Peso especifico del hormigón simple

SISTEMAS DE UNIDADES

NCh 30 Of. 98 (ISO 1000) denominada: “Unidades SI y recomendaciones para el uso de sus múltiplos y de otras ciertas unidades”.

Hormigón

Mezcla de cemento, agua, áridos y aditamentos. Se clasifica de acuerdo a su resistencia a la compresión fc, medida en probetas cubicas de 200 mm de arista, a la edad de 28 días. H35 35 MPA 350 KG/cm2 Se clasifica de acuerdo a su resistencia a la flexotracción ft , medida en probetas de d = 150 mm y longitud 4d,  HF 6 6,0 MPA 60 KG/cm2 Acero:
Aleación de hierro y carbono, en diferentes proporciones, que, según su tratamiento, adquiere especial elasticidad, dureza o resistencia. En el caso de barras de refuerzo del hormigón se especifica de la siguiente forma: A63-42H ࣌u = 6.300 kg/cm2 ࣌y = 4.200 kg/cm2 A44-28H ࣌u = 4.400 kg/cm2 ࣌y = 2.800 kg/cm2 Asfalto:
Es un material viscoso de color negro, usado como aglomerante en mezclas asfálticas. Su principal componente en el BITUMEN, que es el residuo de la destilación del petróleo. Se especifican según su resistencia a la Penetración a 25ºC, 100g, 5 seg: CA 60 – 80 Mínimo 60 Máximo 80. CA 80 – 100 Mínimo 80 Máximo 100.

COMPORTAMIENTO IDEAL DEL SUELO: DIANA

Discontinuo: Sus propiedades varían en el tiempo ni el espacio. Inhomogéneo: Presenta muchos tipos de respuestas. Anísótropo: La respuesta depende de la dirección de la aplicación de la carga. No Lineal: No es única la pendiente que relaciona la tensión con la deformación. An elastic: Las tensiones en un determinado instante no dependen solamente de la deformación local en ese instante y sino de su historia. 

Chile:

Constante: Sus propiedades no varían en el tiempo ni el espacio. Homogéneo: Presenta sólo un tipo de respuesta. Isótropo: La respuesta no depende de la dirección de la aplicación de la carga. Lineal: Única pendiente que relaciona la tensión con la deformación. Elástico: Las tensiones en un determinado instante dependen solamente de la deformación local en ese instante y no de su historia. 

ENSAYOS DE IDENTIFICACIÓN: LÍMITES DE ATTERBERG

Es uno de los ensayos básicos para identificación de los suelos, nos dan una primera idea acerca de la calidad de la fracción fina del suelo.
Se realiza habitualmente en los laboratorios de Mecánica del Suelo, son determinaciones sencillas y rápidas. Los suelos cohesivos pueden encontrarse, según la cantidad de agua que contengan en estado: Sólido. Semisólido. Plástico. Semilíquido o viscoso. Son una medida de la humedad de un suelo, y marcan una separación entre estos 4 estados, según sea el contenido de humedad.
Límite líquido (LL o wL) Se realiza un ensayo consistente en amasar con agua destilada una pequeña cantidad de suelo seco (que ha pasado por el tamiz n° 40 de la serie ASTM (0,42 mm)) y se coloca con una espátula en la cuchara de Casagrande, ocupando sólo su parte inferior.
Límite plástico (LP o wp ). Para determinar el valor del límite plástico de un suelo, se realiza un ensayo consistente en formar un elipsoide con una pequeña cantidad de suelo (que ha pasado por el tamiz n° 40 de la
serie ASTM (0.42 mm)) y rodarlo entre la palma de la mano y una superficie lisa que no absorba mucha humedad, hasta llegar a un diámetro de 3 milímetros. Si al llegar a este diámetro no se ha cuarteado el cilindro. De modo que quede dividido en trozos de 6 milímetros de longitud como media, se vuelve a formar el elipsoide y a rodar hasta llegar a este tipo de resquebrajamiento. El suelo se encuentra en su límite plástico cuando se cuartee al llegar precisamente a los 3 mm

. Índice de plasticidad (IP

. Es la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico. IP = LL - LP Sólo con los datos del límite líquido y del índice de plasticidad se puede tener una idea del tipo de arcilla de que se trata, mediante el gráfico de plasticidad de Casagrande La nomenclatura empleada en el gráfico de Casagrande es la siguiente: C, para designar a las arcillas (del inglés, clay, arcilla). M, para designar a los limos (del sueco, mo, limo). L, plasticidad es baja (del inglés, low, bajo). H, plasticidad es alta (del inglés, high, alto). O, para designar suelos con materia orgánica coloidal.

Distribución por tamaños de las partículas del suelo:

Es ensayos básicos para identificación de los suelos. Nos da una idea de la cantidad de fracción fina y de la distribución por tamaños de partículas. Muy significativa en muchos aspectos geotécnicos de los suelos granulares. Empleado en los laboratorios es el de tamizado del suelo a través de una serie normalizada de tamices. Pesando la cantidad de suelo que queda retenido en cada uno de ellos, de acuerdo con una normativa establecida. La eficacia del tamizado disminuye para las partículas más finas.  A partir de un determinado tamaño de partícula (el correspondiente al tamiz 200 de la serie de la ASTM, de apertura igual a 0,074 mm, o bien al tamiz UNE de 0,080 mm), para realizar el análisis granulométrico se recurre a otros métodos, como la sedimentación o las técnicas con rayo láser. Es mucho más interesante realizar el análisis granulométrico en los suelos granulares que en los suelos finos, cohesivos. Ya que las propiedades de éstos últimos dependen mucho más de otros parámetros  TIPOS DE GRANULOMETRÍA.
La forma de la curva granulométrica de un suelo da una primera idea acerca del comportamiento esperable del mismo. Ya que su cantidad de finos, su variedad de tamaños, su tamaño máximo, etc, nos pueden dar una primera idea acerca de la aptitud del suelo para un determinado uso. De su posible compactabilidad, su posible utilización en determinadas zonas de terraplenes, presas, filtros, etc. Un suelo bien graduado es: Aquel que tiene partículas de muchos tamaños, por lo que su curva granulométrica estará extendida. Generalmente son suelos que se compactan bien y que pueden alcanzar densidades elevadas. Un suelo uniforme es: El que presenta poca variedad de tamaños de partícula, por lo que su curva granulométrica estará poco extendida. Generalmente son suelo difíciles de compactar, con los que no se consiguen densidades elevadas.

PARÁMETROS DE LA CURVA GRANULOMÉTRICA

Se pueden definir los siguientes parámetros en una curva granulométrica: D60: Es el tamaño de apertura que deja pasar un 60% en peso de la muestra. D30 : Es el tamaño de apertura que deja pasar un 30% en peso de la muestra. D10 : Es el tamaño de apertura que deja pasar un 10% en peso de la muestra. 

ENSAYE PROCTOR MODIFICADO

Este método establece el procedimiento para determinar la relación entre la humedad y la densidad de un suelo, compactado en un molde normalizado, mediante un pisón de 4,5 kg en caída libre, desde una altura de 460 mm.

ENSAYE CBR

Este método establece el procedimiento para determinar un índice de resistencia de los suelos, conocido como Razón de Soporte de California (CBR). Este método se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de suelos de subrasante, como también de materiales empleados en la construcción de terraplenes, subbases, bases y capas de rodadura granulares. Consiste en medir la presión necesaria para hacer penetrar un pistón de 50 mm de diámetro en una masa de suelo compactada en un molde cilíndrico de acero, a una velocidad de 1,27 mm/min, para producir deformaciones de hasta 12,7 mm (1/2"). 

Clasificaciones U.S.C.S.:

Solo tiene en cuenta el tamaño de las partículas Se utiliza la granulometría, los limites de Atterberg y el contenido de materia orgánica. De acuerdo con esta clasificación, los suelos se dividen en, tres grupos: 1. Suelos de grano grueso: Arenas y gravas. 2. Suelos de grano fino: Limos y arcillas. 3. Suelos orgánicos. 

Clasificación A.A.S.H. T.O

El suelo se divide en siete grupos. Para realizar la clasificación únicamente hay que realizar, un análisis granulométrico del suelo y determinar la plasticidad de su fracción fina. Designados A-1, A-2,...,A-7.

Modulo de Reacción (k)

Es el parámetro que se utiliza para caracterizar la capacidad de soporte de la subrasante. Se calcula a partir de la relación: k = p/ઢ. Interesa al momento de diseñar pavimentos rígidos. La indicada en el Manual de Carreteras corresponde a: K (MPa/m) = 69,78log10(CBR) – 10,16 Modulo Resiliente (MR ).
Representa el Modulo elástico del material. De acuerdo con AASHTO lo recomienda como propiedad definitiva del material para su caracterización. Pero habitualmente se define de forma indirecta estimándolo a partir de relaciones con resultados del CBR. La recomendadas en el Manual de Carreteras son: MR (MPa) = 17,6 (CBR)0,64 para CBR < 12%.="" mr="" (mpa)="22,1" (cbr)0,55="" para="" 12="" ≤="" cbr="">< 80%.="">Clasificación y tipos de Pavimentos: Plataforma:
Es la superficie visible de un camino. Formada por: - Las calzadas. - Las bermas. - Los sobreanchos de la plataforma (SAP). - Y la mediana en caso de existir. El ancho es la suma de los elementos que la constituyen en caso de existir.

Calzada

Es una banda material y geométricamente definida, de tal modo que su superficie puede soportar las cargas que las solicitan, que son: - Transito vehicular de cualquier tipo. - Transito peatonal. La calzada esta formada por 2 o mas PISTAS. De esta forma una PISTA es cada una de las divisiones de la calzada. Donde puede circular una fila de vehículos desplazándose en un sentido. -

Calzadas unidireccionales

Donde los vehículos circulan por la pista o las pistas en un solo sentido. -

Calzadas bidireccionales

Donde los vehículos circulan por la pista o las pistas en ambos sentidos. Las calzadas pueden ser pavimentadas o no. Los elementos importantes que definen la calzada a parte de su estructura propiamente tal son: -

La sección transversal del camino. - El perfil longitudinal del camino. - Bombeos. Elementos complementarios: - Elementos de drenaje superficial (soleras, cunetas, fosos, etc). - Elementos de drenaje interno (subdrenes). - Elementos de seguridad vial. . 

Bermas

Son las franjas laterales a los lados de la calzada. Pueden estar construidas con pavimentos o sin pavimento. Sus funciones son: - Proporcionan protección al pavimento y a sus capas inferiores. - Permiten detenciones ocasionales. - Aseguran una luz libre lateral que actúa sicológicamente sobre los conductores. - Ofrecen espacio adicional para maniobras de emergencia. - Sirven para el transito de los peatones y ciclistas en desplazamiento cortos.

Sobre anchos de Plataforma (SAP):

Son las franjas laterales a los lados de la plataforma, que forman parte de ella. No son pavimentadas. Su función principal es la de dar confinamiento a la berma y lograr de esta forma la estabilidad de esta última. Y por otro lado servir de lugar donde se instalaran los elementos de seguridad vial.

La mediana

Corresponde al espacio libre existente entre los bordes interiores de los pavimentos de las calzadas unidireccionales. Se debe siempre tratar de construir en los trazados nuevos. Su función principal es la de seguridad. Al permitir controlar la invasión premeditada o accidental de las pista de la calzada de transito en sentido contrario. En ella se dispone de todos aquellos elementos que impidan lo anterior.

Tipos de Pavimentos: No pavimentadas

- Superficie natural - Agregados pétreos desnudos. -

Pavimentadas

- Pavimento de hormigón. - De concreto de hormigón. - Bloques de hormigón. - Otros, muchos y variados. -

Pavimento de productos asfálticos

- De concreto asfáltico. - Tratamientos múltiples. - Otros, muchos y variados. 
plataforma se distinguen 2 estructuras: - La superestructura:
El pavimentos y sus capas estructurales. - La infraestructura:
Es la obra básica del camino. Resulta de modificar el terreno natural. Construyendo las obras necesarias para procurar una superficie adecuada donde apoya la superestructura del camino. Comprende todo aquello y necesario para cumplir con este fin, destacándose: - Movimientos de tierras. - Construcción de rellenos. - Ejecución de excavaciones. - Construcción de obras de drenajes. Rellenos, y que lo conforman 2 tipos: - Terraplenes. - Pedraplenes.

Rellenos

Entenderemos como “Rellenos” a todos aquellos materiales de origen natural. Sin la presencia de material orgánica. Estable físico y químicamente. No susceptible o potencialmente licuable. No susceptibles de densificación por vibración. No colapsables. Que no sean suelos finos saturados con LL > 80. Ni suelos finos saturados con sensitivivad.

Pedraplén

Relleno conformado por suelos gruesos. Con alto contenido de boloñés y escaso contenido de finos. Y que se construye en forma similar a un terraplén.

Terraplén

Obra construida empleando suelos apropiados. Debidamente compactados, para establecer la fundación de un pavimento.

CONDICIONES Básicas DE LA ESTRUCTURA DE LA TIERRA: EJECUTABILIDAD Que sea posible su puesta en obra en las debidas obras de compactación ESTABILIDAD: Coeficiente de seguridad al deslizamiento suficiente. DURABILIDAD: materiales evolutivos, permanencia de las carácterísticas de los materiales durante la vida de servicio, procesod de alteración, Factores Influyentes: agua, temperatura, agentes biológicos, químicos, etc , ESTABILIDAD.

TERRAPLENES

Los suelos deberán ser: - Inorgánicos. - Libres de materia vegetal, escombros, basuras, materiales congelados, terrones, trozos de roca o boloñés degradables o deleznables o trozos cementados de tamaño superior al especificado. Os materiales a emplear en la construcción del cuerpo de los terraplenes deberán tener un poder de soporte no inferior al 10% CBR, medido al 95% de la D.M.C.S. El tamaño máximo del material será de 150 mm, aceptándose una tolerancia de 5% en peso entre 150 mm y 200 mm. Si el material del terraplén es de origen fluvial, corte en roca o material de marina, debe tener una buena graduación, controlada mediante los coeficientes de curvatura y de uniformidad de la curva granulométrica, es decir, debe cumplir con lo siguiente: CU > 4 y 1 < cc="">< 3="" asimismo,="" los="" 0,30="" m="" superiores="" del="" coronamiento="" de="" los="" terraplenes,="" deberán="" construirse="" con="" suelos="" que="" se="" denominan="" "material="" de="" subrasante“.="" esta="" zona="" tendrá="" un="" poder="" de="" soporte="" no="" deberá="" ser="" inferior="" a="" 20%="" cbr,="" medido="" en="" las="" mismas="" condiciones="" estipuladas="" para="" el="" cuerpo="" del="" terraplén.="" el="" tamaño="" máximo="" del="" material="" no="" será="" superior="" de="" 100="" mm. ="">Subbases:
Se define como una capa de agregados pétreos. Convenientemente graduados y compactados. Que cumplan con las Especificaciones Técnicas. Construida sobre la subrasante. Y sobre la cual se construirá la base o la carpeta de rodado rígida. Pertenece a la superestructura del camino. Su función principal es la de contribuir a la resistencia de la superestructura

. Bases:

Se define como una capa de agregados pétreos. Convenientemente graduados y compactados. Que puede o no contener algún material cementante. Que debe cumplir con las Especificaciones Técnicas. Se construye sobre la subbase. Y sobre ella se construirá la carpeta de rodado rígida. Pertenece a la superestructura del camino. Su función principal es la de contribuir a la resistencia de la superestructura.

Pavimentos rígidos

Prevención del bombeo (pumping). Protección contra el congelamiento de la subrasante. Drenaje. Prevención contra cambios volumétricos de la subrasante. Incremento de la capacidad estructural.

Pavimentos flexibles

Incremento de capacidad de soporte. Drenaje. Protección contra el congelamiento de la subrasante Propiedades de calidad requeridas:
• Resistencia Mecánica. • Estabilidad Volumétrica a cambios de humedad. • Resistencia a la abrasión de la superficie. • Homogeneidad. • Resistencia a ciclos de hielo y deshielo. • Permeabilidad. Estas propiedades depende de: • Granulometría. • Formas de las partículas. • Porcentaje de finos y propiedades índice.

• Resistencia mecánica y a la abrasión. • Densidad (grado de compactación).

Especificaciones de Subbases y Bases

Requerimientos Generales: Los agregados gruesos, retenidos sobre tamiz 5 mm (N° 4), deben ser partículas resistentes, durables, constituidas de fragmentos de roca, grava o escorias. Materiales que se quiebran con los ciclos alternados de hielo - deshielo y humedad – sequedad, no deben ser usados. Los agregados finos, que pasan por tamiz 5 mm (N° 4), deben estar constituidos por arenas naturales o trituradas y por partículas minerales que pasan por tamiz 0,08 mm (N° 200). Las fracciones que pasan por tamiz 0,08 mm (N° 200) no deberán ser mayores que los dos tercios de la fracción que pasa por tamiz 0,5 mm (N° 40).

Materiales

El material deberá tener un soporte CBR ൒ 40%. La fracción gruesa deberá tener una resistencia al desgaste, medida por el ensaye de Los Ángeles, de no más de 40%. El equivalente de arena, será de mínimo 20%. No habrá exigencia de material chancado.

Materiales Áridos de Subbases para Pavimentos Flexibles

Graduación Cerrada

Deberán ajustarse a la banda granulométrica TM-50a. El material deberá tener un CBR ൒ 40%. En zonas donde la precipitación media anual sea inferior a 50 mm, el ensaye se ejecutará sobre muestras no saturadas.

Graduación Abierta

En sectores que sufran frecuentes ciclos de hielo - deshielo, la subbase deberá cumplir con lo establecido anteriormente salvo que el Índice de Plasticidad (IP) se limitara a un máximo de 4%. Por el tamiz 0,5 mm (ASTM N°40), el límite inferior será de 0% y por el tamiz 0,08 mm (ASTM N°200), el porcentaje que pasa, deberá estar comprendido entre 0% y 5%. 

Materiales Áridos de Subbases para Pavimentos Rígidos: Graduación Cerrada

En condiciones normales, deberán ajustarse a la banda granulométrica TM-50b, TM-50c o TM-25.

Graduación Abierta

En regiones que sufren frecuentes ciclos de hielo – deshielo las subbases deberán cumplir con los requisitos estipulados en la Tabla 5.301.202.A, salvo que el Índice de Plasticidad (IP) se limitará a un máximo de 4%. Se podrá optar por cualquiera de las bandas granulométricas señaladas anteriormente salvo que por el tamiz 0,5 mm (ASTM Nº 40), el límite inferior será de 0% y por el tamiz 0,08 mm (ASTM Nº 200), el porcentaje que pasa deberá estar comprendido entre 0% y 5%. 

Especificaciones de bases

El porcentaje de chancado no deberá ser menor que 50%. Cuando el material se use como base para tratamiento superficial doble: El contenido mínimo de chancado será de 70%. Su tamaño máximo absoluto será de 40 mm. Su IP será de 4%. En general el material deberá tener un soporte CBR ൒ 80%. La fracción gruesa deberá tener una resistencia al desgaste, medida por el ensaye de Los Ángeles, de no más de 35%. En caso de usar en DTS, CBR ൒ 100%. El equivalente de arena, será de mínimo 25%. Las sales solubles no serán mayor a 4%.

Bases Granulares de Graduación Cerrada, Bajo la Capa de Rodadura:

Deberán ajustarse a la banda granulométrica TM-50b, TM-50c o TM-25. Cuando la base esté destinada a ser recubierta con un tratamiento superficial, el tamaño máximo absoluto será 40 mm. El CBR y el porcentaje de material chancado varían, según el tipo de capa de rodadura a construir sobre la base granular.

Bases Granulares de Graduación Abierta, Bajo la Capa de Rodadura

En zonas que sufren frecuentes ciclos de hielo – deshielo, las bases granulares deberán cumplir con los requisitos estipulados para bases granulares de graduación cerrada, con excepción de lo siguiente: - El IP se limitará a un máximo de 4%. - Por el tamiz 0,5 mm (ASTM Nº 40), el límite inferior será de 0% y por el tamiz 0,08 mm (ASTM Nº 200), el porcentaje que pasa deberá estar comprendido entre 0% y 5%.