAD: 1,50 a 2,10 MTS
Ensayo: CLASIF. U.S.C. ML
DESCRIPCIÓN: LIMO INORGANICO DE COSNSITENCIA BLANDA
COLOR NEGRO GRISOSO CON CAFÉ
CONTENIDO DE HUMEDAD DIMENSIONES DE LA MUESTRA
LATA No. 49,9 PESO , Gms 349,3
PESO LATA MAS MUESTRA HUMEDAD 349,3 28,4 DIÁMETRO, cms 4,8
PESO LATA MAS MUESTRA SECA 279,1 ALTURA, cms 12,0
PESO DEL AGUA 70,3 ÁREA, cms2 18,10
PESO DE LA LATA VOLUMEN, cms3 217,15
PESO DEL SUELO SECO 279,1 DENSIDAD HÚMEDA, Gm/cms3 1,609
CONTENIDO DE HUMEDAD 25,17 DENSIDAD SECA, Gm/cms3 1,285
Resistencia con el penetrometro de bolsillo=____ Kg/cm2
ANILLO No.____________________ Resistencia al cortante con veleta =____ Kg/cm2
ÁREA CORREGIDA = AO/ I-E Recobro_____________________
CARGA
Kgs
DIAL DE
DEFOR
M
DEFORM
UNITARI
A
AREA
CORREGID
A
CARGA
UNITARIA
Kg/cm2
0,25 20 0,0042 18,171 0,014
0,49 40 0,0083 18,248 0,027
0,73 60 0,0125 18,325 0,040
0,99 80 0,0167 18,402 0,054
1,24 100 0,0208 18,481 0,067
1,96 150 0,0313 18,679 0,105
2,73 200 0,0417 18,882 0,145
4,17 300 0,0625 19,302 0,216
5,48 400 0,0833 19,741 0,278
5,94 500 0,1042 20,200 0,294
5,30 600 0,1250 20,681 0,256
26/11/2015
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,0000 0,0500 0,1000 0,1500
CA
RG
A U
NIT
AR
IA K
g/c
m2
DEFORMACIÓN UNITARIA
LABORATORIO Cra. 23 No. 58 B-16 sur TELEFAX: 7151902 CELULAR: 311-2199800 / 3175174544
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ANEXO 04: Formato perfil estratigráfico
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REGISTRO DE PERFORACIÒN
INTEREZADO : HOJA 1 DE 1
PROYECTO: CONSTRUCIÓN DE 2 PISOS Y 1 SOTANO
FECHA: INC: 2015-11-26 OBSERVACIONES:
LOCALIZACIÓN: CLL 111 N° 5 - 26/30
NIVEL FREÁTICO NO SE ENCONTRO INGENIER LABORATORIST LABORATORISTA:
PERFORADOR
PO
RF
UN
m.
CL
AS
IFIC
AC
IÓN
US
C
PE
RF
IL S
UE
LO
N.F T.S M
GOLPES
X
6" 6" 6"
SPTM
CONO
DINAMICO
1,10 TSM1 DE
1,20 a 1,80
ML
CL
TSM2 DE
2,10 a 2,70
2,80 TSM3 DE
2,80 a 3,40
MH
TSM4 DE
4,00 a 4,60
4,70
ML TSM5 DE
CL 4,90 a 5,50
5,40
TSM6 DE
ML 5,60 a 6,20
6,20 SPT M7 DE
6,20
RECHAZO
DESCRIPCION DE SUELOS
LIMO ORGANICO COLOR NEGRO
LIMO INORGANICO DE ALTA PLASTICIDAD CONSISTENCIA MEDIA
COLOR GRIS HABANO
LIMO ARCILLOSO MEDIO ORGANICO DE BAJA PLASTICIDAD
CONSISTENCIA MEDIA A DURA COLOR CARMELITO CON VETAS
NEGRAS
LIMO ARCILLOSO INORGANICO DE PLASTICIDAD MEDIA
CONSISTENCIA BLANDA COLOR HABANO CLARO CON GRIS
BLANDA COLOR GRIS CAFÉ
LIMO MEDIO ORGANICO DE ALTA PLASTICIDAD CONSISTENCIA
FIN DE SONDEO
PERFORACIÓN No. 3
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ANEXO 05: Resumen de resultados
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OBRA: CONSTRUCCIÓN DE 2 LABORATORISTA:
PISOS Y 1 SOTANO PLANCHA Nº
LOCALIZACION: FECHA: ING. DE SUELOS:
CLL 111 N° 5 - 26/30
Resist.N
Golpes /Pie
6" 6" 6" P.unit FINOS
Gm/cm3 DE A 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 10 40 100 200 L.L L.P I.P USC
1
0,00 1,10 Limo org color negro
1,86 1,10 2,30 1,80 0,43 23,7 100 24 19 5 ML-CL Arcilla limosa inorg color gris v carmelitas
1,47 2,30 3,00 41,0 100 48 41 7 ML Limo inorg color gris oscuro
1,40 4,40 0,22 43,1 100 48 41 7 ML Limo inorg color gris oscuro
1,53 6,00 0,25 43,5 100 48 40 8 ML Limo inorg color gris oscuro
Rechazo 6,20 6,20 Limo inorg color gris oscuro
2
0,00 1,10 Limo org color negro
1,61 1,10 2,40 2,10 0,29 25,2 100 38 35 3 ML Limo inorg color negro grisoso con café
1,58 2,40 3,10 44,8 100 49 42 7 MH Limo arenoso con grava inorg color gris
1,45 4,60 62,5 100 64 61 3 MH Limo arenoso con grava inorg color gris
1,37 5,50 5,60 0,30 74,1 100 77 71 6 MH Limo arenoso con grava inorg color gris
2 - 2 - 2 1,42 5,50 6,05 6,05 34,7 100 40 23 17 ML-CL Arcilla limosa inorg color gris oscuro
3
0,00 1,10 Limo org color negro
10 - 4 - 5 1,93 1,10 1,45 1,07 24,1 100 26 24 2 ML-CL Limo arcilloso medio org color carmelito
2,80 2,70 Corte directo
1,65 2,80 3,40 0,93 51,7 100 57 37 20 MH Limo inorg color gris habano
1,57 4,70 4,60 0,52 48,8 100 57 37 20 MH Limo inorg color gris habano
1,82 4,70 5,40 5,50 0,39 27,9 100 34 24 10 ML-CL Limo arcilloso inorg claro con gris
1,37 5,40 6,20 6,20 0,36 85,9 100 91 85 6 MH Limo medio org color gris café
LABORATORIO DE SUELOS
RESUMEN DE RESULTADOS
28-nov-15
SO
ND
EO
Nº
ESPESOR
ESTRACTO
MTS
PR
OF
UN
DID
AD
MT
S
DE
NS
IDA
D
EN
TE
RR
EN
O
DESCRIPCION DE LOS SUELOS
%
HUMEDAD
NATURAL
RESISTENCIA
"qu" Kg/cm2
Cla
sific
ació
n
ARENA
ANALISIS GRANULOMÉTRICO % PASA TAMIZ
GRAVILLA
%
LIMITES
ATTERBERG
38
ANEXO 06: Formatos referenciados bajo la norma INVIAS
39
ANEXO 07: Cotización de Braquim Ltda
Direccion
Carrera 69 A # 66 - 64
Bogotá D.C.
Telefonos o Fax
5416981 - 5415709
FECHA: 24/11/2015
www.braquim.com
O203SEÑORES: JR LABORATORIOS ATN:DIRECCION:TELEFONO: 7151902 CONTADO
ENTREGA: INMEDIATA
ITEM UNIDAD CANT. V.UNIT SUB TOTAL IVA TOTAL
1 UND 1 1.875.000$ 1.875.000$ 300.000$ 2.175.000$ PH METRO DE MESA RANGO DE PH: 0 A 14; +0,01 PH; RANGO DE MULIVOLRIO: + 1999 MV, 0.1-1999,9 MV TEMPERATURA: 0 A 50°C +/- 0,1°C, MULTIPUNTO CON CALIBRACION AUTOMATICA Y MANUAL SALIDA RS232, CNCLUYE ELECTRODO CON ATC CON CONEXIÓN BNC, SOPORTE PARA ELECTRODO, KIT DE COMUNICACIÓN, ADAPTADOR DE CORRIENTE AC-DC, Y MANUAL DE USUARIO, MODELO BP3001
2 AGUA DESTILADA GALON 3 18.000$ $ 54.000 $ 62.640 8.640 $
3 BALON VOLUMETRICO 2LTS 1 156.000$ 156.000$ 24.960$ 180.960$ CLASE A CERTIFICADO
MARIENFELD
4 BALON VOLUMETRICO 1LTS 2 100.000$ 200.000$ 32.000$ 232.000$ CLASE A CERTIFICADO
MERIENFELD
5 VARILLA AGITADORA DE VIDRIO UND 1 2.500$ 2.500$ 400$ 2.900$ 7x330mm
7 10ML 1 16.000$ 16.000$ 2.560$ 18.560$ PIPETA VOLUMETICA CLASE A
CERTIFICADA MARIENDFELD
8 25 ML 10 $ 7.000 $ 70.000 $ 81.200 11.200 $VASO DE PRECIPITADO SIMAX
COTIZACION No.
REGIMEN COMUNVALIDEZ OFERTA: 30 DIAS
FORMA DE PAGO:
PRODUCTO
6 UNIDAD 1 $ 319.000 $ 319.000 $ 370.040 51.040 $ ELECTRODO COMBINADO PARA PH
CUERPO DE VIDIO Y PUNTA, PARA
SEMISOLIDOS Y SUELOS
CONEXIÓN BNC. TRANS INSTRUMENTS PG04
9 FRASCO LAVADOR 500ML 1 $ 17.500 $ 17.500 $ 20.300 2.800 $ VIT LAB
Gracias por darnos la oportunidadd e atenderlos.
Cordialmente.
Gerencia.
OBSERVACIONES:
10 500GR 1 $ 132.000 $ 132.000 $ 153.120 21.120 $ CLORURO DE CALCIO 2HIDRATO
11 UNIDAD 1 $ 17.000 $ 17.000 $ 19.720 2.720 $ PERA DE SUCCION
40
ANEXO 08: Formato determinación de pH en el suelo
41
ANEXO 09: Acta de iniciación
42
ANEXO 10: Acta de finalización
43
ANEXO 11: Certificado de pasantías
