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La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. SUELOS ARCILLOSOS REFORZADOS CON MATERIALES DE PLÁSTICO RECICLADO (PET) JOSE ALBERTO LÓPEZ ORTIZ Trabajo de grado para optar al título de Ingeniería Civil María Jaqueline Espinosa Rodríguez Ingeniera Geóloga: I.G. ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA INGENIRÍA CIVIL ENVIGADO 2013

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SUELOS ARCILLOSOS REFORZADOS CON MATERIALES DE PLÁSTICO RECICLADO (PET)

JOSE ALBERTO LÓPEZ ORTIZ

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniería Civil

María Jaqueline Espinosa Rodríguez

Ingeniera Geóloga: I.G.

ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA

INGENIRÍA CIVIL ENVIGADO

2013

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AGRADECIMIENTOS

Quiero dar gracias a mi madre, Enith Ortiz, por enseñarme a ser perseverante, por su incondicional apoyo y por tener siempre confianza en mis capacidades.

A mi directora de tesis María Jaqueline Espinosa por su colaboración y conocimiento para el desarrollo de este proyecto.

Gracias al profesor Manuel Builes quien estuvo ayudándome en los momentos que estaba presente en el laboratorio de suelos.

A Empaques Termotécnicos y su gerente Diego Duque por su contribución, brindando sus instalaciones al servicio del desarrollo de este trabajo de grado.

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CONTENIDO

pág.

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 12

1. PRELIMINARES ....................................................................................................... 13

1.1 Planteamiento del problema ................................................................................ 13

1.2 Formulación del problema ................................................................................... 14

1.3 Objetivos del proyecto ......................................................................................... 14

1.3.1 General ......................................................................................................... 14

1.3.2 Objetivos Específicos .................................................................................... 14

1.4 Marco de referencia ............................................................................................. 15

1.4.1 Ángulo de Fricción ........................................................................................ 15

1.4.2 Cohesión (c) ................................................................................................. 16

1.4.3 Prueba Proctor Estándar ............................................................................... 17

1.4.4 Prueba de Compresión Simple ..................................................................... 19

1.5 PLÁSTICO .......................................................................................................... 20

1.5.1 PET (Polietileno Tereftalato) ......................................................................... 21

1.5.2 Reciclaje de plásticos.................................................................................... 24

2. METODOLOGÍA ....................................................................................................... 26

3. DESARROLLO DEL PROYECTO ............................................................................. 28

3.1 Caracterización del material ................................................................................ 28

3.1.1 Ubicación del sitio ......................................................................................... 28

3.1.2 Geología de la zona ...................................................................................... 29

3.1.3 Granulometría ............................................................................................... 31

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3.1.4 Hidrómetro .................................................................................................... 33

3.1.5 Límites de Atterberg ...................................................................................... 36

3.1.6 Gravedad Específica ..................................................................................... 40

3.1.7 Prueba de compactación estándar ................................................................ 41

3.2 Ensayo de Compresión Simple............................................................................ 46

3.2.1 Compactación de probetas ........................................................................... 46

3.2.2 Ensayo compresión simple a probetas .......................................................... 52

4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................................... 60

4.1 Clasificación del suelo de estudio ........................................................................ 60

4.1.1 Granulometría, hidrómetro y límites de Atterberg .......................................... 60

4.1.2 Gravedad Específica ..................................................................................... 60

4.2 Ensayo proctor estándar ..................................................................................... 61

4.3 Ensayo de compresión simple ............................................................................. 62

4.3.1 Cohesión no drenada con fibras de 5.0 y 3.0 cm .......................................... 62

4.3.2 Esfuerzo – deformación con fibra de 3.0 cm ................................................. 63

4.3.3 Esfuerzo – deformación con fibra de 5.0 cm ................................................. 64

4.3.4 Esfuerzo – deformación con las dos longitudes ............................................ 66

5. CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES ............................................... 67

5.1 Conclusiones ....................................................................................................... 67

5.2 Consideraciones finales ...................................................................................... 67

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................ 69

ANEXOS ......................................................................................................................... 71

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1 Datos técnicos del PET (Industrias JQ, 2006) .................................................... 22

Tabla 2 Datos ensayo de granulometría .......................................................................... 32

Tabla 3 Datos Hidrómetro ................................................................................................ 33

Tabla 4 Lavado sobre tamiz Nº 200 ................................................................................. 34

Tabla 5 Porcentaje sobre muestra total ........................................................................... 34

Tabla 6 Datos Límite Líquido ........................................................................................... 37

Tabla 7 Datos Límite Plástico .......................................................................................... 39

Tabla 8 Datos Gravedad Específica................................................................................. 41

Tabla 9 Especificaciones Cilindro Compactación ............................................................. 45

Tabla 10 Datos Prueba Proctor Estándar ........................................................................ 45

Tabla 11 Densidad Seca Aparente .................................................................................. 45

Tabla 12 Esfuerzo último probetas con fibra de 5 cm ...................................................... 53

Tabla 13 Cohesión no drenada probetas con fibra de 5 cm ............................................. 54

Tabla 14 Esfuerzo último probetas con fibra de 3 cm ...................................................... 54

Tabla 15 Cohesión no drenada probetas con fibra de 3 cm ............................................. 55

Tabla 16 Tasa de incremento cohesión fibra 3 cm ........................................................... 62

Tabla 17 Tasa de incremento cohesión fibra 5 cm ........................................................... 63

Tabla 18 Tasa de incremento de la cohesión con las dos longitudes ............................... 63

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Molde para Proctor Estándar ............................................................................. 18

Figura 2 Prueba de Compresión Simple .......................................................................... 19

Figura 3 Códigos, propiedades y usos de la resina plástica ............................................. 25

Figura 4 Ubicación del sitio km 5 + 850 ........................................................................... 28

Figura 5 Recolección de la muestra ................................................................................. 29

Figura 6 Distribución granulométrica fracción gruesa ...................................................... 32

Figura 7 Retenido en cada tamiz ..................................................................................... 33

Figura 8 Distribución Granulométrica ............................................................................... 35

Figura 9 Ensayo de Hidrómetro ....................................................................................... 36

Figura 10 Máquina de Casagrande .................................................................................. 37

Figura 11 Límite Líquido .................................................................................................. 38

Figura 12 Rollos para límite plástico ................................................................................ 39

Figura 13 Carta de plasticidad-Casagrande ..................................................................... 40

Figura 14 Homogenización de la muestra ........................................................................ 42

Figura 15 Cuarteado de muestra ..................................................................................... 42

Figura 16 Pasa Tamiz Nº 4 y empaque en bolsas ........................................................... 43

Figura 17 Homogenización con agua............................................................................... 43

Figura 18 Elementos ensayo Proctor Estándar ................................................................ 44

Figura 19 Compactación de probetas .............................................................................. 44

Figura 20 Curva de Compactación .................................................................................. 46

Figura 21 Cilindro para Compresión Simple ..................................................................... 47

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Figura 22 Cilindro para Compresión Simple 2 .................................................................. 48

Figura 23 Fibra PET 5cm ................................................................................................. 49

Figura 24 Fibra de PET de 3 cm ...................................................................................... 49

Figura 25 Homogenización con fibras .............................................................................. 50

Figura 26 Remoción de plaquetas ................................................................................... 50

Figura 27 Dimensionamiento de probetas ....................................................................... 51

Figura 28 Dimensionamiento de probetas 2..................................................................... 51

Figura 29 Conservación de probetas en bolsas ............................................................... 52

Figura 30 Compresión Simple.......................................................................................... 53

Figura 31 Cohesión no drenada, fibra 5cm ...................................................................... 54

Figura 32 Cohesión no drenada, fibra 3 cm ..................................................................... 55

Figura 33 Cohesión no drenada, fibra 3 cm y 5 cm .......................................................... 56

Figura 34 Gráfico Esfuerzo-Deformación, Fibra 3cm ....................................................... 57

Figura 35 Gráfico Esfuerzo-Deformación, Fibra 5cm ....................................................... 58

Figura 36 Gráfico Esfuerzo-Deformación con las dos longitudes ..................................... 59

Figura 37 Clasificación USCS .......................................................................................... 60

Figura 38 Pesos específicos relativos de algunos minerales ........................................... 61

Figura 39 Probeta con 2.0% de fibra................................................................................ 64

Figura 40 Probeta con 2.0% de fibra 2 ............................................................................. 65

Figura 41 Probeta con 2.0% de fibra 3 ............................................................................. 66

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LISTA DE ANEXOS

Anexo 1 Datos muestra testigo ........................................................................................ 71

Anexo 2 Compresión simple muestra testigo ................................................................... 72

Anexo 3 Esfuerzo-deformación muestra testigo ............................................................... 73

Anexo 4 Datos muestra 0.2% 3cm ................................................................................... 73

Anexo 5 Compresión simple muestra 0.2% 3cm .............................................................. 74

Anexo 6 Esfuerzo-deformación muestra 0.2% 3cm ......................................................... 75

Anexo 7 Datos muestra 0.5% 3cm ................................................................................... 75

Anexo 8 Comprensión simple muestra 0.5% 3cm ............................................................ 76

Anexo 9 Esfuerzo-deformación muestra 0.5% 3cm ......................................................... 77

Anexo 10 Datos muestra 1.0% 3cm ................................................................................. 77

Anexo 11 Compresión simple muestra 1.0% 3cm ............................................................ 78

Anexo 12 Esfuerzo-deformación muestra 1.0% 3cm ....................................................... 79

Anexo 13 Datos muestra 1.5% 3cm ................................................................................. 79

Anexo 14 Compresión simple muestra 1.5% 3cm ............................................................ 80

Anexo 15 Esfuerzo-deformación muestra 1.5% 3cm ....................................................... 81

Anexo 16 Datos muestra 0.2% 5cm ................................................................................. 81

Anexo 17 Compresión simple muestra 0.2% 5cm ............................................................ 82

Anexo 18 Esfuerzo-deformación muestra 0.2% 5cm ....................................................... 83

Anexo 19 Datos muestra 0.5% 5cm ................................................................................. 83

Anexo 20 Compresión simple muestra 0.5% 5cm ............................................................ 84

Anexo 21 Esfuerzo-deformación muestra 0.5% 5cm ....................................................... 85

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Anexo 22 Datos muestra 1.0% 5cm ................................................................................. 85

Anexo 23 Compresión simple muestra 1.0% 5cm ............................................................ 86

Anexo 24 Esfuerzo-deformación muestra 1.0% 5cm ....................................................... 87

Anexo 25 Datos muestra 1.5% 5cm ................................................................................. 87

Anexo 26 Compresión simple muestra 1.5% 5cm ............................................................ 88

Anexo 27 Esfuerzo-deformación muestra 1.5% 5cm ....................................................... 89

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RESUMEN

Los parámetros de resistencia al corte que definen las características mecánicas del suelo son el ángulo de fricción y la cohesión. En la ejecución de una obra civil, estos parámetros generalmente no se ajustan a los requerimientos del proyecto, por tal razón se debe buscar una solución para la estabilidad del suelo implicado en cualquier construcción.

La búsqueda del mejoramiento de las condiciones ambientales han llevado a la utilización de los residuos del plástico para reforzar el suelo y mejorar sus propiedades mecánicas y físicas.

Este proyecto de grado busca el perfeccionamiento de las propiedades mecánicas de los suelos arcillosos, agregando fibras de 3,0 y 5,0 cm de longitud de PET (polietileno Tereftalato) reciclado. Se prepararon 48 probetas de suelo con 4 porcentajes diferentes de fibra de PET (0,2%, 0,5%, 1,0% y 1,5% del peso del suelo). Mediante ensayos de compresión simple se encontró el cambio generado en el suelo debido a las fibras.

Los resultados obtenidos mediante esta investigación demostraron una mejora en los parámetros evaluados en los ensayos, se debe tener en cuenta que porcentaje de fibra puede agregarse y que longitudes son aptas para moldear apropiadamente las probetas.

Palabras clave: ángulo de fricción, cohesión, refuerzo, fibras, reciclaje.

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ABSTRACT

The shear strength parameters wich define the mechanical properties of soil are the internal friction angle and cohesion. While constructing any civil engineering structure, those parameters usually do not adjust to the requirements of the Project, therefore, there must be a solution for the soil stability in any civil work.

Seeking to improve the enviromental conditions have led to use plastic waste for soil reinforcement and enhance its mechanical and physical properties.

The purpose of this thesis is to improve the mechanical properties of clayey soil by including fibers of 3,0 and 5,0 cm of recycled polyethylene terephthalate (PET). 48 groups of soil samples were prepared at four different percentages of PET fiber content (0,2%, 0,5%, 1,0% y 1,5% by weight of soil). Uncofined compression test was carried out to find if the fiber had improved the soil properties.

The tests results indicated that the inclusion of fiber reinforcement improve the shear strength parameters (cohesion). It is neccessary to consider what pertentage of fiber can be added and also what is the idea length to prepare the samples.

Key words: Internal friction angle, cohesion, reinforcement, fiber, recycling.

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INTRODUCCIÓN

Los residuos de los polímeros son reciclables y aprovechados para la fabricación de nuevos productos como envases, textiles, recipientes, etc. Para el refuerzo de suelos se han diseñado geotextiles, mallas y geogrillas con materiales poliméricos.

Se ha encontrado que la industria de plástico en Colombia está en crecimiento y genera gran cantidad de residuos al año. Según Acoplásticos la cantidad de desechos oscilan entre las 220.000 y 280.000 toneladas al año (Acoplásticos, 2011).

Para esta investigación se propone la reutilización de los desechos poliméricos para mejorar las propiedades mecánicas y físicas del suelo y reducir el impacto ambiental que éstos crean.

A través de ensayos de laboratorio y la homogenización del suelo con fibras de plástico reciclado (PET), este proyecto presenta las ventajas que podría traer las fibras para el refuerzo de suelos arcillosos.

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1. PRELIMINARES

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El estudio de las propiedades mecánicas y físicas del suelo, su composición mineralógica y clasificación, son aspectos que al ejecutar una obra civil deben adaptarse a las exigencias que ésta presenta. A través de los años se ha buscado mejorar las propiedades mecánicas y las características resistentes a la compresión y a la tracción de los suelos empleando técnicas como: mallas de acero, inyecciones de concreto, anclajes, fibras naturales, etc. En las últimas décadas, para cumplir con el mismo fin se ha recurrido al uso de materiales artificiales provenientes de los polímeros, se pueden encontrar las mallas sintéticas, los geotextiles y geogrillas, fabricadas con materia prima proveniente del plástico. Teniendo en cuenta que el plástico es un material reciclable, de los residuos producidos por las empresas se podría dar uso a estos para generar nuevas alternativas para el refuerzo del suelo dando una solución a los problemas de estabilidad de taludes, construcción de terraplenes, mejora de las características de los suelos y problemas ambientales.

Según el documento del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2004), en Colombia desde el 2001 la industria del plástico se ha caracterizado por ser la actividad manufacturera más dinámica. Una empresa genera de 1 a 2 toneladas mensuales de material reciclable, el cual es aprovechado para ser reutilizado y generar material para las mismas empresas, o podría servir como material para el refuerzo de suelos y aprovechar el desperdicio que generan las pequeñas y medianas empresas locales. (Ministerio de Ambiente, 2004)

Un suelo en estado confinado puede resistir apropiadamente esfuerzos de compresión, pero al someterse a esfuerzo de tracción puede fallar fácilmente. La resistencia a corte de un suelo está condicionada por su cohesión y por la fricción interna de los granos, ningún suelo posee las propiedades para resistir esfuerzos a tracción, la fuerza de fricción interna del suelo podría ser incrementada agregando materiales de refuerzo.

Se ha encontrado que el plástico es un material resistente a esfuerzos de tracción por lo que sería un agregado favorable para complementar la resistencia en los suelos sometidos a tracción.

Acoplásticos estimó que el volumen de residuos de plásticos urbanos es de aproximadamente 220.000 a 280.000 toneladas/año (Acoplásticos, 2011), demostrando que existe gran cantidad de material y hay una fuente suficiente para suplir y encontrar solución a los objetivos que se quieren cumplir en el proyecto.

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Se quiere buscar una aplicación de los residuos de plástico generados por la industria, al refuerzo de suelos, para mejorar sus propiedades mecánicas y aprovechar los materiales reciclables en la construcción de obras civiles.

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

En Colombia donde existen dos épocas de lluvia, donde los mayores problemas que traen son la desestabilización de taludes y grandes movimientos de tierra, ocasionando tragedias y cierre de carreteras, se quiere buscar una solución al cambio de las propiedades mecánicas del suelo debido a la saturación de éste y buscar un uso a los residuos de plástico para dar una posible solución a la estabilización de taludes, construcción de terraplenes y dar un refuerzo adicional al suelo para que pueda cumplir con las características que exigen las construcciones u obras civiles que se van a ejecutar.

Con este proyecto de grado se busca el perfeccionamiento de las propiedades mecánicas de los suelos, agregando residuos de plástico reciclado del PET (polietileno Tereftalato).

1.3 OBJETIVOS DEL PROYECTO

1.3.1 General

Analizar el cambio a la resistencia al corte de un suelo arcilloso cuando se adicionan fibras de materiales de plástico reciclado.

1.3.2 Objetivos Específicos

o Caracterizar física y mecánicamente un suelo arcilloso mediante ensayos de laboratorio y las fibras plásticas empleadas para el refuerzo de éste.

o Determinar el porcentaje de material que se debe agregar para mejorar las propiedades mecánicas del suelo.

o Observar los resultados obtenidos determinando los cambios producidos por el agregado de plástico en las propiedades mecánicas del suelo.

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1.4 MARCO DE REFERENCIA

1.4.1 Ángulo de Fricción

El ángulo de fricción determina la inclinación de un plano imaginario, éste expresa la resistencia al desplazamiento entre una partícula y otra del suelo, antes de que ocurra un deslizamiento entre las dos.

Es el ángulo donde la tangente es la relación entre la fuerza de fricción, a lo largo del plano, y la fuerza normal que se aplica en éste. El ángulo de fricción resulta de la fricción existente entre los granos del suelo y la trabazón entre estos.

Existen muchos factores de los cuales el ángulo de fricción depende, según (Das, 1985), los más importantes son los siguientes:

Tamaño de grano.

Densidad.

Permeabilidad.

Tamaño de grano.

Tipo de mineral que constituye las partículas.

Forma de los granos.

Micro estructura.

Distribución de los tamaños de grano o partículas.

Presión normal o de confinamiento.

En suelos donde las partículas son angulares, la trabazón es mayor, y causa un efecto en el ángulo de fricción, haciendo que este sea mayor.

En limos y arcillas es posible realizar un corte vertical, haciendo que éste se conserve estable sin soporte alguno, por un período de tiempo. En las arenas no es posible realizar este corte, ya que genera un deslizamiento, y el talud formado genera un ángulo llamado ángulo de reposo coincidiendo con el ángulo de fricción del suelo angular.

El ángulo de fricción puede ser entendido como el ángulo máximo posible que puede alcanzar la pendiente de una muestra de suelo en su estado natural.

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La Ecuación 1 que describe el ángulo de fricción depende de dos factores, el efecto de la trabazón entre las partículas del mineral y el ángulo de fricción entre las caras de éste.

Ecuación 1

Donde:

es el ángulo de fricción entre las caras del mineral y

es el efecto de la trabazón entre las partículas.

Todos los suelos tienen fricción, pero los suelos arcillosos que poseen fricciones muy bajas o despreciables, se pueden denominar cohesivos con ángulos de fricción iguales a 0.

El factor varía de acuerdo a la naturaleza de la densidad de los suelos, por consiguiente mientras más denso el suelo, mayor es el ángulo de fricción y esto se debe a

que si permanece constante, el valor de debe aumentar debido al aumento en la

densidad del suelo, esto se da ya que un suelo más denso necesita más trabajo para superar las fuerzas de la trabazón entre las partículas. (Powrie, 2004)

1.4.2 Cohesión (c)

La cohesión es la fuerza que existe entre las partículas de suelo para atraerse entre sí, esta es originada por la fuerza entre las películas de agua que se forman en el suelo y la atracción entre las moléculas que lo componen. Al cambiar el contenido de humedad la cohesión del suelo podría variar. La cohesión es medida en unidades de fuerza sobre área. Los suelos con contenidos arcillosos tienen cohesión alta de 0,25 kg/cm2 a 1,5kg/cm2, o más. Los suelos limosos tienen muy poca, y en las arenas la cohesión es prácticamente nula.

Para entender mejor el término cohesión, hay que tener presente que se entiende por fuerzas moleculares o atracción molecular. La superficie específica se define como el área por unidad de volumen, dependiendo de la superficie específica que pueda tener una partícula de suelo, su comportamiento estará regido por fuerzas superficiales o por fuerzas asociadas a su masa y forma. Todas las partículas del suelo poseen una carga eléctrica, la parte más fina está cargada negativamente, de acuerdo al tipo de material y de su superficie específica se asocia directamente la magnitud de dicha carga. La

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magnitud del área por unidad de masa, superficie específica, resulta por tanto una buena indicación de la influencia relativa de las cargas eléctricas sobre el comportamiento de la partícula, cuando el comportamiento de una partícula de suelo se asocia a las fuerzas superficiales se emplea el término Coloide, una partícula de arcilla es un coloide debido a su pequeño tamaño y forma irregular. Cuanto más pequeña una partícula, mayor es su superficie específica. Se ha definido un límite inferior en el valor de superficie específica para identificar la parte coloidal de una masa de suelo (25 m2/g), es precisamente en esta parte del suelo donde la cohesión actúa y toma importancia. (Lambe & Whitman, 1979)

También existen fuerzas de atracción que están presentes debido a la naturaleza misma de la partícula y su composición mineral, se denominan fuerzas de Van der Walls las cuales difieren de las fuerzas electrostáticas y de los enlaces covalentes.

1.4.3 Prueba Proctor Estándar

En esta prueba el suelo es compactado en un molde de 943.3 cm3 y de 101.6 mm de diámetro. Como se muestra en la Figura 1 el molde se une a una placa de base en el fondo y a una extensión en la parte superior. El suelo es mezclado con diferentes cantidades de agua y es compactado en tres capas iguales por un martillo que transmite 25 golpes a cada capa, el martillo pesa 24.4 N y tiene una altura de caída de 304.8 mm.

El peso específico húmedo de compactación es calculado con la Ecuación 2.

Ecuación 2

Donde,

W = Peso del suelo compactado en el molde.

V(m) = Volumen del molde.

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Figura 1 Molde para Proctor Estándar (Das, 1985)

Conociendo el contenido de agua, el peso específico seco d se calcula con la Ecuación 3, donde w(%) corresponde al porcentaje de contenido de agua.

Ecuación 3

Los valores obtenidos de d se grafican contra los diferentes contenidos de agua y con estos se obtiene el peso específico seco máximo y el contenido de agua óptimo para el suelo (humedad óptima).

La energía de compactación por volumen unitario E es dada por la Ecuación 4.

Ecuación 4

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1.4.4 Prueba de Compresión Simple

El ensayo de compresión simple es un tipo de prueba el cual se realiza de forma no consolidada no drenada y es usada comúnmente para especímenes de arcilla (Das,

1985). La presión de confinamiento 3 para este ensayo es igual a cero. Para generar la falla en el especímen éste será cargado rápidamente por una carga axial. El esfuerzo

principal menor es igual a cero y el esfuezo pricipal mayor es 1. Sabiendo que la resistencia de corte no drenada es independiente de la presión de confinamiento, entonces se tiene que

Ecuación 5

donde,

qu es la resistencia a compresión simple.

La Figura 2 muestra la prueba de compresión simple en el círculo de Mohr.

Figura 2 Prueba de Compresión Simple (Das, 1985)

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1.5 PLÁSTICO

No se puede asociar la palabra “plástico” únicamente a un material, como sucede con el metal que designa otros materiales además del hierro y del aluminio. Ésta palabra se podría entender como un término genérico que refiere una gran variedad de sustancias, las cuales se diferencian entre sí por su estructura, propiedades y composición. Los plásticos podrían sustituir materiales como la madera y los metales, o también complementarlos, ya que poseen muchas propiedades y son muy variadas. (Ministerio de Ambiente, 2004)

Los polímeros son un grupo de compuestos orgánicos del cual los plásticos hacen parte.

Los polímeros están constituidos por macromoléculas de peso molecular alto, las cuales son series repetitivas de unidades estructurales más pequeñas, llamadas meros o unidades de repetición. Los polímeros pueden ser de origen natural y derivarse de las plantas, animales o sustancias minerales, como la celulosa, la lana y el asbesto, o también se pueden crear artificialmente a partir de productos petroquímicos. Generalmente se producen a partir de recursos no renovables como el gas y el petróleo. “Sólo el 5% del petróleo extraído se utiliza para la fabricación de plásticos, lo que representa una mínima cantidad de recursos no renovables, comparado con las ventajas y beneficios que se derivan de su transformación en incontables productos útiles. Adicionalmente, comparados con los materiales inorgánicos, los plásticos requieren un menor consumo energético durante su transformación porque se procesan a temperaturas de operación más bajas” (Ministerio de Ambiente, 2004).

Las propiedades físicas y estructura molecular pueden cambiar dependiendo de la estructura que forma el carbono al asociarse con hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Los plásticos se pueden dividir y clasificar de acuerdo a la estructura molecular, el estado físico, la composición química, el uso final o la reacción en el ambiente.

La composición química del polímero, es decir, los grupos químicos presentes (etileno, éter, éster, hidroxil, etc.) o la manera de la síntesis (propagación de la cadena, apertura de los anillos, etc.) se pueden usar como medio para clasificar polímeros.

El uso final hace que a veces los polímeros (resinas) se denominen como fibras, adhesivos, cauchos, plásticos o recubrimientos, aunque el material pueda ser adaptable a todas esas aplicaciones.

En cuanto a la reacción de los plásticos con el ambiente, una buena clasificación es teniendo en cuenta su comportamiento a temperaturas elevadas , dividiéndolos en termoplásticos y termoestables.

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1.5.1 PET (Polietileno Tereftalato)

Dentro de la gran variedad de resinas termoplásticas, apenas seis representan el 90% del consumo: PEBD (polietileno de baja densidad), PEAD (polietileno de alta densidad), PP (polipropileno), PS (poliestireno), PVC (polivinilcloruro), y PET (polietileno Tereftalato).

El PET es un material termoplástico (a presiones y temperaturas adecuadas puede ser fundido y moldeado nuevamente) utilizado para la fabricación de envases, láminas, películas, zunchos, fibras, películas y plásticos de ingeniería.

“El PET está constituido de petróleo crudo, gas y aire. Un kilo de PET es 64% de petróleo, 23% de derivados líquidos del gas natural y 13% de aire. A partir del petróleo crudo se extrae el paraxileno y se oxida con el aire para dar ácido tereftálico. El etileno, que se obtiene principalmente a partir de derivados del gas natural, es oxidado con aire para formar el etilenglicol. La combinación del ácido tereftálico y el etilenglicol produce como resultado el PET” (Ministerio de Ambiente, 2004).

En la Tabla 1 se muestran algunos datos técnicos del PET.

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Tabla 1 Datos técnicos del PET (Industrias JQ, 2006)

DATOS TÉCNICOS PET

PROPIEDADES MECÁNICAS A 23ºC UNIDAD ASTM DIN VALORES

Peso Específico gr/cm3 D-792 53479 1.39

Resistencia a la Tracción (Fluencia/Rotura) kg/cm2 D-638 53455 900 / -

Resistencia a la Compresión (1 y 2%def) kg/cm2 D-695 53454 260 / 480

Resistencia a la Flexión kg/cm2 D-790 53452 1450

Resistencia al Choque sin Estallar kg.cm/cm2 D-256 53453 >50

Alargamiento a la Rotura % D-638 53455 15

Módulo de Elasticidad (Tracción) kg/cm2 D-638 53457 37000

Dureza Shore D D-2240 53505 85 - 87

Coef. De Roce Estático S/Acero D-1894 -

Coef. De Roce Dinámico S/Acero D-1894 0.2

Resistencia al Desgaste Por Roce Muy Buena

PROPIEDADES TÉRMICAS UNIDAD ASTM DIN VALORES

Calor Específico Kcal/Kg.ºC C-351 0.25

Temp. De Flexión B/Carga (18.5Kg/cm2) ºC D-648 53462 75

Temp. De uso Continuo en Aire ºC - 20 a 110

Temp. De Fusión ºC 255

Coef. De Dilatación Lineal de 23 a 100 ºC por ºC D-696 52752 0.00008

Coef. De Conducción Térmica Kcal/m.h.ºC C-177 52612 0.25

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El PET presenta las siguientes propiedades y características (Tecnología de los Plásticos, 2011):

Procesable por soplado, inyección y extrusión.

Apto para producir botellas, películas, láminas, planchas y piezas.

Transparencia (aunque admite cargas de colorantes) y brillo con efecto lupa.

Alta resistencia al desgaste.

Muy buen coeficiente de deslizamiento.

Buena resistencia química y térmica.

Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.

Compatible con otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la calidad barrera de los envases y por lo tanto permiten su uso en mercados específicos.

Reciclable, aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia térmica.

Aprobado para su uso en productos que deban estar en contacto con productos alimentarios.

Excelentes propiedades mecánicas.

Biorientable.

Cristalizable.

Esterilizable por rayos gamma y óxido de etileno.

Buena relación costo / performance.

En el ranking mundial de plástico se cataloga como No.1 en reciclado.

Liviano.

- Biorientación

Permite lograr propiedades mecánicas y de barrera con optimización de espesores.

- Cristalización

Permite lograr el incremento del peso molecular y la densidad. - Esterilización

El PET resiste esterilización química con óxido de etileno y radiación gamma. - Resistencia química

Presenta buena resistencia en general a: grasas y aceites presentes en alimentos, soluciones diluidas de ácidos minerales, álcalis, sales, jabones, hidrocarburos alifáticos y alcoholes. Posee poca resistencia a: solventes halogenados, aromáticos y cetonas de bajo peso molecular.

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- Alternativas ecológicas

Retornabilidad. Reuso de molienda. Fibras. Polioles para poliuretanos. Poliésteres no saturados. Envases no alimenticios. Alcohólisis / Metanólisis. Incineración.

1.5.2 Reciclaje de plásticos

Según Acoplásticos (2011), para producir 50.000 bolsas se necesitan 453,6 kilos de polietileno. Colombia registra un consumo aproximado de 84.000 ton/año de PET, del cual se recicla el 24%, según Enka de Colombia.

Colombia se contamina con más de 1.500 millones de botellas de PET al año, que llegan a ríos, playas y campos, o en el mejor de los casos, a rellenos sanitarios.

El proceso de reciclaje de PET, según Enka de Colombia es el siguiente:

1. Consumo. 2. Separación. 3. Acopio y prensado. 4. Lavado y molido. 5. Granulado. 6. Transformación.

En Colombia se aprovecha aproximadamente 1.880.000 t/año de residuos, de los cuales 12.83% corresponden a plásticos.

El PET es usado para fabricar botellas de gaseosas, aguas, salsas, jugos, cervezas, etc. También se utiliza para hacer películas, fibras, láminas, termoformados, etc.

Los polímeros son codificados internacionalmente, para ser identificados y determinar las diferentes resinas plásticas presentes en los envases y facilitar su proceso de reciclaje, para poder transformarlos en artículos para otras aplicaciones, en la Figura 3 se enumeran los diferentes tipos de plástico, su uso y su código.

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Figura 3 Códigos, propiedades y usos de la resina plástica (Tecnología de los Plásticos, 2011)

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2. METODOLOGÍA

Se explicarán los procedimientos de acuerdo a cada uno de los objetivos propuestos.

o Caracterizar física y mecánicamente un suelo arcilloso mediante ensayos de laboratorio y las fibras plásticas empleadas para el refuerzo de éste.

Identificar el sitio: se estudió la geología del Área Metropolitana del Valle de Aburrá para identificar que zonas abarcan suelos arcillosos a partir de una debida revisión bibliográfica. Indagando a las personas relacionadas con la ingeniería geotécnica que tengan el conocimiento de la zonificación geológica del área metropolitana y la información entregada por el Ingeniero Victor Bazalar de la empresa Procopal S.A., residente de la construcción de la segunda calzada Ancón sur – Primavera - Camilo C – Bolombolo, se elige el lugar para la toma de la muestra ubicado en el km 5 + 850 en el sector de El Tablón en la variante de Caldas. Los suelos de este sector presentan inestabilidades geológicas y baja cohesión, por tal razón se buscó la mejora de sus propiedades mecánicas a partir del reforzamientos con fibras de plástico reciclado.

Toma de muestra: fue llevada acabo la excavación necesaria para tomar la suficiente cantidad de muestra para moldear 52 probetas de aproximadamente 510 cm3 y 500 gr para los ensayos de clasificación del suelo y ser llevada al laboratorio de suelos de la Escuela de Ingeniería de Antioquia (EIA).

Características físicas del suelo: se realizaron los debidos ensayos de laboratorio a la muestra obtenida para determinar e identificar las propiedades físicas, siguiendo la norma ASTM (American Society for Testing and Materials) se ejecutaron ensayos de granulometría por hidrómetro, límites de Atterberg, gravedad específica y compactación, en los laboratorios de la Escuela de Ingeniería de Antioquia.

Características mecánicas del suelo: de la muestra obtenida se armaron 4 probetas sin el agregado de plástico para ser falladas por compresión simple, obteniendo las propiedades mecánicas para ser comparadas con las muestras alteradas con la fibra de plástico.

o Determinar el porcentaje de material que se debe agregar para mejorar las propiedades mecánicas del suelo.

Se realizará una revisión bibliográfica de las propiedades del plástico (PET).

El material de plástico será agregado de manera aleatoria, la cantidad de fibra plástica se ha determinado del 0,2%, 0,5%, 1,0% y 1,5% del peso total de la muestra y se

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establecieron fibras de 3,0 y 5,0 cm de longitud y un diámetro de 0,5 mm. Realizando de cada porcentaje 6 probetas para cada longitud para un total de 48 probetas alteradas.

o Observar los resultados obtenidos determinando los cambios producidos por el agregado de plástico en las propiedades mecánicas del suelo.

Finalizados los ensayos, se procedió a comparar los resultados obtenidos entre las muestras testigo y las muestras con agregado de plástico, determinando los cambios que se generaron al adicionar la fibra, por medio de gráficos de esfuerzo deformación.

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3. DESARROLLO DEL PROYECTO

En el siguiente capítulo se expone el desarrollo del proyecto desde la toma de la muestra hasta los resultados obtenidos por los ensayos de compresión simple.

3.1 CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL

3.1.1 Ubicación del sitio

La muestra fue tomada en el km 5 + 850 en el sector de El Tablón en la variante de Caldas, el sitio es mostrado en la Figura 4, se observa un talud con una pendiente pronunciada el cual podría necesitar ser reforzado para su estabilidad. En la Figura 5 se observa como es recolectada en costales para ser llevada al laboratorio de suelos de la EIA y proceder con los respectivos ensayos de laboratorio.

Figura 4 Ubicación del sitio km 5 + 850

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Figura 5 Recolección de la muestra

3.1.2 Geología de la zona

El perfil estratigráfico fue proporcionado por el Ingeniero Víctor Bazalar Aristizábal residente del proyecto: Construcción segunda calzada Ancón sur- Primavera – Camilo C – Bolombolo. Se describe a continuación la información geológica proporcionada por el Área Metropolitana del Valle de Aburrá (2004).

o Perfil Estratigráfico

Ortoneis de la Miel (Pegm)

Aflora al sur del valle en las cuencas de las quebradas La Miel, La Romera y La Gorriona, y en algunos cortes de carretera donde alcanza mas de 20 m de altura. Las rocas presentan un bandeamiento burdo, con bandas de cuarzo y feldespato hasta de 0,2 m de espesor, de colores blancos, amarillos y gris. Hay presencia de micas oxidadas con coloraciones café rojizas y verdes; mineralógicamente está compuesta por microclina, cuarzo, plagioclasa, moscovita y biotita. (Aburrá, 2004)

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El suelo proveniente de estas rocas es arenoso de grano grueso, con colores blancos y amarillentos, bandas de cuarzo y presencia de micas. El perfil típico de meteorización identificado en la variante de Caldas y en la vía a la vereda La Miel, donde no afloran los niveles II y I, es el siguiente (Aburrá, 2004):

Horizonte VI: Suelo arenoso de color pardo claro a amarillo con un espesor de hasta 1,5 m

Horizonte V: Suelo arenoso blanco y amarillo con bandas de colores pardos y rojizos, el espesor es de aproximadamente 8 m.

Horizonte IV: Roca meteorizada arenosa de colores pardos con diaclasas observables, el espesor es de 4 m.

Horizonte III: Roca ligeramente meteorizada de color blanca con tonalidades amarillas. El límite con el nivel II no se observa.

En la parte central de la zona de estudio aflora una secuencia de suelos derivados del ortoneis de La Miel, compuesta por unos 4.0 m de transición suelo roca PW 30 50 matriz soportado con un contenido de fragmentos de roca frescos en el límite superior de la subzona, seguido por 3.0 m de saprolito PW 0 30 que presenta ocasionalmente algunos fragmentos de roca meteorizados y del orden de 2.5 m de suelo residual.

Esquistos (Pees)

Bajo este nombre se agrupan esquistos cuarzo sericíticos, cloríticos, grafitosos y moscovíticos. Afloran al sur del valle en una franja alargada con dirección N-S, conformando topografías escarpadas en la margen derecha del río Medellín, como también en las quebradas La Valeria, La Reventona, La Romera, Buenavista, La Doctora, La Chuscala, La Tablaza, La Tablacita, La Romeral y La Miel. En la vía que conduce de la vereda La Miel, del municipio de Caldas, hacia la vereda El Salado, del municipio de Envigado, se aprecia la intercalación desordenada de los esquistos anteriormente mencionados en paquetes con espesores variables. La roca más abundante corresponde a esquistos cuarzosericíticos, de textura foliada, indicada por orientación paralela en láminas micáceas, brillo sedoso sobre superficies de foliación, y bandeo composicional de sericita y cuarzo.

Los esquistos cuarzo sericíticos muestran un desarrollo irregular de suelo de grano fino en ocasiones arenoso, dependiendo de la cantidad de cuarzo, denotándose un color verde azuloso con bandas blancas y negras. En general la roca es dura con planos de esquistosidad bien definidos con direcciones entre N30-55W/50-70SW y N45-60E/60-80SE.

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El perfil de meteorización observado en la variante de Caldas, entre el Ancón Sur y la cuenca de la quebrada La Tablacita, es el siguiente (Aburrá, 2004):

Horizonte VI: Textura ausente. Suelo limoso, en ocasiones limo arenoso, de color pardo rojizo, con granos de cuarzo angulosos. El espesor observado es de 4 m.

Horizonte V: Textura original presente y núcleos de roca ausentes. Suelo limo arenoso de color pardo amarillento, con textura foliada no muy clara, en sectores es grafitoso, con abundantes micas pardas y cuarzo. Espesor 10 m.

Horizonte IV: Suelo con núcleos de roca. Suelo limoso, con fragmentos meteorizados de esquisto de color verdoso y rojizo, se conserva la textura de la roca y las diaclasas, que definen bloques decimétricos. Espesor 4 m.

Horizonte III - II: Roca dura con decoloraciones superficiales. Se definen claramente los planos de esquistosidad, de grano fino y lineaciones oscuras y claras, en general es de color verde. Se observan bandas grafitosas y de cuarzo. Espesor observado de 12 m.

Sobre la variante de Caldas, a un kilómetro al sur de la quebrada La Miel, hay un paquete de esquistos cloríticos con forma de lente y dirección NS, de color verde oscuro a claro y grano fino, con un desarrollo de suelo limo arenoso de color rojizo a pardo amarillento con bandas negras y abundantes micas. El perfil de meteorización de esta roca es como sigue (Aburrá, 2004):

Horizonte VI: Textura ausente. Limo arenoso de color rojizo con un espesor de hasta un metro.

Horizonte V: Textura original presente y núcleos ausentes. Suelo limo arenoso con micas de color rojizo a pardo amarillento y concentración de óxidos, son suelos secos y no plásticos, el espesor es de 2,5 m.

Horizonte IV: Suelo con núcleos de roca presentes. Suelo limo arenoso de color rojizo, con fragmentos de roca amarillentos, la esquistosidad no es muy clara. El espesor es de 3 m.

3.1.3 Granulometría

El ensayo de granulometría se desarrolla de acuerdo a la norma ASTM C 136, y se realiza para determinar el tamaño de las partículas de la muestra de suelo. En la Tabla 2 se muestra los resultados obtenidos en el ensayo.

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Tabla 2 Datos ensayo de granulometría

Tamiz Nº Diámetro (mm) Retenido + tara (g) Retenido (g) % retenido % pasa

4 4.750 50.4 4.4 0.87% 99.13%

8 2.360 47.5 1.5 0.29% 98.85%

16 1.180 46.7 0.6 0.13% 98.72%

20 0.850 57.2 11.2 2.20% 96.52%

40 0.430 72.1 26.1 5.13% 91.39%

60 0.250 86.2 40.2 7.90% 83.48%

100 0.150 83.7 37.7 7.41% 76.07%

200 0.075 95.0 49.0 9.63% 66.44%

Fondo <0.075 47.1 1.1 0.22% 66.22%

Con los datos de la Tabla 2 se grafica la curva granulométrica de fracción gruesa mostrada en la Figura 6.

Figura 6 Distribución granulométrica fracción gruesa

Lo retenido en cada tamiz se observa en la Figura 7

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Figura 7 Retenido en cada tamiz

3.1.4 Hidrómetro

Se toma 50 g del material que pasa el tamiz Nº 200 y se seca al horno, la norma ASTM 4221 – 90 describe el procedimiento para determinar el porcentaje de dispersión de las partículas de suelo en un determinado tiempo, los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 3, Tabla 4 y Tabla 5.

Tabla 3 Datos Hidrómetro T (ºC) t (min) LH DLH Ct Rc Por menisco L L/t K % mas fino D

21.9 0.5 49 0 0.6 49.6 49.5 8.20 16.40000 0.0135 100.19% 0.0547

21.9 1 44 0 0.6 44.6 44.5 9.65 9.65000 0.0135 90.09% 0.0419

21.9 2 38 1 0.6 37.6 38.5 9.80 4.90000 0.0135 75.95% 0.0299

22.0 4 30 1 0.6 29.6 30.5 11.00 2.75000 0.0135 59.79% 0.0224

22.0 8 23 1 0.6 22.6 23.5 12.10 1.51250 0.0135 45.65% 0.0166

22.0 15 18 1 0.6 17.6 18.5 12.45 0.83000 0.0135 35.55% 0.0123

22.1 30 14 1 0.6 13.6 14.5 13.40 0.44667 0.0135 27.47% 0.0090

22.5 60 10 1 0.6 9.6 10.5 13.90 0.23167 0.0135 19.39% 0.0065

23.0 120 7 1 0.9 6.9 7.5 14.60 0.12167 0.0135 13.94% 0.0047

24.0 240 5 0 1.3 6.3 5.5 15.25 0.06354 0.0134 12.73% 0.0034

22.0 1440 3 0 0.6 3.6 3.5 13.40 0.00931 0.0134 7.27% 0.0013

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Tabla 4 Lavado sobre tamiz Nº 200

Lavado sobre tamiz 200

(g) %

Ms+t 554.6

Ms 508.6 100

Ms+t (retenido) 218.6

Mt 46.0

Ms (retenido) 172.6 34

Ms (pasa) 336.0 66

Tabla 5 Porcentaje sobre muestra total

% mas fino según

hidrómetro

Ajuste a la muestra

total D (mm)

100.19% 66.19% 0.05467

90.09% 59.52% 0.04194

75.95% 50.18% 0.02988

59.79% 39.50% 0.02239

45.65% 30.16% 0.01660

35.55% 23.49% 0.01230

27.47% 18.15% 0.00902

19.39% 12.81% 0.00650

13.94% 9.21% 0.00471

12.73% 8.41% 0.00338

7.27% 4.80% 0.00129

Después de procesar los datos de la prueba de hidrómetro se obtiene la gráfica completa de granulometría mostrada en la Figura 8, agregando el porcentaje de materiales finos.

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Figura 8 Distribución Granulométrica

En la Figura 9 se muestra el ensayo de hidrómetro realizado al suelo de estudio, el hidrómetro utilizado fue 152H, indicando que las lecturas fueron realizadas desde cero.

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Figura 9 Ensayo de Hidrómetro

3.1.5 Límites de Atterberg

Este ensayo es realizado para obtener los límites líquido (LL) y plástico (LP) para poder determinar la plasticidad del suelo. La norma ASTM D 4318-00 plantea la obtención de estos límites mediante el procedimiento con la copa de Casagrande mostrada en la Figura 10 y formando rollos de 3.0 mm de diámetro para medir la humedad y encontrar el índice de plasticidad.

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Figura 10 Máquina de Casagrande

Los datos para la obtención del límite líquido y el límite plástico se muestran en Tabla 6 y Tabla 7 respectivamente.

Tabla 6 Datos Límite Líquido

Determinación No. 1 2 3 4

No. de golpes 18 26 37 46

Recipiente No. 1(D33) 2(D36) 3(V200) 4(D10)

Wtara (g) 6.56 8.74 7.88 7.84

Wsw + tara (g) 46.26 42.56 35.48 39

Wss+tara (g) 35.88 33.88 28.67 31.43

Wss (g) 29.32 25.14 20.79 23.59

W(g) 10.38 8.68 6.81 7.57

w (%) 35.40 34.53 32.76 32.09

Los datos obtenidos en la Tabla 6 son procesados para obtener el siguiente gráfico mostrado en la Figura 11 donde se observa la línea de tendencia de las diferentes humedades con el respectivo número de golpes.

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38

Figura 11 Límite Líquido

Siguiendo la norma el límite líquido es hallado a partir de la gráfica anterior encontrando el porcentaje de humedad a los 25 golpes, el límite líquido es de 34.53%.

Para el límite plástico, después de haber formado los rollos con la medida deseada (Figura 12) son llevados al horno para medir el porcentaje de humedad, estos porcentajes son promediados y es el valor del límite plástico siendo este de 29.10%.

y = -0,1238x + 37,625

31,50

32,00

32,50

33,00

33,50

34,00

34,50

35,00

35,50

36,00

5 25 45

HU

me

da

d %

Número de Golpes

Diagrama de Flujo - Casagrande

Límite Líquido

Lineal (Límite Líquido)

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39

Figura 12 Rollos para límite plástico

Tabla 7 Datos Límite Plástico

Determinación No. 1 2

Recipiente No. 1(D1) 2(D14)

Wtara (g) 8.93 8.45

Wsw + tara (g) 28.9 24.15

Wss+tara (g) 24.35 20.65

Wss (g) 15.42 12.20

W(g) 4.55 3.50

w (%) 29.51 28.69

Con los dos límites encontrados se halla el índice de plasticidad del suelo en estudio con la Ecuación 6.

Ecuación 6

De la ecuación anterior se obtiene como resultado un índice de plasticidad de 5.43 y por medio de la ecuación de la línea A para la clasificación unificada de suelos (Ecuación 7) y la carta de plasticidad de Casagrande mostrada en la Figura 13 se observa que el IP está por debajo de esta línea y el límite líquido es menor a 50, concluyendo que el suelo es un

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limo de baja plasticidad ML, teniendo en cuenta la norma ASTM D 2487 los suelos ML son limos no orgánicos que poseen minerales de arcilla que para este proyecto es esencial ya que se quiere mejorar las propiedades mecánicas de suelos arcillosos.

LL = 34%

LP = 29%

IP = 5%

Ecuación 7

Figura 13 Carta de plasticidad-Casagrande

3.1.6 Gravedad Específica

Teniendo en cuenta la norma ASTM D 854-02 se procede con el ensayo de gravedad específica, se toma aproximadamente 50 g de la muestra de suelo que pasa el tamiz Nº 4, con el desecador se extrae el aire del picnómetro para poder pesar la muestra sin aire. Los datos tomados en este ensayo se muestran en la Tabla 8 obteniendo como resultado una Gs = 2.96.

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41

Tabla 8 Datos Gravedad Específica Muestra 1

Picnómetro 2 4

M. inicial (g) 256.4 558.5

M.+ suelo (g) 270 583.9

Suelo (g) 13.6 25.4

M. pic.+ suelo (g) 358 670.3

Temperatura ºC 22° 22.°

M. pic (g) 349 653.5

Suelo desaireado 9 16.8

Dif. Suelo 4.6 8.6

Gs 2.96 2.95

Gs promedio 2.96

3.1.7 Prueba de compactación estándar

Para ejecutar esta prueba se procede según la norma ASTM D 698, esta describe el procedimiento para determinar la relación entre el contenido de humedad y la densidad del suelo determinando la humedad óptima para poder realizar las pruebas de compresión simple en los especímenes alterados con la fibra de plástico con la debida energía de compactación.

Para esta prueba la muestra fue cuarteada, homogenizada y empacada en 4 bolsas, cada una con 2.5 kg de suelo que pasa el tamiz Nº 4, el proceso es mostrado en la Figura 14, Figura 15, Figura 16 y Figura 17. A tres muestras se les agregó diferentes cantidades de agua (100, 200, 300 ml), se homogenizaron y se volvieron a empacar en las bolsas para mantener la humedad, la muestra restante queda con la humedad natural con la que fue tomada en el sitio.

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42

Figura 14 Homogenización de la muestra

Figura 15 Cuarteado de muestra

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43

Figura 16 Pasa Tamiz Nº 4 y empaque en bolsas

Figura 17 Homogenización con agua

Con cada muestra se moldean las probetas siguiendo la norma ASTM D 698, los elementos y el procedimiento de compactación son mostrados en la Figura 18 y Figura 19.

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44

Figura 18 Elementos ensayo Proctor Estándar

Figura 19 Compactación de probetas

Las especificaciones del cilindro de compactación se muestran en la Tabla 9 y los datos obtenidos del ensayo en la Tabla 10 y Tabla 11.

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45

Tabla 9 Especificaciones Cilindro Compactación

D Int (cm) 10.130

h (cm) 11.645

Vol. Molde(cm3) 938.53

Masa Molde Vacío (g) 4261

Tabla 10 Datos Prueba Proctor Estándar

Masa Molde + Suelo (g) Masa suelo(g) Densidad (g/cm3)

100ml 6078 1817 1.94

200ml 6043 1782 1.90

300ml 6006 1745 1.86

Sin H2O 6002 1741 1.86

Tabla 11 Densidad Seca Aparente

TARA Nº M. TARA (g) Mt + Suelo w (g) Mt + Suelo s

(g) w (%)

D. Seca aparente(g/cm3)

J1 15.0 73.6 62.6 23.11 1.57

J2 14.8 70.7 60.8 21.52 1.59

J3 14.6 60.7 52.1 22.93 1.57

J4 15.1 58.1 49.0 26.84 1.50

J5 14.5 65.4 54.5 27.25 1.49

J6 15.4 60.5 50.9 27.04 1.49

J7 14.4 62.6 51.3 30.62 1.42

J8 16.0 64.9 52.9 32.52 1.40

J9 14.5 71.7 58.2 30.89 1.42

J10 15.5 49.0 44.0 17.54 1.58

J11 15.6 54.5 48.5 18.24 1.57

J12 15.8 52.9 47.3 17.78 1.58

Con los resultados obtenidos en las tablas anteriores se obtiene la curva de compactación para hallar la humedad óptima de la muestra, los datos de humedad y densidad de la Tabla 11 fueron promediados para obtener el gráfico de la Figura 20.

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46

Figura 20 Curva de Compactación

3.2 ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLE

3.2.1 Compactación de probetas

Encontrada la humedad óptima del suelo, se procede a realizar los ensayos de compresión simple. Para poder realizar este proceso se debe encontrar la energía de compactación, esta es hallada con la Ecuación 4 y con las probetas utilizadas en la prueba de proctor estándar. Como es descrito en la norma ASTM D 698 el número de golpes es 25, las capas son 3, los datos del martillo dependen del tipo de martillo utilizado, para éste fueron las siguientes especificaciones: peso del martillo = 24.4 N y la altura de caída = 304.8 mm,

Para una energía de compactación igual a 594.31 kN.m/m3.

Para las probetas de compresión simple se utiliza un cilindro de compactación con diferentes medidas a las del cilindro del ensayo proctor estándar, con diámetro interior de 7.15 cm y altura de 14.45 cm, se muestra en la Figura 21 y Figura 22.

1,4

1,42

1,44

1,46

1,48

1,5

1,52

1,54

1,56

1,58

1,6

0 5 10 15 20 25 30 35

De

nsi

da

d s

eca

ap

are

nte

(g

/cm

3)

Humedad, w (%)

Series1

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47

Figura 21 Cilindro para Compresión Simple

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48

Figura 22 Cilindro para Compresión Simple 2

Con el nuevo volumen de molde (508.2 cm3) y la energía de compactación encontrada anteriormente, reemplazando en la Ecuación 4 se varía el número de golpes y de capas para cumplir con la energía de compactación estándar y poder moldear los nuevos cilindros para el ensayo de compresión simple. Se encontró que para un número de capas igual a 5 el número de golpes debe ser igual a 9.

Se preparan las muestras con los diferentes porcentajes de fibra, homogenizando y empacando en bolsas de 2.0 kg, como es descrito en la metodología se preparan 6 muestras testigo, y de cada porcentaje 12 muestras, 6 con fibras de 5.0 cm y 6 con fibras de 3.0 cm.

Las siguientes imágenes (Figura 23, Figura 24, Figura 25, Figura 26, Figura 27 y Figura 28) muestran el proceso de homogenización y conformación de las probetas, éstas son empacadas en bolsas para mantener la humedad óptima Figura 29.

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49

Figura 23 Fibra PET 5cm

Figura 24 Fibra de PET de 3 cm

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50

Figura 25 Homogenización con fibras

Figura 26 Remoción de plaquetas

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51

Figura 27 Dimensionamiento de probetas

Figura 28 Dimensionamiento de probetas 2

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52

Figura 29 Conservación de probetas en bolsas

3.2.2 Ensayo compresión simple a probetas

Para obtener las curvas de esfuerzo – deformación se procede a fallar las 52 probetas siguiendo el procedimiento de la norma ASTM D 2166-06, la cual describe el ensayo de compresión simple.

En la Figura 30 se puede apreciar el montaje del ensayo de compresión simple, en esta prueba se toman lecturas en el anillo de carga y en el deformímetro. Los datos de cada probeta se pueden consultar en los anexos.

Este ensayo es realizado para determinar la cohesión y para observar la variación de ésta de acuerdo a los diferentes porcentajes de fibra plástica que son agregados al suelo. Para este ensayo se supone un ángulo de fricción igual a cero y la cohesión se define de acuerdo a la Ecuación 5.

Como fue planteado en el marco de referencia los suelos arcillosos y limosos son suelos que su ángulo de fricción es muy bajo o aproximadamente cero, por tal razón en los ensayos se verificará la variación en la cohesión. La cohesión se determina de forma UU, no consolidado no drenado.

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53

Figura 30 Compresión Simple

En la Tabla 12, Tabla 13 y Figura 31 se muestran los resultados de cohesión obtenidos en el ensayo con las probetas que tenían agregado de fibras de 5.0 cm, y en la Tabla 14, Tabla 15 y Figura 32 las probetas que tenían fibras de 3.0 cm.

Tabla 12 Esfuerzo último probetas con fibra de 5 cm

Esfuerzo Últimou (kPa), Fibra 5 cm

Muestra 1 2 3 4 5 6

0.0% 139.62 143.64 135.46 143.20 140.93 140.24

0.2% 189.73 189.26 188.12 189.26 186.83 182.90

0.5% 194.83 192.72 188.91 195.83 190.79 200.58

1.0% 201.84 200.03 199.63 204.66 198.53 196.66

1.5% 211.00 205.95 200.52 210.51 183.67 184.63

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54

Tabla 13 Cohesión no drenada probetas con fibra de 5 cm

COHESIÓN UU (kPa), Fibra 5cm

Muestra 1 2 3 4 5 6 Promedio

0.0% 69.81 71.82 67.73 71.60 70.46 70.12 70.26

0.2% 94.87 94.63 94.06 94.63 93.42 91.45 93.84

0.5% 97.42 96.36 94.46 97.91 95.39 100.29 96.97

1.0% 100.92 100.02 99.82 102.33 99.27 98.33 100.11

1.5% 105.50 102.97 100.26 105.26 91.83 92.32 99.69

Figura 31 Cohesión no drenada, fibra 5cm

Tabla 14 Esfuerzo último probetas con fibra de 3 cm

Esfuerzo Últimou (kPa), Fibra 3 cm

Muestra 1 2 3 4 5 6

0.0% 139.62 143.64 135.46 143.20 140.93 140.24

0.2% 160.47 164.32 159.59 161.36 165.44 167.56

0.5% 169.93 167.56 167.48 165.90 173.99 163.78

1.0% 204.92 182.36 177.51 181.32 190.33 197.16

1.5% 193.57 200.19 205.50 204.87 199.79 204.58

60,00

65,00

70,00

75,00

80,00

85,00

90,00

95,00

100,00

105,00

0,00% 0,50% 1,00% 1,50%

Co

he

sió

n (

kP

a)

Porcentaje de fibra

Testigo

0.20%

0.50%

1.00%

1.50%

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55

Tabla 15 Cohesión no drenada probetas con fibra de 3 cm

COHESIÓN UU (kPa), Fibra 3 cm

Muestra 1 2 3 4 5 6 Promedio

Testigo 69.81 71.82 67.73 71.60 70.46 70.12 70.26

0.20% 80.24 82.16 79.80 80.68 82.72 83.78 81.56

0.50% 84.96 83.78 83.74 82.95 86.99 81.89 84.05

1.00% 102.46 91.18 88.76 90.66 95.16 98.58 94.47

1.50% 96.78 100.09 102.75 102.43 99.89 102.29 100.71

Figura 32 Cohesión no drenada, fibra 3 cm

En la Figura 33 se observa en amarillo la cohesión obtenida con la fibra de 5.0 cm y de color azul la cohesión obtenida con la fibra de 3.0 cm, para poder comparar el cambio que existe entre las dos longitudes.

60,00

65,00

70,00

75,00

80,00

85,00

90,00

95,00

100,00

105,00

0,00% 0,50% 1,00% 1,50%

Co

he

sió

n (

kP

a)

Porcentaje de fibra

Testigo

0.20%

0.50%

1.00%

1.50%

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Figura 33 Cohesión no drenada, fibra 3 cm y 5 cm

Las gráficas de esfuerzo – deformación son mostradas en la Figura 34 y Figura 35, con la fibra de 3.0 cm y 5.0 cm respectivamente.

También los esfuerzos con cada porcentaje fueron promediados para ver las diferencias entre el tamaño de las fibras, como se observa en la Figura 36.

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Figura 34 Gráfico Esfuerzo-Deformación, Fibra 3cm

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Figura 35 Gráfico Esfuerzo-Deformación, Fibra 5cm

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Figura 36 Gráfico Esfuerzo-Deformación con las dos longitudes

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0% 1% 2% 3% 4% 5% 6%

Esf

ue

rzo

(k

Pa

)

Deformación Unitaria

0.2% 5cm

0.5% 5cm

1.0% 5cm

1.5% 5cm

0.2% 3cm

0.5% 3cm

1.0% 3cm

1.5% 3cm

Testigo

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60

4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

4.1 CLASIFICACIÓN DEL SUELO DE ESTUDIO

4.1.1 Granulometría, hidrómetro y límites de Atterberg

Para llegar a una conclusión para saber con que tipo de suelo se esta trabajando fue necesario calcular el porcentaje retenido en cada tamiz, como se muestra en la Tabla 2. De acuerdo al sistema USCS de clasificación de suelos y teniendo en cuenta que más de la mitad de la muestra pasa el tamiz Nº200, clasificamos el suelo de acuerdo a la Figura 37, sabiendo que el límite líquido es menor que 50 y de acuerdo a la carta de plasticidad según Casagrande mostrada en la Figura 13, el suelo es de tipo ML como se describió anteriormente, es un limo con minerales de arcilla o una arcilla con ligera plasticidad.

Figura 37 Clasificación USCS (Lambe & Whitman, 1979)

4.1.2 Gravedad Específica

La gravedad específica o densidad de sólidos ayuda a determinar los posibles minerales que se encuentran en el suelo, en la Figura 38 se puede consultar algunos de los

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minerales. “La mayoría de los minerales tienen una densidad de sólidos que caen dentro de una rango general de 2.6 a 2.9. La densidad de sólidos de arena ligeramente coloreada, formada principalmente de cuarzo, se estima aproximadamente igual a 2.65; para suelos arcillosos y limosos, varía entre 2.6 y 2.9” (Das, 1985). Siendo la gravedad específica 2.95, se puede concluir que predominan minerales de hierro y magnesio, los cuales son algunos de los elementos predominantes en las arcillas.

Figura 38 Pesos específicos relativos de algunos minerales (Lambe & Whitman, 1979)

4.2 ENSAYO PROCTOR ESTÁNDAR

Con los datos encontrados en la Tabla 11 se encuentra la máxima densidad y su humedad correspondiente. Observando en la gráfica de la Figura 20 la humedad óptima es de 21.52% correspondiente a los 100 ml de agua. Esta humedad óptima de compactación es hallada para moldear las probetas que serán alteradas con la fibra y ayuda a incrementar las características de resistencia del suelo.

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4.3 ENSAYO DE COMPRESIÓN SIMPLE

4.3.1 Cohesión no drenada con fibras de 5.0 y 3.0 cm

En la Figura 31 y Figura 32 se observa la relación entre el parámetro de resistencia al corte, cohesión, y el porcentaje contenido de fibra, indicando que a medida que se aumenta el contenido de fibra mejora significativamente la cohesión. Con respecto a la muestra testigo el contenido de fibra de 5.0 cm muestra un aumento de 23.58 kPa con un 0.2% de fibra, de 26.71 kPa con un 0.5% de fibra, de 29.85 kPa con un 1.0% de fibra y de 29.43 con un 1.5% de fibra, para las longitudes de 3.0 cm el aumento en la cohesión fue de 11.3, 13.79, 27.21 y 30.45 kPa con un 0.2, 0.5, 1.0 y 1.5% de fibra, respectivamente. El máximo valor de cohesión es de 100.71 kPa con la fibra de 3.0 cm y un porcentaje de 1.5%. En la Tabla 16 y Tabla 17 se muestran las tasas de incremento de la cohesión de cada porcentaje de fibra con respecto a la muestra testigo y en la Tabla 18 se muestra el incremento que se da entre las diferentes longitudes de acuerdo al porcentaje de fibra agregado el suelo.

Tabla 16 Tasa de incremento cohesión fibra 3 cm

3.0 cm

Cantidad de Fibra (%) Incremento (%)

0.20 16.1

0.50 19.6

1.00 34.5

1.50 43.3

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63

Tabla 17 Tasa de incremento cohesión fibra 5 cm

5.0 cm

Cantidad de Fibra (%) Incremento (%)

0.20 33.6

0.50 38.0

1.00 42.5

1.50 41.9

Tabla 18 Tasa de incremento de la cohesión con las dos longitudes

3.0 cm - 5.0 cm

Cantidad de Fibra (%) Incremento (%)

0.20 15.1

0.50 15.4

1.00 6.0

1.50 -1.0

4.3.2 Esfuerzo – deformación con fibra de 3.0 cm

Las curvas de esfuerzo-deformación obtenidas a partir de los ensayos de compresión se observan en la Figura 34 para el suelo reforzado con fibras de 3.0 cm. Se puede observar que la resistencia aumenta a medida que aumenta el porcentaje de fibra en el suelo, los porcentajes de 1.0 y 1.5 muestran que el suelo con la fibra puede ser más dúctil alcanzando una deformación unitaria del 5%, con los demás porcentajes se deforma un 1% más que la muestra testigo, siendo del 3% la deformación unitaria que alcanza la muestra sin alterar. Entre 0.2 y 0.5% de fibra es muy reducido el cambio en el esfuerzo.

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64

4.3.3 Esfuerzo – deformación con fibra de 5.0 cm

Observando la Figura 35 también se nota una diferencia en los esfuerzos a los que es sometido el suelo, la resistencia aumenta a medida en que se incrementa el porcentaje de fibra, las variaciones entre la muestra testigo y las muestras alteradas es notable, pero entre las muestras con fibra es mínimo el cambio en la resistencia del suelo. La muestra testigo muestra un 3% de deformación unitaria y las muestras alteradas un 4% de deformación, se nota un aumento en la ductilidad del suelo.

Para los ensayos fue planteado un 2.0% de fibra del peso del suelo, con el cual no fue posible realizar las pruebas ya que no se dejaba moldear y al ser sacado del cilindro de compactación perdía consistencia y se desmoronaba como se muestra en la Figura 39, Figura 40 y ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.Figura 41. Este comportamiento puede ser debido a que las fibras no dejaban adherir las partículas de suelo entre las capas.

Figura 39 Probeta con 2.0% de fibra

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65

Figura 40 Probeta con 2.0% de fibra 2

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66

Figura 41 Probeta con 2.0% de fibra 3

4.3.4 Esfuerzo – deformación con las dos longitudes

Con la fibra de 3.0 cm se puede observar que con los porcentajes de 1.0 y 1.5 el suelo alcanza una deformación del 5%, las variaciones en la resistencia son variadas pero muy reducidas, el rango de valores de esfuerzo de las fibras de 3.0 cm está entre 163 y 204 kPa, mientras que el de las fibras de 5.0 cm son de 187 y 200 kPa.

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67

5. CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES

5.1 CONCLUSIONES

La cohesión como parámetro de medida a la resistencia al corte presenta un aumento en su valor, demostrando que las fibras de plástico reciclado pueden mejorar las propiedades mecánicas del suelo.

Es demostrado que a medida que la cantidad de porcentaje de fibra aumenta la resistencia del suelo también aumenta al igual que la deformación, por tal razón los esfuerzos a cortante son mayores y la ductilidad crece.

Para la aplicación en proyectos de ingeniería se puede tener en cuenta que los suelos pueden ser reforzados con plástico reciclado, para mejorar las propiedades mecánicas de suelos arcillosos. Porcentajes ideales entre 0.2 y 2.0%.

Las mejoras en las propiedades del suelo se pueden observar más notablemente con las fibras de mayor longitud.

Se observan mayores esfuerzos con fibras de longitud corta a mayor contenido de fibra, esto puede ser debido a que las longitudes largas con mayor contenido de fibra no se dejan moldear y se desmoronan fácilmente, generando poca adherencia entre las partículas del suelo.

Con las fibras de mayor longitud se observa que la cohesión varía muy poco entre los porcentajes contenidos de fibra, mientras que en las de menor longitud la variación es notable con porcentajes más altos de fibra. Esto podría indicar que a menor longitud y mayor porcentaje puede existir una mejor homogenización de la mezcla generando mejor consistencia y mayores esfuerzos de resistencia.

Al observar que la adición de fibra de plástico reciclado mejora las propiedades del suelo, también puede disminuir el impacto ambiental sacando provecho de los residuos de la industria del plástico.

5.2 CONSIDERACIONES FINALES

Para fibras mayores a 5.0 cm no deben utilizarse porcentajes mayores a 1.5%, ya que las probetas son difíciles de manipular y moldear.

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68

La homogenización manual del suelo con la fibra es muy laboriosa, por tal razón la utilización de medios específicos en obra deberá ser requerida para una mejor mezcla. Esta homogenización es más complicada con fibras de mayor longitud.

Se podrían realizar ensayos en otro tipo de suelo para observar que propiedades podría mejorar.

Ensayos triaxiales también pueden ser aplicados para este tipo de muestras y se podrían obtener resultados más específicos y concretos.

A parte de utilizar fibras de plástico, también se lograría obtener resultados con laminas de plástico reciclado.

El PET es un polímero que ha mostrado ser útil en el refuerzo de suelo, y por ser uno de los más utilizados en la industria del plástico se producen toneladas de residuos al año, esto podría tener ventajas para poder reciclarlos y reutilizarlos para las aplicaciones en la ingeniería civil y geotécnica.

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71

ANEXOS

Anexo 1 Datos muestra testigo

Determinación Testigo 1 Testigo 2 Testigo 3 Testigo 4 Testigo 5 Testigo 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1025.60 1023.60 1019.80 1061.90 1054.30 1034.50

Mss+tara (g) 895.40 879.40 911.70 951.80 895.40 867.30

M(g) 130.20 144.20 108.10 110.10 158.90 167.20

(%) 14.54 16.40 11.86 11.57 17.75 19.28

(cm) 7.19 7.13 7.15 7.20 7.16 7.20

Lo (cm) 14.44 14.45 14.65 14.71 14.45 14.71

Ao (cm2) 40.55 39.97 40.11 40.75 40.26 40.75

Vol. (cm3) 585.28 577.60 587.40 599.50 581.81 599.50

h (g/cm3) 1.75 1.77 1.74 1.77 1.81 1.73

d (g/cm3) 1.53 1.52 1.55 1.59 1.54 1.45

Relación Lo/ 2.01 2.03 2.05 2.04 2.02 2.04

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Anexo 2 Compresión simple muestra testigo

Deformación

Unitaria (%)

Extensómetro de

deformación

L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2)

Esfuerzo (kPa)

T1

0% 0.00 0.00 0.00 40.55 0.00

1% 1.44 320.00 43.59 40.55 107.51

2% 2.89 378.00 51.38 40.55 126.71

3% 4.33 417.00 56.61 40.55 139.62

T2

0% 0.00 0.00 0.00 39.97 0.00

1% 1.45 323.00 43.99 39.97 110.06

2% 2.89 398.00 54.06 39.97 135.24

3% 4.34 423.00 57.41 39.97 143.64

T3

0% 0.00 0.00 0.00 40.11 0.00

1% 1.46 310.00 42.25 40.11 105.34

2% 2.93 378.00 51.38 40.11 128.10

3% 4.39 400.00 54.33 40.11 135.46

T4

0% 0.00 0.00 0.00 40.75 0.00

1% 1.47 325.00 44.26 40.75 108.62

2% 2.94 398.00 54.06 40.75 132.66

3% 4.41 430.00 58.35 40.75 143.20

T5

0% 0.00 0.00 0.00 40.26 0.00

1% 1.45 316.00 43.06 40.26 106.93

2% 2.89 385.00 52.32 40.26 129.93

3% 4.34 418.00 56.74 40.26 140.93

T6

0% 0.00 0.00 0.00 40.75 0.00

1% 1.47 315.00 42.92 40.75 105.33

2% 2.94 385.00 52.32 40.75 128.38

3% 4.41 421.00 57.15 40.75 140.24

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Anexo 3 Esfuerzo-deformación muestra testigo

Anexo 4 Datos muestra 0.2% 3cm

Determinación 0.2% 1 0.2% 2 0.2% 3 0.2% 4 0.2% 5 0.2% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1048.80 1069.70 1068.40 1051.10 1081.10 1050.10

Mss+tara (g) 867.50 893.50 870.40 870.50 890.50 860.30

M(g) 181.30 176.20 198.00 180.60 190.60 189.80

(%) 20.90 19.72 22.75 20.75 21.40 22.06

(cm) 7.19 7.20 7.18 7.18 7.19 7.18

Lo (cm) 14.40 14.37 14.35 14.11 14.41 14.42

Ao (cm2) 40.55 40.66 40.43 40.49 40.55 40.43

Vol. (cm3) 583.86 584.26 580.21 571.10 584.26 582.84

h (g/cm3) 1.80 1.83 1.84 1.84 1.85 1.80

d (g/cm3) 1.49 1.53 1.50 1.52 1.52 1.48

Relación Lo/ 2.00 2.00 2.00 1.96 2.01 2.01

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

0,00% 0,50% 1,00% 1,50% 2,00% 2,50% 3,00% 3,50%

Esfu

erz

o (

kg

/cm

2)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

T1

T2

T3

T4

T5

T6

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Anexo 5 Compresión simple muestra 0.2% 3cm

Deformación

Unitaria

(%)

Extensómetro de

deformación

L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2)

Esfuerzo

(kPa)

0.2% 1

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.44 335 45.61 40.55 112.48

2% 2.88 400 54.33 40.55 133.99

3% 4.32 450 61.04 40.55 150.54

4% 5.76 480 65.06 40.55 160.47

0.2% 2

0% 0 0 0.00 40.66 0.00

1% 1.44 370 50.30 40.66 123.72

2% 2.87 413 56.07 40.66 137.91

3% 4.31 445 60.37 40.66 148.47

4% 4.45 493 66.81 40.66 164.32

0.2% 3

0% 0 0 0.00 40.43 0.00

1% 1.44 330 44.93 40.43 111.13

2% 2.87 419 56.88 40.43 140.67

3% 4.31 437 59.29 40.43 146.65

4% 4.45 476 64.53 40.43 159.59

0.2% 4

0% 0 0 0.00 40.49 0.00

1% 1.41 367 49.90 40.49 123.24

2% 2.82 406 55.13 40.49 136.17

3% 4.23 457 61.98 40.49 153.07

4% 4.45 482 65.33 40.49 161.36

0.2% 5

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.44 310 42.25 40.55 104.20

2% 2.88 410 55.67 40.55 137.30

3% 4.32 462 62.65 40.55 154.51

4% 4.45 495 67.08 40.55 165.44

0.2% 6

0% 0 0 0.00 40.43 0.00

1% 1.44 290 39.57 40.43 97.86

2% 2.88 414 56.21 40.43 139.01

3% 4.32 452 61.31 40.43 151.63

4% 4.45 500 67.75 40.43 167.56

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75

Anexo 6 Esfuerzo-deformación muestra 0.2% 3cm

Anexo 7 Datos muestra 0.5% 3cm

Determinación 0.5% 1 0.5% 2 0.5% 3 0.5% 4 0.5% 5 0.5% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1058.80 1060.00 1082.50 1051.80 1068.60 1065.30

Mss+tara (g) 865.70 880.50 903.50 885.70 876.40 867.00

M(g) 193.10 179.50 179.00 166.10 192.20 198.30

(%) 22.31 20.39 19.81 18.75 21.93 22.87

(cm) 7.20 7.18 7.20 7.18 7.15 7.19

Lo (cm) 14.41 14.33 14.29 14.43 14.45 14.15

Ao (cm2) 40.66 40.43 40.69 40.43 40.10 40.55

Vol. (cm3) 585.89 579.40 581.37 583.24 579.38 573.52

h (g/cm3) 1.81 1.83 1.86 1.80 1.84 1.86

d (g/cm3) 1.48 1.52 1.55 1.52 1.51 1.51

Relación Lo/ 2.00 2.00 1.98 2.01 2.02 1.97

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

0.2% 1

0.2% 2

0.2% 3

0.2% 4

0.2% 5

0.2% 6

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76

Anexo 8 Comprensión simple muestra 0.5% 3cm

Deformación

Unitaria

(%)

Extensómetro de

deformación

L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2)

Esfuerzo

(kPa)

0.5% 1

0% 0 0 0.00 40.66 0.00

1% 1.44 400 54.33 40.66 133.62

2% 2.88 420 57.01 40.66 140.22

3% 4.32 465 63.05 40.66 155.07

4% 4.45 510 69.09 40.66 169.93

0.5% 2

0% 0 0 0.00 40.43 0.00

1% 1.43 406 55.13 40.43 136.36

2% 2.87 438 59.43 40.43 146.98

3% 4.30 478 64.80 40.43 160.26

4% 4.52 500 67.75 40.43 167.56

0.5% 3

0% 0 0 0.00 40.69 0.00

1% 1.43 389 52.85 40.69 129.88

2% 2.86 437 59.29 40.69 145.71

3% 4.29 473 64.12 40.69 157.58

4% 4.90 503 68.15 40.69 167.48

0.5% 4

0% 0 0 0.00 40.43 0.00

1% 1.44 380 51.64 40.43 127.73

2% 2.89 416 56.48 40.43 139.68

3% 4.33 480 65.06 40.43 160.92

4% 4.43 495 67.08 40.43 165.90

0.5% 5

0% 0 0 0.00 40.10 0.00

1% 1.45 398 54.06 40.10 134.83

2% 2.89 424 57.55 40.10 143.53

3% 4.34 435 59.03 40.10 147.21

4% 4.45 515 69.76 40.10 173.99

0.5% 6

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.41 415 56.34 40.55 138.96

2% 2.83 450 61.04 40.55 150.54

3% 4.24 476 64.53 40.55 159.15

4% 4.45 490 66.41 40.55 163.78

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77

Anexo 9 Esfuerzo-deformación muestra 0.5% 3cm

Anexo 10 Datos muestra 1.0% 3cm

Determinación 1.0% 1 1.0% 2 1.0% 3 1.0% 4 1.0% 5 1.0% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1031.50 1062.20 1047.20 1047.60 1057.10 1045.10

Mss+tara (g) 856.40 878.50 856.70 865.30 883.20 874.20

M(g) 175.10 183.70 190.50 182.30 173.90 170.90

(%) 20.45 20.91 22.24 21.07 19.69 19.55

(cm) 7.16 7.15 7.18 7.19 7.17 7.21

Lo (cm) 14.14 14.45 14.35 14.51 14.21 14.35

Ao (cm2) 40.26 40.10 40.43 40.55 40.32 40.83

Vol. (cm3) 569.33 579.38 580.21 588.32 572.95 585.88

h (g/cm3) 1.81 1.83 1.80 1.78 1.85 1.78

d (g/cm3) 1.50 1.52 1.48 1.47 1.54 1.49

Relación Lo/ 1.97 2.02 2.00 2.02 1.98 1.99

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

200,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

0.5% 1

0.5% 2

0.5% 3

0.5% 4

0.5% 5

0.5% 6

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78

Anexo 11 Compresión simple muestra 1.0% 3cm

Deformación

Unitaria

(%)

Extensómetro de

deformación

L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2)

Esfuerzo

(kPa)

1.0% 1

0% 0 0 0.00 40.26 0.00

1% 1.41 260 35.54 40.26 88.27

2% 2.83 450 61.04 40.26 151.59

3% 4.24 560 75.80 40.26 188.26

4% 4.45 580 78.48 40.26 194.92

5% 7.07 610 82.51 40.26 204.92

1.0% 2

0% 0 0 0.00 40.10 0.00

1% 1.45 350 47.62 40.10 118.76

2% 2.89 480 65.06 40.10 162.27

3% 4.34 530 71.77 40.10 179.01

4% 5.15 540 73.12 40.10 182.36

1.0% 3

0% 0 0 0.00 40.43 0.00

1% 1.44 365 49.63 40.43 122.75

2% 2.87 480 65.06 40.43 160.92

3% 4.31 525 71.10 40.43 175.85

4% 5.74 530 71.77 40.43 177.51

1.0% 4

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.45 370 50.30 40.55 124.06

2% 2.90 470 63.72 40.55 157.16

3% 4.35 520 70.43 40.55 173.71

4% 4.65 543 73.52 40.55 181.32

1.0% 5

0% 0 0 0.00 40.32 0.00

1% 1.42 375 50.97 40.32 126.42

2% 2.84 483 65.47 40.32 162.37

3% 4.26 530 71.77 40.32 178.01

4% 4.45 567 76.74 40.32 190.33

1.0% 6

0% 0 0 0.00 40.83 0.00

1% 1.44 360 48.96 40.83 119.92

2% 2.87 468 63.45 40.83 155.42

3% 4.31 541 73.25 40.83 179.41

4% 4.45 595 80.50 40.83 197.16

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79

Anexo 12 Esfuerzo-deformación muestra 1.0% 3cm

Anexo 13 Datos muestra 1.5% 3cm

Determinación 1.5% 1 1.5% 2 1.5% 3 1.5% 4 1.5% 5 1.5% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1065.20 1041.20 1047.50 1061.70 1048.00 1050.00

Mss+tara (g) 870.40 862.50 880.50 882.50 880.40 868.20

M(g) 194.80 178.70 167.00 179.20 167.60 181.80

(%) 22.38 20.72 18.97 20.31 19.04 20.94

(cm) 7.19 7.19 7.15 7.19 7.21 7.20

Lo (cm) 14.32 14.35 14.39 14.43 14.45 14.35

Ao (cm2) 40.55 40.55 40.15 40.60 40.83 40.66

Vol. (cm3) 580.41 581.83 577.78 585.89 589.97 583.45

h (g/cm3) 1.84 1.79 1.81 1.81 1.78 1.80

d (g/cm3) 1.50 1.48 1.52 1.51 1.49 1.49

Relación Lo/ 1.99 2.00 2.01 2.01 2.00 1.99

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

1.0% 1

1.0% 2

1.0% 3

1.0% 4

1.0% 5

1.0% 6

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80

Anexo 14 Compresión simple muestra 1.5% 3cm

Deformación

Unitaria

(%)

Extensómetro de

deformación

L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2)

Esfuerzo

(kPa)

1.5% 1

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.43 440 59.70 40.55 147.23

2% 2.86 483 65.47 40.55 161.46

3% 4.29 545 73.79 40.55 181.99

4% 5.73 580 78.48 40.55 193.57

1.5% 2

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.44 467 63.32 40.55 156.17

2% 2.87 505 68.42 40.55 168.75

3% 4.31 520 70.43 40.55 173.71

4% 4.45 570 77.14 40.55 190.26

5% 4.45 600 81.168 40.55 200.19

1.5% 3

0% 0 0 0.00 40.15 0.00

1% 1.44 390 52.99 40.15 131.97

2% 2.88 478 64.80 40.15 161.38

3% 4.32 533 72.18 40.15 179.76

4% 5.76 570 77.14 40.15 192.13

5% 7.20 610 82.51 40.15 205.50

1.5% 4

0% 0 0 0.00 40.60 0.00

1% 1.44 416 56.48 40.60 139.09

2% 2.89 497 67.35 40.60 165.87

3% 4.33 560 75.80 40.60 186.69

4% 5.77 590 79.83 40.60 196.61

5% 7.22 615 83.181 40.60 204.87

1.5% 5

0% 0 0 0.00 40.83 0.00

1% 1.45 395 53.66 40.83 131.42

2% 2.89 476 64.53 40.83 158.05

3% 4.34 573 77.54 40.83 189.93

4% 4.45 603 81.57 40.83 199.79

1.5% 6

0% 0 0 0.00 40.66 0.00

1% 1.44 383 52.05 40.66 128.01

2% 2.87 480 65.06 40.66 160.03

3% 4.31 581 78.62 40.66 193.36

4% 4.45 615 83.18 40.66 204.58

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81

Anexo 15 Esfuerzo-deformación muestra 1.5% 3cm

Anexo 16 Datos muestra 0.2% 5cm

Determinación 0.2% 1 0.2% 2 0.2% 3 0.2% 4 0.2% 5 0.2% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 972.50 995.00 1037.10 992.30 1025.90 1007.40

Mss+tara (g) 794.40 820.00 845.00 825.00 845.00 835.00

M(g) 178.10 175.00 192.10 167.30 180.90 172.40

(%) 22.42 21.34 22.73 20.28 21.41 20.65

(cm) 7.20 7.16 7.15 7.16 7.20 7.18

Lo (cm) 14.38 14.33 14.42 14.47 14.41 14.41

Ao (cm2) 40.66 40.26 40.15 40.26 40.72 40.49

Vol. (cm3) 584.67 576.98 578.98 582.62 586.70 583.45

h (g/cm3) 1.66 1.72 1.79 1.70 1.75 1.73

d (g/cm3) 1.36 1.42 1.46 1.42 1.44 1.43

Relación Lo/ 2.00 2.00 2.02 2.02 2.00 2.01

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

1.5% 1

1.5% 2

1.5% 3

1.5% 4

1.5% 5

1.5% 6

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82

Anexo 17 Compresión simple muestra 0.2% 5cm

Deformación Unitaria e

(%)

Extensómetro de

deformación DL (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2)

Esfuerzo s (kPa)

0.2% 1

0% 0.00 0 0.00 40.66 0.00

1% 1.44 415 56.34 40.66 138.57

2% 2.88 468 63.45 40.66 156.06

3% 4.31 547 74.06 40.66 182.14

4% 4.45 570 77.14 40.66 189.73

0.2% 2

0% 0 0 0.00 40.26 0.00

1% 1.43 423 57.41 40.26 142.60

2% 2.87 456 61.84 40.26 153.59

3% 4.30 532 72.04 40.26 178.93

4% 4.45 563 76.20 40.26 189.26

0.2% 3

0% 0 0 0.00 40.15 0.00

1% 1.44 425 57.68 40.15 143.66

2% 2.88 468 63.45 40.15 158.04

3% 4.33 509 68.96 40.15 171.74

4% 4.45 558 75.53 40.15 188.12

0.2% 4

0% 0 0 0.00 40.26 0.00

1% 1.45 427 57.95 40.26 143.93

2% 2.89 485 65.74 40.26 163.26

3% 4.34 517 70.03 40.26 173.93

4% 4.45 563 76.20 40.26 189.26

0.2% 5

0% 0 0 0.00 40.72 0.00

1% 1.44 405 55.00 40.72 135.08

2% 2.88 470 63.72 40.72 156.51

3% 4.32 520 70.43 40.72 172.99

4% 4.45 562 76.07 40.72 186.83

0.2% 6

0% 0 0 0.00 40.49 0.00

1% 1.44 418 56.74 40.49 140.15

2% 2.88 486 65.87 40.49 162.68

3% 4.32 508 68.82 40.49 169.98

4% 4.45 547 74.06 40.49 182.90

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83

Anexo 18 Esfuerzo-deformación muestra 0.2% 5cm

Anexo 19 Datos muestra 0.5% 5cm

Determinación 0.5% 1 0.5% 2 0.5% 3 0.5% 4 0.5% 5 0.5% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1036.50 1085.50 1072.10 1103.90 1028.10 1051.30

Mss+tara (g) 860.00 921.90 905.00 931.10 850.00 867.00

M(g) 176.50 163.60 167.10 172.80 178.10 184.30

(%) 20.52 17.75 18.46 18.56 20.95 21.26

(cm) 7.18 7.17 7.20 7.18 7.20 7.18

Lo (cm) 14.41 14.46 14.29 14.46 14.34 14.34

Ao (cm2) 40.49 40.38 40.69 40.49 40.72 40.47

Vol. (cm3) 583.45 583.64 581.37 585.31 583.85 580.29

h (g/cm3) 1.78 1.86 1.84 1.89 1.76 1.81

d (g/cm3) 1.47 1.58 1.56 1.59 1.46 1.49

Relación Lo/ 2.01 2.02 1.98 2.01 1.99 2.00

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

200,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

0.2% 1

0.2% 2

0.2% 3

0.2% 4

0.2% 5

0.2% 6

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84

Anexo 20 Compresión simple muestra 0.5% 5cm

Deformación Unitaria

(%)

Extensómetro de

deformación L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2

) Esfuerzo

(kPa)

0.5% 1

0% 0.00 0 0.00 40.49 0.00

1% 1.44 432 58.62 40.49 144.79

2% 2.88 489 66.27 40.49 163.68

3% 4.32 560 75.80 40.49 187.21

4% 4.45 583 78.89 40.49 194.83

0.5% 2

0% 0 0 0.00 40.38 0.00

1% 1.45 425 57.68 40.38 142.86

2% 2.89 464 62.92 40.38 155.83

3% 4.34 546 73.92 40.38 183.08

4% 4.52 575 77.81 40.38 192.72

0.5% 3

0% 0 0 0.00 40.69 0.00

1% 1.43 436 59.16 40.69 145.38

2% 2.86 474 64.26 40.69 157.91

3% 4.29 533 72.18 40.69 177.37

4% 4.90 568 76.87 40.69 188.91

0.5% 4

0% 0 0 0.00 40.49 0.00

1% 1.45 417 56.61 40.49 139.81

2% 2.89 508 68.82 40.49 169.98

3% 4.34 553 74.86 40.49 184.89

4% 4.43 586 79.29 40.49 195.83

0.5% 5

0% 0 0 0.00 40.72 0.00

1% 1.43 430 58.35 40.72 143.32

2% 2.87 445 60.37 40.72 148.27

3% 4.30 535 72.45 40.72 177.93

4% 4.45 574 77.68 40.72 190.79

0.5% 6

0% 0 0 0.00 40.47 0.00

1% 1.43 417 56.61 40.47 139.89

2% 2.87 476 64.53 40.47 159.46

3% 4.30 553 74.86 40.47 184.99

4% 4.45 600 81.17 40.47 200.58

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85

Anexo 21 Esfuerzo-deformación muestra 0.5% 5cm

Anexo 22 Datos muestra 1.0% 5cm

Determinación 1.0% 1 1.0% 2 1.0% 3 1.0% 4 1.0% 5 1.0% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1060.80 1067.60 1082.10 1064.90 1067.40 1067.40

Mss+tara (g) 885.30 890.60 904.60 900.50 895.40 895.80

M(g) 175.50 177.00 177.50 164.40 172.00 171.60

(%) 19.82 19.87 19.62 18.26 19.21 19.16

(cm) 7.19 7.17 7.20 7.18 7.19 7.20

Lo (cm) 14.12 14.39 14.41 14.46 14.42 14.41

Ao (cm2) 40.55 40.38 40.66 40.51 40.55 40.66

Vol. (cm3) 572.50 580.82 585.69 585.68 584.46 585.89

h (g/cm3) 1.85 1.84 1.85 1.82 1.83 1.82

d (g/cm3) 1.55 1.53 1.54 1.54 1.53 1.53

Relación Lo/ 1.97 2.01 2.00 2.01 2.01 2.00

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

0.5% 1

0.5% 2

0.5% 3

0.5% 4

0.5% 5

0.5% 6

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86

Anexo 23 Compresión simple muestra 1.0% 5cm

Deformación Unitaria

(%)

Extensómetro de

deformación L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2

) Esfuerzo

(kPa)

1.0% 1

0% 0.00 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.41 415 56.34 40.55 138.96

2% 2.82 470 63.72 40.55 157.16

3% 4.24 575 77.81 40.55 191.91

4% 4.45 605 81.84 40.55 201.84

1.0% 2

0% 0 0 0.00 40.38 0.00

1% 1.44 437 59.29 40.38 146.85

2% 2.88 476 64.53 40.38 159.81

3% 4.32 550 74.46 40.38 184.41

4% 5.15 597 80.77 40.38 200.03

1.0% 3

0% 0 0 0.00 40.66 0.00

1% 1.44 444 60.23 40.66 148.14

2% 2.88 540 73.12 40.66 179.83

3% 4.32 587 79.42 40.66 195.34

4% 5.76 600 81.17 40.66 199.63

1.0% 4

0% 0 0 0.00 40.51 0.00

1% 1.45 420 57.01 40.51 140.73

2% 2.89 504 68.28 40.51 168.56

3% 4.34 580 78.48 40.51 193.73

4% 4.65 613 82.91 40.51 204.66

1.0% 5

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.44 445 60.37 40.55 148.89

2% 2.88 498 67.48 40.55 166.43

3% 4.32 576 77.95 40.55 192.25

4% 4.45 595 80.50 40.55 198.53

1.0% 6

0% 0 0 0.00 40.66 0.00

1% 1.44 427 57.95 40.66 142.53

2% 2.88 515 69.76 40.66 171.58

3% 4.32 560 75.80 40.66 186.43

4% 4.45 591 79.96 40.66 196.66

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Anexo 24 Esfuerzo-deformación muestra 1.0% 5cm

Anexo 25 Datos muestra 1.5% 5cm

Determinación 1.5% 1 1.5% 2 1.5% 3 1.5% 4 1.5% 5 1.5% 6

Mtara (g) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Msw + tara (g) 1028.10 1061.50 1056.90 1064.00 1080.00 1053.60

Mss+tara (g) 846.70 885.70 887.40 884.60 912.60 870.50

M(g) 181.40 175.80 169.50 179.40 167.40 183.10

(%) 21.42 19.85 19.10 20.28 18.34 21.03

(cm) 7.17 7.20 7.19 7.15 7.17 7.19

Lo (cm) 14.40 14.48 14.44 14.42 14.36 14.38

Ao (cm2) 40.38 40.72 40.55 40.15 40.32 40.55

Vol. (cm3) 581.42 589.55 585.48 578.98 578.80 582.84

h (g/cm3) 1.77 1.80 1.81 1.84 1.87 1.81

d (g/cm3) 1.46 1.50 1.52 1.53 1.58 1.49

Relación Lo/ 2.01 2.01 2.01 2.02 2.00 2.00

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

1.0% 1

1.0% 2

1.0% 3

1.0% 4

1.0% 5

1.0% 6

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88

Anexo 26 Compresión simple muestra 1.5% 5cm

Deformación

Unitaria

(%)

Extensómetro de

deformación

L (mm)

Extensómetro de carga

Carga Axial P (kg)

Area A (cm2)

Esfuerzo

(kPa)

1.5% 1

0% 0 0 0.00 40.38 0.00

1% 1.44 450 61.04 40.38 151.17

2% 2.88 559 75.67 40.38 187.40

3% 4.32 630 85.19 40.38 211.00

1.5% 2

0% 0 0 0.00 40.72 0.00

1% 1.45 458 62.11 40.72 152.55

2% 2.90 498 67.48 40.72 165.74

3% 4.34 586 79.29 40.72 194.74

4% 4.45 620 83.85 40.72 205.95

1.5% 3

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.44 465 63.05 40.55 155.51

2% 2.89 558 75.53 40.55 186.29

3% 4.33 601 81.30 40.55 200.52

1.5% 4

0% 0 0 0.00 40.15 0.00

1% 1.44 450 61.04 40.15 152.02

2% 2.88 515 69.76 40.15 173.74

3% 4.33 603 81.57 40.15 203.16

4% 4.45 625 84.52 40.15 210.51

1.5% 5

0% 0 0 0.00 40.32 0.00

1% 1.44 476 64.53 40.32 160.04

2% 2.87 495 67.08 40.32 166.36

3% 4.31 510 69.09 40.32 171.35

4% 4.45 547 74.06 40.32 183.67

1.5% 6

0% 0 0 0.00 40.55 0.00

1% 1.44 457 61.98 40.55 152.86

2% 2.88 452 61.31 40.55 151.20

3% 4.31 480 65.06 40.55 160.47

4% 4.45 553 74.86 40.55 184.63

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Anexo 27 Esfuerzo-deformación muestra 1.5% 5cm

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00%

Esfu

erz

o (

kP

a)

Deformación Unitaria (%)

Compresión Inconfinada

1.5% 1

1.5% 2

1.5% 3

1.5% 4

1.5% 5

1.5% 6

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