Diseño y aplicación de base estabilizada con cemento, producida en planta de suelos para el tramo 2 de la carretera departamental costanera ll

Abstract

El objetivo de la tesis es diseñar una base estabilizada con cemento Portland según normativa nacional e internacional y analizar el comportamiento físico-mecánico a través de su aplicación en el tramo 2 de la carretera departamental Costanera ll (PI-101), C.P. Negritos-C.P. Miramar, distritos de La Brea y Vichayal, provincias de Talara y Paita en la región de Piura. Con tal fin se ejecutaron ensayos de laboratorio para la caracterización de los agregados que se usarán en el diseño. Se analizaron dos tipos de suelos, A-1-a(0) con índice de plasticidad igual a 5 y A-1-b(0) sin plasticidad, ambos provenientes de canteras locales. Estos fueron sometidos a los ensayos de densidad-humedad (MTC E 1102), resistencia a la compresión no confinada (MTC E 1103) y módulo de elasticidad estático (ASTM C 409), con los cuales se determinaron porcentajes óptimos de cemento 2.5 y 4.6% respectivamente para cada tipo de suelo. Se ejecutaron ensayos de laboratorio para la caracterización de los agregados que se usarán en el diseño y se determinó el porcentaje de cemento óptimo para la mezcla suelo-cemento con el uso de material granular local. Seguidamente se verificaron las propiedades físicas de las mezclas resultantes del diseño en laboratorio. Finalmente se realizaron distintos controles exigidos tanto por normativa peruana como internacional para analizar el comportamiento físico y mecánico de la base estabilizada con cemento y se compararon los resultados de laboratorio y de campo y se evaluaron y compararon los resultados de los ensayos de control de calidad en campode la base estabilizada colocada en obra con los resultados obtenidos en el diseñoen laboratorio. Así como el desempeño del pavimento colocado y problemática referente a fisuramiento de bases estabilizadas con cemento. Se concluyó que los manuales de diseño y construcción de la PCA (Portland Cement Association) y la ACI (American Concrete Institute) son muy eficientes ya que con ellos se lograron variaciones mínimas entre los resultados de laboratorio y de campo. También se encontró que, a pesar de usar un porcentaje de cemento relativamente bajo (2.5%), la aparición de fisuras es inevitable después de al menos un mes de colocado el suelo cemento.