APPLICATION DE LA TECHNOLOGIE ROCAMIX

estabilización e impermeabilización
para todos tipos de suelos en el Mundo
MANUAL DE LABORATORIO
PARA LOS ENSAYOS ROCAMIX®
APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
EN LABORATORIO
Tecnología ROCAMIX, generalmente, puede ser empleado para realizar muchas, pequeñas o
medias aplicaciones sin estudio de laboratorio,cuando la clasificación del suelo y los limites de
Atterberg atestan que el suelo tiene arcilla. Pero, de manera a poder probar al cliente que el
Sistema Rocamix funciona perfectamente ROCAMIX EXIGE efectuar ensayos de laboratorio.
Además, la información obtenida permite lograr una mejor seguridad en el éxito de la aplicación y
permite utilizar la dosis más precisa para no malgastar el producto innecesariamente.
Pasos a seguir en el laboratorio
1
2
3
PROCEDER A LA CLASIFICACIÓN AASHTO DEL SUELO Y APLICAR LA EQUIVALENCIA ROCAMIX R1, R2, R3
DETERMINAR LA HUMEDAD NATURAL, LIMITES DE ATTERBERG Y HUMEDAD ÓPTIMA (PROCTOR)
PESAR Y PREPARAR 6 MUESTRAS IDÉNTICAS
 2 MUESTRAS SIN NINGÚN ADITIVO, llamadas (0)
 2 MUESTRAS MEZCLADAS CON LOS PRODUCTOS ROCAMIX concentrado llamadas (R) Ver detalle
pagina 3 o 5) + CEMENTO en cantidades determinadas POR LA CLASIFICACIÓN de ROCAMIX
 Y LAS 2 ULTIMAS MUESTRAS SON MEZCLADAS CON LAS DOSIS MÁXIMAS llamadas (RM), 0,60 litro/m3
para ROCAMIX concentrado y 30 kg/m3 de CEMENTO
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PONER ESTAS 6 MUESTRAS DENTRO DE 6 MOLDES Y PROCEDER A LA COMPACTACIÓN SIGUIENDO LAS
5
DE INMEDIATO DESPUÉS LA COMPACTACIÓN SACAR CON CUIDADO LAS PREPARACIONES DE LOS MOLDES
REGLAS DEL PROCTOR modificado. Se puede también utilizar una prensa hidráulica 50kg/cm2 presión
Y DEJAR SECAR DE MANERA NATURAL. Al mínimo 3 días El color cambiante de las muestras certifica el secado
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7
8
PESAR 3 MUESTRAS SECAS (1 de cada composición (0) + (R) + (RM)
EN UNA BANDEJA VERTER ENTRE 1cm/2cm DE ALTURA DE AGUA
PONER LAS 3 MUESTRAS (1 de cada composición (0) + (R) + (RM) EN LA BANDEJA
ENSAYOS DE ASCENSO CAPILAR
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OBSERVAR, COMPARAR Y ANOTAR LOS EFECTOS DE LA SUBIDA DEL AGUA SOBRE LAS PAREDES DE LAS
MUESTRAS Y




24 horas
72 h horas
168 horas
720 horas
PESAR LAS MUESTRAS SEGÚN LA CRONOLOGÍA
ENSAYOS CBR (Californian Bearing Ratio)
10 CON LAS OTRAS 3 MUESTRAS REALIZAR LOS ENSAYOS CBR según las normas establecidas
RESULTADOS
11 TRANSCRIBIR TODOS LOS RESULTADOS (DATOS Y FOTOS) EN FORMATO DIGITAL modelo página 11
12 TRANSMITIR TODOS LOS RESULTADOS EN FORMATO DIGITAL (DATOS Y FOTOS) A ROCAMIX página 11
Es solamente después de haber realizados todos estos ensayos necesarios, que es posible certificar el tipo
de tratamiento del suelo más adecuado.
Y un estudio complementario
PARA EL CÁLCULO DEL ESPESOR DEL TRATAMIENTO
El laboratorio debe determinar el espesor del tratamiento según su utilización futura. Debe realizar los
cálculos necesarios, utilizando los ábacos preestablecidos y los programas informáticos empleados para
esos tipos de cálculos.
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APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS metodología AASHTO /SUCS y ROCAMIX
Clasificación General
Materiales de arcilla-limo
Materiales granulares.
(más de 35% del total de la muestra que
pasa el tamiz Nº 200)
(35% como máximo de la que pasa el tamiz Nº 200)
A-1
Clasificación
AASHTO
A-2
GW
GC
Tipos de suelos
Clasificación
ROCAMIX
A-4
A-5
A-6
A-7
A-1-b
A-1-a
Clasificación
SUCS
A-3
A-2-4
A-2-5
A-2-6
A-2-7
SM
SM
SC
SC
A-7-5
A-7-6
SP
Suelos buenos a regulares
R1
R1
R2
R2
R2
ML
MH
CL
OH
Suelos regulares, malos a muy malos
R2
R3
R2
R3
R3
R3
LA CLASIFICACIÓN DEL SUELO permite determinar la cantidad de ROCAMIX concentrado y de CEMENTO o cal
o mezcla de ambos a utilizar por M3
LAS DOSIS son teóricas y deben ser usadas como guias al inicio de los ensayos de laboratorio
Litro de Producto
por m3
0,40
0,40
0,50
0,50
0,50
0,50
0,60
0,50
0,60
0,60
0,60
Kilogramo de cemento
por m3
10
10
15/20
15/20
15/20
15/20
20/25
15/20
20/25
20/25
20/25
¡OJO! Verificar que pasa al menos 10/12% de
tierra arcillosa a través el tamiz 200.
Si no es, realizar los ensayos con Rocamix y
eventualmente agregar 5/7% fines arcillosos
Los suelos A-7-5 y
A-7- 6 si tienen humedades por
encima de la óptima deben ser
secados antes el ensayo.
¡OJO! TODOS LOS SUELOS deben tener un Índice de plasticidad (IP) al menos de 10,
(o un valor de Azul de Metileno (VBS) superior a 7)
Si no es, realizar los ensayos con Rocamix y eventualmente agregar 5/7% fines arcillosos
¡OJO! PARA REALIZAR TODOS LOS ENSAYOS el laboratorio debe guiarse con la tabla de clasificación de suelo
®
Rocamix y sus correspondientes dosis de producto y aditivos.
Y en función de los resultados obtenidos el laboratorio debe AJUSTAR o MODIFICAR las dosis de manera a obtener
®
los mejores resultados del Sistema Rocamix en función de los resultados exigidos. La influencia de la poca cantidad
®
de aditivo cemento o cal o mixtura de ambos es muy fuerte mezclándose con el producto Rocamix y por eso varios
ensayos pueden ser necesarios para usar exactamente la buena dosis.
Debemos recordar que si la clasificación AASHTO tiene 7 grupos y 8 sub-grupos, la composición física de un suelo comporta miles
de versiones y cada una puede reaccionar de manera diferente al tratamiento con Sistema Rocamix®.
¡OJO!
El producto ROCAMIX concentrado deber ser diluido en una cantidad de agua MÍNIMA de 1 dosis de
producto para 20 dosis de agua (a lo cual se suma, cuando se mezcla con el suelo la cantidad de agua necesaria y
determinada por los parámetros del PROCTOR)
¡OJO!
El empleo del cemento, cal o mezcla de ambos, es determinado por lo que la obra exige como resultado.
Generalmente se emplea el Cemento (por la aumentación del CBR) para los caminos, plataformas….etc. y la Cal en
mezcla con el cemento para asegurar una perfecta impermeabilización, por ejemplo embalses.
MATERIAL, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS NECESARIOS PARA LOS ENSAYOS
•
•
•
•
•
Material 45/50 kg de suelo del lugar (según tamaño de los testigos)
Herramientas
Según la norma ASTM (American Standard Test Method)
Medio de transmisión 1 computadora para transmitir los datos
3
APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
IMÁGENES DE ENSAYOS ejemplos
1
Los ensayos empiezan por la extracción del suelo de la obra a tratar. Sea más o menos 45/50 kg de
suelo.
2
El suelo extraido debe ser perfectamente tamizado de manera que las muestras no tengan partículas
más grande que 5 mm.
3
Después, en el laboratorio, con este suelo tamizado y seco, pesar 6 proporciones de XXX gramos
para realizar 6 muestras
4
APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
4
Preparar las 6 muestras de la manera siguiente:
Realizar 2 muestras sin ningún aditivo, muestras llamadas (O)
Realizar las 2 muestras (llamadas R) con la adición de las dosis previstas según la clasificación del
suelo Rocamix R1; R2 o R3.
Realizar las 2 muestras (llamadas RM) con la adición de la cantidad máxima de Rocamix
concentrado=0,60 litro/m3; y de Cemento o Cal o mezcla de ambos=30 kg/m3
+
A
B
Mezclar
1 dosis
20 dosis de
Preparación del
Rocamix
agua
producto Rocamix concentrado
Mezcla de Rocamix Las dosis según la
diluido + Cemento + tabla Rocamix y los
resultados del
Cantidad de Agua
determinada por el
Proctor
laboratorio
= producto
listo para
su empleo
+
Rocamix listo
para su empleo
Mezcla
manual o con
aparatos
+
Cemento o Cal
o mezcla ambos
Agua determinada
por el Proctor
A mezclar
con el suelo
del lugar
¡OJO! OBLIGATORIO que el producto ROCAMIX diluido listo para su empleo sea mezclado también con el
suplemento de agua cuya cantidad está determinada por los resultados alcanzados por los ensayos del PROCTOR
modificado.
Seria por ejemplo con un suelo que tiene una clasificación R2 (es decir las dosis son 0,50 litro por m3 de tierra de
ROCAMIX concentrado + 20 kg de cemento) y que necesita en total un aditivo de 30 litros de AGUA para cumplir
los parámetros del PROCTOR, el cálculo es así:
Esquema A 0,50 litro de ROCAMIX concentrado + el AGUA necesaria para obtener el ROCAMIX diluido listo para
su empleo, o sea 1 dosis de ROCAMIX concentrado + 20 dosis de AGUA = 0,50 X 20 = 10 Litros de AGUA para la
dilución del producto. Y como los parámetros del PROCTOR imponen por ejemplo de agregar 30 litros de AGUA es
necesario completar la adición del agua (los 30 litros de los parámetros del PROCTOR) menos los 10 litros de la
dilución para el ROCAMIX concentrado transformado en ROCAMIX diluido listo para su empleo = (30-10 (necesario
para diluir Rocamix concentrado)=20 litros más de AGUA.
Esquema B
Y así son 30 litros de adición de agua en conformidad con los parametros PROCTOR.
Así, cuando se realiza la obra, y cuando el tratamiento es efectuado sobre un espesor mínimo de 15 cm, el mínimo
de AGUA + ROCAMIX diluido será al menos de (10 litros para mezclar Rocamix+ (30-10)=20 de agua para llegar a
los datos del PROCTOR) = 30 litros x (1m2x0,15 m) = 4,5 litros por M2.
En el caso de los suelos saturados de agua, es decir con una humedad superior a la humedad optima, no es
posible "añadir" una sobredosis de la misma, ya que no se correspondería con los parámetros del PROCTOR
modificado previamente establecidos con las pruebas de laboratorio.
Asi que antes toda aplicación se debe esperar:
que el sol y el aire sequen el suelo de forma natural o
o crear condiciones artificiales, por ejemplo: absorber la humedad del suelo mediante el tratamiento con cal,
para reducir la humedad.
5
Las muestras serán preparadas en los moldes previstos para los ensayos del
PROCTOR modificado y del CBR o serán realizados en moldes para prensa hidráulica
5
APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
6
Colocar las 6 muestras en los moldes que son utilizados para los ensayos del PROCTOR modificado o del CBR.
Las 6 muestras, puestas en los moldes, pueden ser comprimidas (50 kg/cm2) con una prensa hidráulica (equipamiento como en
la foto)
Inmediatamente después de la confección de las muestras, desmoldarlas, dejar secar de manera natural al
mínimo 3 días y pesar.
7
5 minutos
3 horas
72 horas
Después del secado, y del PESAJE preparar una bandeja y verter de 1 à 1,5 cm de agua.
En la bandeja poner las 3 muestras (O) + (R) + (RM).
Después de 3 horas la muestra (O) sin ningún aditivo de producto, debe llenarse de agua. Después de 72 horas debe
ser destruida. Las muestras (R) y (RM) que contiene los aditivos se mantienen, y el ascenso capilar es
superficial y solamente sobre las paredes.
La NO ascensión capilar es decir el importante mejoramiento de la impermeabilización está confirmada por la
muy poca diferencia entre el peso de las muestras tratadas después sus inmersiones en el agua y la comparación
con el peso inicia de dichas muestras.
NO OLVIDAR PESAR LAS MUESTRAS ANTES DE PONERLAS EN LA BANDEJA Y DESPUÉS PESARLAS
SEGUN EL CRONOGRAMA DE TIEMPO EN EL AGUA
Después 15 días las 2 muestras (R) y (RM) pueden alcanzar una humedad muy por encima de la óptima pero
conservan el estado de compactación similar a este mismo suelo, pero seco.
Se debe anotar que en este ejemplo, la muestra (R) realizada con menos productos y aditivo que la muestra (RM)
tiene un comportamiento similar para el ascenso capilar. Si el ensayo CBR confirma (casi siempre se confirma) que el
comportamiento y capacidad de soporte es satisfactorio, la dosis de la muestra (R) será utilizada para la obra (y así
se puede economizar la dosis de producto Rocamix y aditivo, ….es decir ahorrar)
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APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
Modelo de ficha POR PESO DE LAS MUESTRAS del ensayo de impermeabilización
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Los ensayos CBR - Californian Bearing Ratio – son realizados con las otras 3 muestras, respetando las
normas establecidas y utilizando un equipamiento de laboratorio que mide los valores de penetraciones.
Modelo de ficha de ensayo CBR
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APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
COMENTARIOS SOBRE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO
Con el objetivo de evitar errores lo cual podría ser muy perjudicial a la realización de cualquier obra
con el empleo de esa Tecnología, ROCAMIX aconseja de utilizar los servicios de un LABORATORIO
CERTIFICADO para formalizar los ensayos de laboratorio.
------------------------- ENSAYOS OBLIGATORIOS Y ESPECÍFICOS ROCAMIX -----------------------------------Es importante recordar que con la Tecnología ROCAMIX, el suelo tratado modifica su
comportamiento y por ende sus propiedades ingenieriles.
LA DENSIDAD DEL SUELO
La densidad del suelo seco tratado aumenta normalmente entre un 3 y 10% en comparación con la del
suelo no tratado, y ese valor se mantiene durante todas las temporadas que tienen mucha humedad.
+ 3 a 10%
Densidad del suelo
Suelo tratado con ROCAMIX
EL ASCENSO CAPILAR Y LA IMPERMEABILIZACIÓN
Como es demostrado en las páginas precedentes, el tratamiento del suelo con la Tecnología ROCAMIX
tiene como efecto aumentar considerablemente el CBR y reducir casi a cero el ascenso capilar.
Abajo, 2 fotos de muestras sumergidas totalmente en agua hace más de 1 año sin ningún efecto negativo.
Origen: Laboratorio del CECAT, Centro Universitario J.A.E – La Habana – Cuba.
2012 / 2013
Mas recientes
2014 / 2015
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APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
ENSAYOS CBR (Californian Bearing Ratio – VALOR DE SOPORTE)
Entre el suelo NO tratado y el suelo tratado con ROCAMIX, en el caso de un suelo con Humedad Optima,
debemos esperar un aumento del valor soporte (del CBR) de 20 / 80 %
Cuadro de los cálculos de valor soporte de los suelos sin tratamiento en función de su clasificación
DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DE TRATAMIENTO
Utilizando los diversos ábacos disponibles para el cálculo del espesor de los suelos compactados en
función de su clasificación, del efecto del tratamiento con Tecnología Rocamix y en función de su
utilización futura, realizar los cálculos con la ayuda de programas especializados de uso común en un
laboratorio, es muy cómodo determinar el espesor del tratamiento del suelo, teniendo en cuenta los
efectos de mejoramiento del CBR obtenidos con la utilización de la Tecnología ROCAMIX.
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APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
Ejemplos teóricos de cálculo de espesores de tratamiento
para la utilización de la Tecnología ROCAMIX
Varios años de manejo de la Tecnología Rocamix permiten presentar ejemplos teóricos de espesor en función de la utilización
futura de la obra tratada.
Sin embargo, un estudio específico para cada aplicación es obligatorio pues el espesor del tratamiento depende de la
Camino de campo
Calle secundaria
Camino provisional
Basureros
Reserva de agua
Presas
Canales
Suelo tratado con la
Tecnología Rocamix
Terreno natural
Espesor de
tratamiento
15 / 20 cm
Verificar su estabilidad
Suelo tratado con la
Tecnología Rocamix
Terreno natural
Utilizar el aditivo Cal
Carretera
Ferrocarril
Caminos de mina
Autopista
Suelo tratado con la
Tecnología Rocamix
Pista de avion
Taxiway
Plataformas
Suelo tratado con la
Tecnología Rocamix
Espesor de
tratamiento
15/20 cm
Espesor de
tratamiento
20/ 30 cm
Terreno natural
Verificar su estabilidad
Terreno natural
Espesor de
tratamiento
40 cm
Para los caminos es aconsejable, sobre el suelo tratado,
de poner un riego reforzado de imprimación + filer
<Clasificación del suelo> y de < la utilización futura de la obra>
Verificar su estabilidad
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APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ROCAMIX: Ensayos de laboratorio
MODELOS de RESUMEN DE ENSAYOS ROCAMIX
Pedir los modelos en formato EXCEL al distribuidor
Página 1 Granumelotria-Clasificación-Humedad-Densidad Página 2 Limites Atterberg-Proctor-CBR suelo natural
Página 3 Ensayos 2 dosis de Rocamix+Aditivo = CBR
Página 5 Guía clasificación AASTO-SUCS-ROCAMIX
ROCAMIX
Página 4 Ensayos d’ascensión capilar
Los ensayos de laboratorio son
OBLIGATORIOS antes cualquier trabajo
con ROCAMIX
El RESUMEN DE RESULTADOS DE
LABORATORIO (formato Excel) DEBE
SER TRANSCRITO POR EL LABORATORIO
REALIZANDO LOS ENSAYOS Y
OBLIGATORIAMENTE ENVIADO A
ROCAMIX por e-mail a estas 3
direcciones:
[email protected]
[email protected]
[email protected]
… abrir
caminos
…
Pedir
los modelos
en formato EXCEL
al distribuidor
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