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Control de Especificaciones
Capitulo 2- Control de Especificaciones
Granulometría
Peso volumétrico
Pruebas de laboratorio
Limites de consistencia
Valor relativo de soporte
Coeficiente de variación volumétrica
Granulometría
Que es el ensayo de granulometría?
La granulometria es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el calculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulometrica con fines de analisis tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas.Tambien estos analisis se realizan mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferentes numeración, dependiendo de la separacion de los cuadros de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz ya tienen sus caracteristicas ya determinadas.
Ésta práctica es necesaria y fundamental antes de realizar una construcción sobre el suelo escogido para tal fin. También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.
CURVA GRANULOMETRICA
Es la representación grafica de la granulometria ,proporcionándonos una mejor visión objetiva de los tamaños de agregado que compone un suelo estudiado. Para graficar se llevan las abscisas delos logaritmos de las aberturas de los tamices y las ordenadas los porcentajes que pasan o sus complementos a 100, que son los retenidos acumulados.
Peso volumetrico
Que es peso volumetrico en ingenieria civil?
No confundir con la Densidad Volumétrica, se refiere al conjunto entre peso y espacio ocupado por un material destinado a ser utilizado para la construcción de alguna obra. El o los ingenieros civiles suelen proveer este tipo de datos sobre las materias primas en pro de tener los menos contratiempos posibles, al igual que calcular el espacio disponible para dichos materiales.
¿Que es el peso volumetrico de un material? Pudiendo expresarse con un material volumetrico en diferentes unidades de medida dependiendo de la mercancía, comprende la relación entre el peso y espacio físico. Ese dato ayuda con temas de transporte y manipulación de dichos materiales. Para efectos de la construcción de obras (como el empastado, por ejemplo), es importante saber el estado físico de ciertos elementos, al igual que la medida de estos para sus respectivos empleos.
Pruebas de laboratorio
¿Que pruebas se realizan en un laboratorio de comportamiento de suelos?
- Determinación del contenido de humedad
- Determinación de pesos específicos relativos de los sólidos
- Determinación de pesos específicos, relación de vacíos y porosidad
- Análisis granulométrico de un suelo mediante el empleo de mallas por la vía húmeda
- Determinación de los límites de consistencia
- Clasificación de los suelos y su identificación visual y al tacto en campo
- Determinación de la permeabilidad
- Ensaye de consolidación unidimensional en suelos fino
Es en el laboratorio de la asignatura de Comportamiento de los Suelos donde se complementa los conocimientos
adquiridos en la asignatura teórica, ya que se realizan una serie de ensayes con los cuales se define los parámetros de
comportamiento de los suelos.
Limites de consistencia
Introducción
La presencia del agua en los vacíos de un suelo afecta el comportamiento de los suelos finos, por lo cual es importante conocer su cantidad, y comparar ese contenido de agua con algún comportamiento estándar de los suelos. Esta es la importancia de los límites de consistencia (o Límites de Atterberg), si conocemos el contenido de agua del suelo relativo a los límites de Atterberg tendremos una idea acerca de su comportamiento ingenieril. Además de poder intuir el comportamiento del suelo a través de los límites de consistencia, el constructor podrá saber en que casos el suelo podrá ser utilizado como material de construcción.
En general, dependiendo de su contenido de agua, un suelo puede existir en uno de los siguientes estados físicos:Líquido.
Plástico.
Semi sólido.
Sólido.
Valor Relativo de Soporte
Valor de Soporte de California: CBR y VSR
El valor de soporte de California, cuyas siglas CBR viene de California Bearing Ratio, fue considerada por Porter en el estado de California para estandarizar un modelo de ensaye a esfuerzo cortante para determinar la resistencia del suelo para ser considerado en el diseño de un pavimento. En México fue considerado como el Valor Relativo de Soporte, contemplando el ajuste propuesto por el Ing. Rodrigo Padrón para el manejo de caracteristicas de clima propicias en México mediante el ajuste de humedades a diferentes grados de compactación, creando el estándar VRS modificado, mismo que se usa para diseñar los espesores de un pavimento.
Introducción: Esta es una prueba para determinar las carácteristicas de resistencia de un suelo que se utiliza principalmente para el diseño de pavimentos.
Coeficiente de variación volumétrica
DETERMINACIÓN DE LOS COEFICIENTES DE VARIACIÓN VOLUMETRICA
Los coeficientes de variación volumétrica, sirven para conocer las variaciones de volumen que experimenta un material, debidas a cambios en estructura y acomodo de sus partículas; estos coeficientes se definen como la relación del volumen del material en determinadas condiciones, respecto al que tenia en la condición considerada como Inicial y su valor se obtiene mediante la relación inversa de los pesos específicos o volumétricos respectivos.
El coeficiente de variación volumétrica de estado natural a estado suelto, es la relación del volumen del material en estado suelto, respecto al que presentaba dicho material en su estado natural y su valor se obtiene mediante la relación entre el peso especifico o volumétrico seco del material en su estado natural y el peso especifico o volumétrico seco del mismo material en estado suelto
Cimentaciones
Capitulo 3
Tipos de Cimentaciones
Como interviene la maquinaria en su proceso constructivo
Tipo de cimentaciones
Que es una cimentacion?
La cimentación es esencial en la construcción, proporcionando estabilidad y distribuyendo cargas para estructuras desde rascacielos hasta hogares. Estos fundamentos son responsables de transferir el peso estructural al suelo, asegurando la durabilidad y resistencia de las edificaciones sobre las que caminamos y vivimos.
Los tipos de cimentación son una parte crucial de cualquier estructura, ya que proporcionan la base y la estabilidad necesarias para edificaciones de todo tipo. Una buena elección en el tipo de cimentación no solo garantiza la durabilidad sino también la seguridad de la construcción
La cimentación es la parte más baja de una estructura en contacto directo con el suelo, crucial para transferir cargas de forma segura. Se clasifica en superficial y profunda, dependiendo de si distribuye la carga a una capa superficial o a una más profunda del subsuelo.
Clasificación de las cimentaciones:Las cimentaciones se clasifican en superficiales y profundas, basándose en la profundidad, material y técnica de construcción.
COMO INTERVIENE LA MAQUINARIA EN EL PROCESO DE CONSTRUCTIVO DE LAS DIFERENTES CIMENTACIONES TANTO SUPERFICIALES COMO PROFUNDAS.
Que papel desempeña la maquinaria en cimentaciones?
La maquinaria desempeña un papel crucial en el proceso constructivo de cimentaciones, tanto superficiales como profundas.
- Cimentaciones Superficiales:
- Zapatas: Las zapatas son cimentaciones superficiales que se utilizan para soportar cargas puntuales, como las de columnas o pilares. La maquinaria involucrada en su construcción incluye excavadoras para la excavación del terreno y compactadoras para asegurar una base estable.
- Losas de Cimentación: Las losas son planchas de concreto que distribuyen uniformemente la carga de la estructura. La maquinaria utilizada aquí incluye niveladoras y compactadoras.
- Cimentaciones Profundas:
- Pilotes: Los pilotes son elementos estructurales que se insertan en el suelo hasta capas más compactas. La maquinaria empleada para la perforación o hinca de pilotes incluye martillos hidráulicos, perforadoras y máquinas de vibración.
- Cajones: Los cajones son estructuras de cimentación que se hunden en el suelo. Pueden ser abiertos o neumáticos. La maquinaria para la construcción de cajones incluye dragas y grúas.
Movimientos de Tierras
Capitulo 4
Movimientos de Tierras
El movimiento de tierras es un conjunto de acciones que se realizan en un terreno para la ejecución de una obra. Puede llevarse a cabo de forma manual o mecánica.
- Definición y Propósito:
- El movimiento de tierras consiste en manipular y desplazar grandes cantidades de suelo y rocas para preparar el terreno antes de la construcción de estructuras.
- Su objetivo principal es preparar el terreno para garantizar una base sólida y estable para la edificación.
- Pasos del Movimiento de Tierras:
- Desmonte: Implica la remoción de material del suelo para crear cavidades o huecos.
- Vaciado: Agregar material al terreno para elevar su nivel o corregir desniveles (relleno).
- Compactación: Aumentar la densidad del suelo para mejorar su capacidad de carga.
- Terraplenado: Elevar el terreno para nivelarlo según los planos constructivos.
Corte: En ingeniería civil, un corte o desmonte es donde se extrae tierra o roca de una elevación relativa a lo largo de un recorrido. La maquina necesaria para realizar cortes de tierra es un tractor o una retro excavadora.
El terraplenado es una técnica común en la ingeniería civil que se utiliza para elevar el nivel del terreno. Consiste en construir un montículo o terraplén mediante la acumulación controlada de tierra. Las maquinas que se necesitan son excavadoras y cargadores, o una retroexcavadora.
La motoconformadora o motoniveladora, forma parte de la maquinaria que es requerida para poder llevar a cabo el proceso de terracerías en sus distintas etapas, esta máquina nos permite el poder realizar tareas de corte, escarificación, homogenización y tendido de material, para posteriormente poder compactarlo con un vibrocompactador.
El pavimento es uno de los elementos más importantes en la construcción de carreteras, calles y otros tipos de vías de transporte. Existen diferentes tipos de pavimento, pero dos de los más comunes son el pavimento flexible y el pavimento rígido. Estos se diferencian en sus características y en su uso, lo que los hace adecuados para diferentes situaciones y necesidades.
El pavimento flexible es una opción comúnmente utilizada en la construcción de carreteras, calles, autopistas y otros tipos de vías de transporte. Está compuesto principalmente por una capa de asfalto, que se coloca sobre una base de grava o suelo estabilizado. A diferencia del pavimento rígido, que se compone de hormigón, el pavimento flexible tiene una serie de características y usos específicos.
El pavimento rígido es una opción popular en la construcción de carreteras, aeropuertos, puertos y otras áreas de alto tráfico. Este tipo de pavimento se caracteriza por su durabilidad y resistencia, lo que lo hace ideal para soportar cargas pesadas y tráfico intenso.El pavimento rígido está compuesto principalmente por concreto, que es una mezcla de cemento, agregados (como grava y arena) y agua. Esta combinación proporciona una base sólida y resistente que puede soportar el peso de vehículos pesados y resistir el desgaste causado por el tráfico constante.
Una de las principales ventajas del pavimento rígido es su larga vida útil. Debido a su resistencia y durabilidad, este tipo de pavimento puede durar hasta 30 años o más con el mantenimiento adecuado. Además, el pavimento rígido requiere menos mantenimiento en comparación con el pavimento flexible, lo que resulta en menores costos a largo plazo.
Proceso de fabricación del asfalto
El proceso de fabricación de asfalto es fundamental para la construcción y mantenimiento de carreteras y calles. El asfalto es un material bituminoso que se utiliza como aglomerante en la mezcla asfáltica, la cual se aplica en capas para proporcionar una superficie resistente y duradera. Este proceso involucra una serie de etapas que van desde la extracción de los materiales hasta la producción del asfalto listo para su utilización.
En primer lugar, se lleva a cabo la extracción de los materiales necesarios para la fabricación del asfalto, como el petróleo crudo y la piedra caliza. Estos materiales son sometidos a distintas etapas de procesamiento, como la destilación y el refinamiento, para obtener el betún o asfalto. Una vez obtenido el betún, se mezcla con agregados pétreos, como la grava y la arena, y con otros aditivos para mejorar sus propiedades.
A continuación, la mezcla asfáltica se somete a un proceso de calentamiento y mezclado en una planta de asfalto. En esta planta, se controla la temperatura, el tiempo de mezclado y la calidad de los materiales utilizados para obtener un asfalto de alta calidad. Finalmente, el asfalto producido se transporta y se aplica en las obras de construcción, donde se compacta y se deja enfriar para obtener una superficie resistente y adecuada para el tránsito vehicular.
Explosivos
Capitulo 5
Origenes de los explosivos
Tipos de explosivos
Maquinaria que interviene
Medidas de seguridad
Origenes de los explosivos
Historia de los explosivos
Los explosivos comerciales empleados en apertura y ampliación de carreteras y otras aplicaciones pacíficas similares han ejercido una enorme influencia en la infraestructura vial del presente. Existen obras viales las cuales habrían sido imposibles de desarrollar sin la ayuda de los explosivos.
Los explosivos comerciales de hoy tienen su origen en el descubrimiento y desarrollo de la pólvora negra, su principal ingrediente es el salitre (nitrato de potasio) o nitro documentado en escritos del autor árabe Abd Allah que se remontan al siglo XIII. Sin embargo, se cree que los chinos ya habían empleado salitre, tal vez desde el siglo X, pero solo para uso pirotécnico.
La pólvora se considero un agente de voladura hasta después de 1242, cuando el freile inglés Rogel Bacon publicó una fórmula para la elaboración de pólvora negra. En 1804, Eleuthère Irénée du Pont de Nemours Company (E.I.
duPont) desarrollo en 1857 un modo de sustituir el nitrato de potasio por otro
producto menos costoso: el nitrato de sodio, lo cual hizo que el empleo de pólvora negra resultara más económico.
La nitroglicerina fue descubierta por Ascanio Sobrero en 1846. Sin embargo fue Alfred Nobel quien concluyo que, a diferencia de la pólvora negra, la nitroglicerina requería de una onda fuerte para que pudiera iniciar de manera confiable. Conduciendo a lo que llego a ser probablemente su principal invento: el fulminante.
Tipos de explosivos
Los explosivos son empleados cuando no se pueden utilizar métodos de excavación mecánica y alcanzar los términos económicos y de rendimiento planteados en la obra.
- 1. Explosivos pulverulentos
- 2. Tipos de explosivos: Hidrógeles
- 3. ANFOS
- 4. Emulsiones
- 5. Pólvora de mina
- 6. Explosivos Gelatinosos
- 7. Detonadores
- 8. Cordón detonante
- 9. Relés de retardo
Maquinaria que interviene en un proceso de uso de explosivos
Máquinas y componentes clave
Los explosivos industriales son herramientas esenciales en diversos sectores, desde la minería hasta la construcción y la demolición. Estos compuestos químicos controlados brindan la potencia necesaria para realizar trabajos especializados, pero también requieren un manejo cuidadoso y responsable
- En la instalación y uso de explosivos, se emplean varias máquinas y componentes clave. Aquí están algunos de ellos:
- Perforadoras
- Cargadoras
- Camiones de transporte
- Equipos de iniciación
- Equipos de seguridad
Medidas de seguridad
Seguridad en manipulación de explosivos y voladura
La manipulación de explosivos para la minería requiere sumo cuidado. Todo el personal involucrado en la carga y disparo de voladuras debe cumplir estrictamente con los procedimientos que las empresas y la legislación del sector han establecido.
- Preparación del cartucho cebo
Referencias
-▷ ¿Qué es la GRANULOMETRIA y para qué sirve? 👷 (construneic.com)
-¿Qué es el peso volumétrico y cómo se calcula correctamente? (quees.com)
-Microsoft Word - FESA PIC I01 NR01LAB Comp suelos (unam.mx)
-Geotécnica&Civil (geotecnicaycivil.com)
-Valor de Soporte de California: CBR y VRS - Tesis - gozazul (clubensayos.com)
-Ingeniería Civil ITBOCA: COEFICIENTES DE VARIACIÓN VOLUMETRICA (alfonso-laboratorio23.blogspot.com)
-➡️ ¿Qué Tipos de Cimentación Existen? y sus Descripciones (inforcivil.com)
-Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención (upv.es)
-Maquinaria utilizada en proyectos de terracerías (adobse.mx)
-Diferencias entre pavimento flexible y rígido: características y usos (todoingenierias.com)
-Proceso de fabricación del asfalto (comosefabrica.com)
-Historia de los explosivos - LOS EXPLOSIVOS (1library.co)
-Tipos de explosivos (structuralia.com)
-Explosivos Industriales: Potencia y Precisión para la Industria - iSE (ise-latam.com)
-Seguridad en manipulación de explosivos y voladura (revistaseguridadminera.com)
Importancia del ensayo y el análisis granulometríco
La granulometría permite estudiar y conocer el tamaño de las partículas y sedimentos presentes en una muestra, y medir la importancia que tendrán según la fracción de suelo que representen.
El análisis granulométrico es un tipo de análisis se realiza por tamizado, o por sedimentación cuando el tamaño de las partículas es muy pequeño. Para separar el material se utiliza una serie de tamices en varias fracciones granulométricas de tamaño decreciente.
Si bien el análisis granulométrico es suficiente para gravas y arenas,
Cuando se trata de arcillas y limos se debe completar el estudio con ensayos que definan la plasticidad del material.
- Se obtiene información importante como:
- Su origen
- Propiedades mecánicas
- Cantidad del tamaño de las partículas
Para que sirve la curva granulometrica?
Las curvas granulometricas son utilizadas para comparar los diferentes tipos de suelos, además mediante estas curvas se obtienen tres parámetros para clasificar los suelos granulares.
Diámetros Efectivos
Coeficiente de Uniformidad
Coeficiente de Curvatura
¿Comó se calcula el peso volumétrico?
Se debe mencionar que siguiendo por convenio al SI (Sistema Internacional de Unidades), el Peso Volumétrico se expresa en kg/m³. Si es necesario, se recurre a un método de conversión al momento de cambiar ciertas expresiones.
Para poder calcular materiales sólidos se necesitan los siguientes datos: Volumen Cúbico (multiplicación entre el Ancho, Largo y Alto) y el Peso del material. Debido a las cifras que se manejan, Para obtener un factor de conversión, se suele utilizar una calculadora científica para tener un resultado mucho más exacto.
El proceso es más sencillo de lo que parece, ya que al momento de obtener las unidades expresadas de manera correcta, se procede a realizar la división entre el Peso neto del material y su Volumen Cúbico.
Resulta de manera fundamenta en la mecánica de suelos, la correcta realización de los ensayes de laboratorio a las
muestras de suelo, debido a que con los resultados obtenidos se establecen los parámetros de diseño de las obras de
ingeniería de diferente envergadura y resultan muy relevantes para un adecuado diseño.
En el laboratorio de Comportamiento de los Suelos se aprende a determinar las principales propiedades índice de los
suelos como son el la practica uno, que corresponde a la determinación del contenido de humedad, en las practicas dos y
tres se determinan sus pesos específicos en estado natural, seco, sumergido, densidad de sólidos y demuestra en forma
practica la relación de vacíos y porosidad. Durante las sesiones practicas cuatro y cinco se estable el tamaño de las
partículas sólidas del suelo y la distribución de tamaños, además se definen los estados de consistencia mediante la
determinación de los límites de consistencia por diferentes procedimientos.
Los límites de consistencia, son las fronteras que definen los estados de consistencia del suelo. Los límites más utilizados en la práctica son: -Límite líquido: Contenido de agua en el que el suelo cambia del estado líquido al estado plástico.
-Límite plástico: Contenido de agua en el que el suelo cambia del estado plástico al semisólido.
-Límite de contracción: Contenido de agua en el que el suelo cambia del estado semisólido al sólido.
Y los Índices que podemos asociar a los límites de consistencia y que nos pueden ayudar a tomar decisiones en la práctica son el Índice plástico y el Índice de liquidez.
Los métodos para la determinación de el VRS consisten en preparar especímenes de suelo compactado y someterlos a la penetración de un cilindro o pisón de dimensiones estandarizadas, para medir su resistencia. La carga requerida para efectuar una penetración, de dos punto cincuenta y cuatro milimetros (2.54 mm) referida a una carga estándar de mil trecientos sesenta Kilogramos (1,360 Kg.), se denomina Valor Relativo de Soporte y se expresa en por ciento. En el caso de métodos basados en pruebas Porter, los especímenes se elaboran compactando el suelo mediante cargas estáticas y se saturan.
Los coeficientes de variación volumétrica se expresan en forma decimal y no tienen unidades; se aplican a los volúmenes considerados como iniciales, para obtener, de los materiales que forman bancos, préstamos, almacenamientos, etc., los volúmenes de esos mismos materiales a través de las diferentes etapas de una obra.
Cimentación superficial:La cimentación superficial, como las zapatas individuales y combinadas, se utiliza cuando las cargas estructurales se transmiten a través de columnas a una capa de suelo cercana a la superficie.
Cimentación profunda:Las cimentaciones profundas, como los pilotes y los caissons, transfieren cargas a estratos de roca duros y profundos, adecuados para suelos con capacidad de soporte superficial insuficiente.
Otra característica importante del pavimento rígido es su capacidad para soportar condiciones climáticas extremas. El concreto es resistente al calor, al frío y a la humedad, lo que lo hace adecuado para su uso en diferentes regiones y climas. Además, el pavimento rígido es menos propenso a deformarse o agrietarse debido a los cambios de temperatura, lo que garantiza una superficie de rodadura suave y segura.
Sin embargo, el pavimento rígido también tiene algunas limitaciones. Debido a su rigidez, no es tan flexible como el pavimento flexible y puede agrietarse con el tiempo. Además, la construcción de pavimento rígido puede ser más costosa y requiere más tiempo que el pavimento flexible.
El pavimento rígido es una excelente opción para áreas de alto tráfico y carga pesada debido a su durabilidad y resistencia. Aunque puede ser más costoso y menos flexible que el pavimento flexible, su larga vida útil y su capacidad para resistir condiciones climáticas extremas compensan estos inconvenientes.
El pavimento flexible se caracteriza por ser más económico y fácil de reparar en comparación con el pavimento rígido. Esto se debe a que está compuesto por capas de diferentes materiales, como asfalto y agregados, que proporcionan flexibilidad y resistencia al tráfico.
Una de las ventajas principales del pavimento flexible es su bajo costo de instalación y mantenimiento. En comparación con el pavimento rígido, que está hecho de concreto, el pavimento flexible requiere menos materiales y mano de obra para su construcción. Esto lo convierte en una opción más económica para proyectos de pavimentación de carreteras y calles.
Otra característica destacada del pavimento flexible es su capacidad de adaptarse a los movimientos y deformaciones del suelo. Debido a su flexibilidad, puede soportar cargas y tráfico intenso sin sufrir daños estructurales significativos. Además, esta flexibilidad permite que el pavimento se ajuste a los cambios de temperatura y humedad, evitando la formación de grietas y fisuras.
En cuanto a la reparación, el pavimento flexible es más fácil y rápido de arreglar en comparación con el pavimento rígido. En caso de daños, como baches o hundimientos, es posible realizar reparaciones localizadas sin tener que reemplazar toda la losa de concreto. Esto reduce los costos de mantenimiento y minimiza las interrupciones en el tráfico.
Extracción y refinamiento del petróleo: El asfalto se obtiene a partir del petróleo crudo, por lo que el primer paso en su fabricación es la extracción y refinamiento de este recurso natural. El petróleo crudo se extrae de yacimientos subterráneos y se transporta a las refinerías, donde se somete a un proceso de destilación para separar sus componentes.
Obtención del betún: El betún es el componente clave en la fabricación del asfalto. Se obtiene mediante la destilación del petróleo crudo, en un proceso que implica calentamiento y enfriamiento del líquido resultante. El betún tiene propiedades adhesivas y viscosas, lo que le permite actuar como aglomerante en la mezcla asfáltica. Mezcla de los componentes: Una vez obtenido el betún, se mezcla con agregados pétreos, como arena, grava y piedra triturada, en una planta de mezcla asfáltica. Los agregados son seleccionados cuidadosamente para cumplir con las especificaciones técnicas requeridas, como tamaño, forma y resistencia. La proporción de betún y agregados varía dependiendo del tipo de mezcla asfáltica que se desee obtener.
Calentamiento y secado: La mezcla de betún y agregados se calienta a altas temperaturas en una planta de asfalto. El calentamiento tiene dos objetivos principales: eliminar la humedad presente en los agregados y permitir que el betún se vuelva lo suficientemente líquido como para mezclarse de manera homogénea. El proceso de calentamiento y secado se realiza en tambores giratorios o en hornos especiales. Mezclado y compactación: Una vez que la mezcla asfáltica está caliente y seca, se transporta a la obra o al lugar donde se va a utilizar. Allí, se vierte sobre la superficie preparada y se compacta utilizando rodillos pesados. La compactación es fundamental para lograr una superficie uniforme y resistente, ya que elimina el aire y mejora la adherencia entre los agregados.Enfriamiento y fraguado: Después de ser compactada, la mezcla asfáltica se enfría y fragua, es decir, adquiere su resistencia final. El tiempo de enfriamiento depende de las condiciones ambientales y puede variar desde unas pocas horas a varios días. Durante este proceso, el asfalto se vuelve más rígido y adquiere las propiedades mecánicas necesarias para soportar el tráfico y las condiciones climáticas.
La fabricación de asfalto requiere de una serie de maquinarias especializadas para llevar a cabo todo el proceso de forma eficiente. A continuación, se detallan las principales máquinas utilizadas en esta industria: Planta de mezcla de asfalto: Esta es la máquina principal utilizada en la fabricación de asfalto. Su función principal es mezclar los diferentes componentes, como el asfalto, los agregados y otros aditivos para obtener la mezcla adecuada. La planta de mezcla de asfalto está compuesta por diferentes equipos, como los silos de almacenamiento de material, el tambor secador, el sistema de pesaje, el sistema de control y otros. Tanque de asfalto: Este equipo se utiliza para almacenar y calentar el asfalto antes de que sea agregado a la mezcla. El tanque de asfalto está diseñado para mantener una temperatura constante del material, lo que permite su uso en el momento adecuado durante el proceso de fabricación. Tolvas de agregados: Las tolvas de agregados son recipientes utilizados para almacenar los agregados utilizados en la mezcla de asfalto. Estas tolvas suelen tener diferentes compartimentos para almacenar los diferentes tamaños de agregados, lo que permite obtener la mezcla adecuada según las especificaciones requeridas. Trituradora de agregados: Esta máquina se utiliza para triturar los agregados antes de ser utilizados en la mezcla de asfalto. La trituradora ayuda a reducir el tamaño de los agregados y a prepararlos para su uso en la planta de mezcla de asfalto. Transportadores: Los transportadores se utilizan para mover los diferentes materiales dentro de la planta de mezcla de asfalto. Estos equipos permiten el flujo adecuado de los diferentes componentes, desde las tolvas de agregados hasta la planta de mezcla, y luego hacia otros equipos como los silos de almacenamiento o los camiones para su distribución.
-Perforadoras: Las perforadoras se utilizan para crear agujeros en la roca o el suelo donde se colocarán los explosivos. Pueden ser perforadoras manuales o máquinas más grandes montadas en vehículos. -Cargadoras: Las cargadoras se utilizan para cargar los explosivos en los agujeros perforados. Estas máquinas pueden ser de diferentes tamaños y capacidades, según el tipo de trabajo. -Camiones de transporte: Después de cargar los explosivos, se utilizan camiones para transportarlos a la ubicación deseada. Estos camiones deben cumplir con las regulaciones de seguridad para el transporte de materiales peligrosos. -Equipos de iniciación: Estos incluyen detonadores eléctricos o no eléctricos, mechas y otros dispositivos que se utilizan para iniciar la reacción en cadena en el agente explosivo. Los detonadores eléctricos permiten un mayor control sobre el momento preciso de la detonación. -Equipos de seguridad: Además de las máquinas específicas, se requieren equipos de seguridad personal, como cascos, gafas protectoras, guantes y ropa resistente a la abrasión. El personal que maneja explosivos debe estar capacitado y seguir estrictamente las normas de seguridad.
Los explosivos solo podrán almacenarse en depósitos autorizados. Todo tipo de depósito deberá estar convenientemente señalizado. Debe existir un responsable de distribución de explosivos, quien solo entregará los mismos a personal autorizado. Se llevará un libro de registro de los movimientos de entrada y salida de productos de la instalación de almacenamiento.
No se podrá fumar ni existirá llama libre en las proximidades de depósitos de explosivos. No se deberá golpear ni tratar violentamente cajas o cualquier otro elemento que contenga explosivo. El explosivo se consumirá según la fecha de llegada a los depósitos, dando preferencia a los que lleven más tiempo en el almacenamiento.
Se denominan transportes interiores a aquellos que se realizan dentro de las explotaciones de consumo: minas, obras. El transporte de explosivos en las operaciones debe regularse mediante las disposiciones internas de seguridad que estarán incluidas en el proyecto de voladuras correspondiente, las cuales deben ser conocidas por todas las personas encargadas del uso y manejo de los explosivos. Está prohibido transportar conjuntamente explosivos y cualquier mecanismo de iniciación de los mismos. El transporte de explosivos no deber coincidir con la entrada y salida de los relevos principales en labores de interior y evitar, en la medida de lo posible la coincidencia con aglomeraciones en las vías de acceso en cualquier tipo de explotación.
En la perforación de barrenos, debe tenerse presente, al menos, las siguientes normas de seguridad: no se emboquillará nunca en fondos de barrenos; no se realizará al mismo tiempo operaciones de perforación y carga de barrenos; únicamente en algunos países está regulado de manera estricta este aspecto, debiendo seguir fehacientemente la normativa local al respecto. Si durante la perforación de barrenos se detecta presencia de coqueras, huecos o hundimientos, se tomará nota de esta incidencia y se comunicará al artillero.
Antes de la carga de barrenos se deberá limpiar los mismos, para asegurar, en la medida de lo posible, rozamientos y atranques. En aquellos barrenos que tengan presencia de agua, se deberá emplear el explosivo adecuado. Es fuertemente aconsejable disponer de medios para el desagüe de barrenos, bien por medios de soplado por aire comprimido, o mejor, disponer de equipos específicos para el desagüe de barrenos. En caso de ser necesario, por presencia de oquedades o presencia de humedad, se procederá al enfundado del barreno para la carga de explosivo a granel. En caso de realizar la carga con explosivo encartuchado, se debe asegurar la colocación de una única fila de cartuchos en el barreno, debiendo permanecer estos en perfecto contacto.
Se denomina cartucho cebo al que se utiliza para alojar en su interior el detonador. La preparación del cartucho cebo seguirá al menos las siguientes recomendaciones de seguridad: Durante la preparación del cartucho cebo los hilos de detonador eléctrico permanecerán cortocircuitados. Solo deberá emplearse un cartucho cebo por barreno, salvo en aquellos casos en los que se empleen cargas espaciadas (donde habrá un cartucho cebo por cada una de las cargas espaciadas) o en caso de emplear un segundo cartucho cebo en casos que se prevea un posible fallo de iniciación. El detonador se colocará en un extremo del cartucho y paralelamente al eje longitudinal del mismo. Preferentemente, el detonador se colocará en el mismo eje del cartucho. El detonador se colocará inmediatamente antes de la carga en el barrenos, nunca con antelación. Es aconsejable utilizar un punzón, de madera o latón, para abrir un agujero en el cartucho y posteriormente introducir el detonador. Nunca se debe forzar el detonador para introducirlo en el cartucho. En caso de tener que desactivar un cartucho cebo, la operación debe ser realizada por la misma persona que lo preparó.
El retacado tiene como misión asegurar el confinamiento del explosivo. Durante la realización del retacado deben observarse, al menos, las siguientes normas de seguridad: -La longitud del retacado no será nunca inferior a la piedra de la voladura.
Como material de retacado se empelará detritus de perforación, arcilla, sal, etc., siempre que posea la granulometría adecuada, asegurando que no hay tamaños gruesos que actúen como posibles proyecciones. -Está demostrado que para el retacado de barrenos es más efectivo el uso de gravilla de tamaño granulométrico de 6-20 mm, o 12-20 mm. -Los atacadores serán de madera o cualquier otro material antiestático, sin aristas vivas, que pudieran dañar la conexión con el detonador (cable eléctrico o tubo de transmisión).
El uso y manejo de detonadores eléctricos debe regirse, al menos, por los siguientes criterios de seguridad: Cuando se manejen detonadores eléctricos se dispondrá en la zona de voladura de una pica de cobre anclada al terreno, de forma que los artilleros y cualquier otra persona en contacto con los mismos puedan tocarla para evitar la descarga de electricidad estática sobre el detonador.
Los cables de los detonadores permanecerán cortocircuitados hasta el momento de su conexión.
Nunca se deben mezclar detonadores eléctricos de distinta sensibilidad. En caso contrario pueden existir fallos por corte de corriente porque no se inflaman las cerillas de todos los detonadores al mismo tiempo con la intensidad de corriente recomendada por el fabricante.
Cuando se manejen detonadores eléctricos se debe utilizar calzado semiconductor y ropa antiestática, evitando materiales sintéticos.
Los vehículos autorizados para el transporte de detonadores deben tener conexión a tierra. Cuando un operario baje del vehículo, portando detonadores eléctricos en sus manos, no se tocará el vehículo bajo ningún concepto.
Si hubiera presencia de líneas de eléctricas que pudieran afectar a la voladura, se deberá asegurar que no hay corrientes erráticas o inducidas que puedan afectar a la voladura. Para ello, se puede realizar un estudio de corrientes erráticas.
Para eliminar el riesgo de la afección por corrientes antiestáticas de los detonadores eléctricos se recomienda evaluar el uso de detonadores no eléctricos o electrónicos.
Cuando se emplean detonadores eléctricos para el inicio de la voladura, empleando explosores de condensador, se tendrán en cuenta que los extremos de la línea de tiro permanecerán cortocircuitados hasta el momento de su conexión a los detonadores de la voladura y al explosor.
Cuando las voladuras se realicen a una distancia inferior a 200m de centros de producción y transformación de energía eléctrica, o líneas de alta y baja tensión, la línea de tiro se dispondrá perpendicular a la línea eléctrica y se anclará en el suelo. Los empalmes se deberán cubrir con conectadores antiestáticos, sin enrollar los cables de los mismos.
Antes de proceder al disparo de la voladura, la persona responsable de la misma deberá pasar entre la carga y el disparo de la voladura el menor tiempo posible.
Antes de conectar la línea de tiro al explosor, se comprobará que todos los posibles accesos a la zona de voladura están cortados y que se han retirado todos los equipos y materiales que pudieran ser alcanzados por las proyecciones de la misma.
Se denomina barreno fallido aquel que no se ha iniciado en su debido momento de acuerdo con el plan de tiro y, por tanto, conserva explosivo en su interior después del disparo. Se deben señalizar los barrenos fallidos de manera adecuada y visible, prohibiendo el acceso a la voladura.
Se debe desactivar el barreno fallido a la mayor brevedad posible, debiendo hacerlo personal especializado. Para la desactivación se debe proceder a la comprobación de las condiciones del detonador y luego proceder al redisparo del mismo.
En caso de existir restos de explosivo en el barreno, aun habiendo sido iniciado el detonador, se deberá proceder a la señalización del mismo y a informar a los equipos de carga para que actúen con precaución en caso de aparecer explosivo en la pila de material volado. En caso de que aparezca explosivo, se deberá notificar al responsable de la voladura para que proceda a la retirada del mismo de manera adecuada.
En pegas eléctricas y electrónicas, las comprobaciones que se realicen de la línea de tiro y de los detonadores se efectuarán siempre desde el refugio de disparo. Cuando se tenga duda sobre el correcto funcionamiento de un detonador determinado, es aconsejable realizar la comprobación del mismo, junto con otros que estén dentro del circuito de voladura.
La línea de tiro no debe estar en contacto directo con elementos metálicos ni eléctricos. En pegas no eléctricas, siempre se procederá a una comprobación visual de modo que se detecten posibles fallos de conexión.
En caso de existir diferencias entre los datos comprobados y los estimados, se procederá a una revisión del circuito de voladura hasta que se detecte el posible error.
Control de Especificaciones
Miranda Beutelspacher Pablo Rommel
Created on April 25, 2024
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Control de Especificaciones
Capitulo 2- Control de Especificaciones
Granulometría
Peso volumétrico
Pruebas de laboratorio
Limites de consistencia
Valor relativo de soporte
Coeficiente de variación volumétrica
Granulometría
Que es el ensayo de granulometría?
La granulometria es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el calculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulometrica con fines de analisis tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas.Tambien estos analisis se realizan mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferentes numeración, dependiendo de la separacion de los cuadros de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz ya tienen sus caracteristicas ya determinadas.
Ésta práctica es necesaria y fundamental antes de realizar una construcción sobre el suelo escogido para tal fin. También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.
CURVA GRANULOMETRICA
Es la representación grafica de la granulometria ,proporcionándonos una mejor visión objetiva de los tamaños de agregado que compone un suelo estudiado. Para graficar se llevan las abscisas delos logaritmos de las aberturas de los tamices y las ordenadas los porcentajes que pasan o sus complementos a 100, que son los retenidos acumulados.
Peso volumetrico
Que es peso volumetrico en ingenieria civil?
No confundir con la Densidad Volumétrica, se refiere al conjunto entre peso y espacio ocupado por un material destinado a ser utilizado para la construcción de alguna obra. El o los ingenieros civiles suelen proveer este tipo de datos sobre las materias primas en pro de tener los menos contratiempos posibles, al igual que calcular el espacio disponible para dichos materiales.
¿Que es el peso volumetrico de un material? Pudiendo expresarse con un material volumetrico en diferentes unidades de medida dependiendo de la mercancía, comprende la relación entre el peso y espacio físico. Ese dato ayuda con temas de transporte y manipulación de dichos materiales. Para efectos de la construcción de obras (como el empastado, por ejemplo), es importante saber el estado físico de ciertos elementos, al igual que la medida de estos para sus respectivos empleos.
Pruebas de laboratorio
¿Que pruebas se realizan en un laboratorio de comportamiento de suelos?
Es en el laboratorio de la asignatura de Comportamiento de los Suelos donde se complementa los conocimientos adquiridos en la asignatura teórica, ya que se realizan una serie de ensayes con los cuales se define los parámetros de comportamiento de los suelos.
Limites de consistencia
Introducción
La presencia del agua en los vacíos de un suelo afecta el comportamiento de los suelos finos, por lo cual es importante conocer su cantidad, y comparar ese contenido de agua con algún comportamiento estándar de los suelos. Esta es la importancia de los límites de consistencia (o Límites de Atterberg), si conocemos el contenido de agua del suelo relativo a los límites de Atterberg tendremos una idea acerca de su comportamiento ingenieril. Además de poder intuir el comportamiento del suelo a través de los límites de consistencia, el constructor podrá saber en que casos el suelo podrá ser utilizado como material de construcción.
En general, dependiendo de su contenido de agua, un suelo puede existir en uno de los siguientes estados físicos:Líquido. Plástico. Semi sólido. Sólido.
Valor Relativo de Soporte
Valor de Soporte de California: CBR y VSR
El valor de soporte de California, cuyas siglas CBR viene de California Bearing Ratio, fue considerada por Porter en el estado de California para estandarizar un modelo de ensaye a esfuerzo cortante para determinar la resistencia del suelo para ser considerado en el diseño de un pavimento. En México fue considerado como el Valor Relativo de Soporte, contemplando el ajuste propuesto por el Ing. Rodrigo Padrón para el manejo de caracteristicas de clima propicias en México mediante el ajuste de humedades a diferentes grados de compactación, creando el estándar VRS modificado, mismo que se usa para diseñar los espesores de un pavimento.
Introducción: Esta es una prueba para determinar las carácteristicas de resistencia de un suelo que se utiliza principalmente para el diseño de pavimentos.
Coeficiente de variación volumétrica
DETERMINACIÓN DE LOS COEFICIENTES DE VARIACIÓN VOLUMETRICA
Los coeficientes de variación volumétrica, sirven para conocer las variaciones de volumen que experimenta un material, debidas a cambios en estructura y acomodo de sus partículas; estos coeficientes se definen como la relación del volumen del material en determinadas condiciones, respecto al que tenia en la condición considerada como Inicial y su valor se obtiene mediante la relación inversa de los pesos específicos o volumétricos respectivos.
El coeficiente de variación volumétrica de estado natural a estado suelto, es la relación del volumen del material en estado suelto, respecto al que presentaba dicho material en su estado natural y su valor se obtiene mediante la relación entre el peso especifico o volumétrico seco del material en su estado natural y el peso especifico o volumétrico seco del mismo material en estado suelto
Cimentaciones
Capitulo 3
Tipos de Cimentaciones
Como interviene la maquinaria en su proceso constructivo
Tipo de cimentaciones
Que es una cimentacion?
La cimentación es esencial en la construcción, proporcionando estabilidad y distribuyendo cargas para estructuras desde rascacielos hasta hogares. Estos fundamentos son responsables de transferir el peso estructural al suelo, asegurando la durabilidad y resistencia de las edificaciones sobre las que caminamos y vivimos.
Los tipos de cimentación son una parte crucial de cualquier estructura, ya que proporcionan la base y la estabilidad necesarias para edificaciones de todo tipo. Una buena elección en el tipo de cimentación no solo garantiza la durabilidad sino también la seguridad de la construcción
La cimentación es la parte más baja de una estructura en contacto directo con el suelo, crucial para transferir cargas de forma segura. Se clasifica en superficial y profunda, dependiendo de si distribuye la carga a una capa superficial o a una más profunda del subsuelo.
Clasificación de las cimentaciones:Las cimentaciones se clasifican en superficiales y profundas, basándose en la profundidad, material y técnica de construcción.
COMO INTERVIENE LA MAQUINARIA EN EL PROCESO DE CONSTRUCTIVO DE LAS DIFERENTES CIMENTACIONES TANTO SUPERFICIALES COMO PROFUNDAS.
Que papel desempeña la maquinaria en cimentaciones?
La maquinaria desempeña un papel crucial en el proceso constructivo de cimentaciones, tanto superficiales como profundas.
Movimientos de Tierras
Capitulo 4
Movimientos de Tierras
El movimiento de tierras es un conjunto de acciones que se realizan en un terreno para la ejecución de una obra. Puede llevarse a cabo de forma manual o mecánica.
Corte: En ingeniería civil, un corte o desmonte es donde se extrae tierra o roca de una elevación relativa a lo largo de un recorrido. La maquina necesaria para realizar cortes de tierra es un tractor o una retro excavadora.
El terraplenado es una técnica común en la ingeniería civil que se utiliza para elevar el nivel del terreno. Consiste en construir un montículo o terraplén mediante la acumulación controlada de tierra. Las maquinas que se necesitan son excavadoras y cargadores, o una retroexcavadora.
La motoconformadora o motoniveladora, forma parte de la maquinaria que es requerida para poder llevar a cabo el proceso de terracerías en sus distintas etapas, esta máquina nos permite el poder realizar tareas de corte, escarificación, homogenización y tendido de material, para posteriormente poder compactarlo con un vibrocompactador.
El pavimento es uno de los elementos más importantes en la construcción de carreteras, calles y otros tipos de vías de transporte. Existen diferentes tipos de pavimento, pero dos de los más comunes son el pavimento flexible y el pavimento rígido. Estos se diferencian en sus características y en su uso, lo que los hace adecuados para diferentes situaciones y necesidades.
El pavimento flexible es una opción comúnmente utilizada en la construcción de carreteras, calles, autopistas y otros tipos de vías de transporte. Está compuesto principalmente por una capa de asfalto, que se coloca sobre una base de grava o suelo estabilizado. A diferencia del pavimento rígido, que se compone de hormigón, el pavimento flexible tiene una serie de características y usos específicos.
El pavimento rígido es una opción popular en la construcción de carreteras, aeropuertos, puertos y otras áreas de alto tráfico. Este tipo de pavimento se caracteriza por su durabilidad y resistencia, lo que lo hace ideal para soportar cargas pesadas y tráfico intenso.El pavimento rígido está compuesto principalmente por concreto, que es una mezcla de cemento, agregados (como grava y arena) y agua. Esta combinación proporciona una base sólida y resistente que puede soportar el peso de vehículos pesados y resistir el desgaste causado por el tráfico constante. Una de las principales ventajas del pavimento rígido es su larga vida útil. Debido a su resistencia y durabilidad, este tipo de pavimento puede durar hasta 30 años o más con el mantenimiento adecuado. Además, el pavimento rígido requiere menos mantenimiento en comparación con el pavimento flexible, lo que resulta en menores costos a largo plazo.
Proceso de fabricación del asfalto
El proceso de fabricación de asfalto es fundamental para la construcción y mantenimiento de carreteras y calles. El asfalto es un material bituminoso que se utiliza como aglomerante en la mezcla asfáltica, la cual se aplica en capas para proporcionar una superficie resistente y duradera. Este proceso involucra una serie de etapas que van desde la extracción de los materiales hasta la producción del asfalto listo para su utilización.
En primer lugar, se lleva a cabo la extracción de los materiales necesarios para la fabricación del asfalto, como el petróleo crudo y la piedra caliza. Estos materiales son sometidos a distintas etapas de procesamiento, como la destilación y el refinamiento, para obtener el betún o asfalto. Una vez obtenido el betún, se mezcla con agregados pétreos, como la grava y la arena, y con otros aditivos para mejorar sus propiedades.
A continuación, la mezcla asfáltica se somete a un proceso de calentamiento y mezclado en una planta de asfalto. En esta planta, se controla la temperatura, el tiempo de mezclado y la calidad de los materiales utilizados para obtener un asfalto de alta calidad. Finalmente, el asfalto producido se transporta y se aplica en las obras de construcción, donde se compacta y se deja enfriar para obtener una superficie resistente y adecuada para el tránsito vehicular.
Explosivos
Capitulo 5
Origenes de los explosivos
Tipos de explosivos
Maquinaria que interviene
Medidas de seguridad
Origenes de los explosivos
Historia de los explosivos
Los explosivos comerciales empleados en apertura y ampliación de carreteras y otras aplicaciones pacíficas similares han ejercido una enorme influencia en la infraestructura vial del presente. Existen obras viales las cuales habrían sido imposibles de desarrollar sin la ayuda de los explosivos. Los explosivos comerciales de hoy tienen su origen en el descubrimiento y desarrollo de la pólvora negra, su principal ingrediente es el salitre (nitrato de potasio) o nitro documentado en escritos del autor árabe Abd Allah que se remontan al siglo XIII. Sin embargo, se cree que los chinos ya habían empleado salitre, tal vez desde el siglo X, pero solo para uso pirotécnico.
La pólvora se considero un agente de voladura hasta después de 1242, cuando el freile inglés Rogel Bacon publicó una fórmula para la elaboración de pólvora negra. En 1804, Eleuthère Irénée du Pont de Nemours Company (E.I. duPont) desarrollo en 1857 un modo de sustituir el nitrato de potasio por otro producto menos costoso: el nitrato de sodio, lo cual hizo que el empleo de pólvora negra resultara más económico. La nitroglicerina fue descubierta por Ascanio Sobrero en 1846. Sin embargo fue Alfred Nobel quien concluyo que, a diferencia de la pólvora negra, la nitroglicerina requería de una onda fuerte para que pudiera iniciar de manera confiable. Conduciendo a lo que llego a ser probablemente su principal invento: el fulminante.
Tipos de explosivos
Los explosivos son empleados cuando no se pueden utilizar métodos de excavación mecánica y alcanzar los términos económicos y de rendimiento planteados en la obra.
Maquinaria que interviene en un proceso de uso de explosivos
Máquinas y componentes clave
Los explosivos industriales son herramientas esenciales en diversos sectores, desde la minería hasta la construcción y la demolición. Estos compuestos químicos controlados brindan la potencia necesaria para realizar trabajos especializados, pero también requieren un manejo cuidadoso y responsable
Medidas de seguridad
Seguridad en manipulación de explosivos y voladura
La manipulación de explosivos para la minería requiere sumo cuidado. Todo el personal involucrado en la carga y disparo de voladuras debe cumplir estrictamente con los procedimientos que las empresas y la legislación del sector han establecido.
Referencias
-▷ ¿Qué es la GRANULOMETRIA y para qué sirve? 👷 (construneic.com) -¿Qué es el peso volumétrico y cómo se calcula correctamente? (quees.com) -Microsoft Word - FESA PIC I01 NR01LAB Comp suelos (unam.mx) -Geotécnica&Civil (geotecnicaycivil.com) -Valor de Soporte de California: CBR y VRS - Tesis - gozazul (clubensayos.com) -Ingeniería Civil ITBOCA: COEFICIENTES DE VARIACIÓN VOLUMETRICA (alfonso-laboratorio23.blogspot.com) -➡️ ¿Qué Tipos de Cimentación Existen? y sus Descripciones (inforcivil.com) -Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención (upv.es) -Maquinaria utilizada en proyectos de terracerías (adobse.mx) -Diferencias entre pavimento flexible y rígido: características y usos (todoingenierias.com) -Proceso de fabricación del asfalto (comosefabrica.com) -Historia de los explosivos - LOS EXPLOSIVOS (1library.co) -Tipos de explosivos (structuralia.com) -Explosivos Industriales: Potencia y Precisión para la Industria - iSE (ise-latam.com) -Seguridad en manipulación de explosivos y voladura (revistaseguridadminera.com)
Importancia del ensayo y el análisis granulometríco
La granulometría permite estudiar y conocer el tamaño de las partículas y sedimentos presentes en una muestra, y medir la importancia que tendrán según la fracción de suelo que representen. El análisis granulométrico es un tipo de análisis se realiza por tamizado, o por sedimentación cuando el tamaño de las partículas es muy pequeño. Para separar el material se utiliza una serie de tamices en varias fracciones granulométricas de tamaño decreciente.
Si bien el análisis granulométrico es suficiente para gravas y arenas, Cuando se trata de arcillas y limos se debe completar el estudio con ensayos que definan la plasticidad del material.
Para que sirve la curva granulometrica?
Las curvas granulometricas son utilizadas para comparar los diferentes tipos de suelos, además mediante estas curvas se obtienen tres parámetros para clasificar los suelos granulares. Diámetros Efectivos Coeficiente de Uniformidad Coeficiente de Curvatura
¿Comó se calcula el peso volumétrico?
Se debe mencionar que siguiendo por convenio al SI (Sistema Internacional de Unidades), el Peso Volumétrico se expresa en kg/m³. Si es necesario, se recurre a un método de conversión al momento de cambiar ciertas expresiones. Para poder calcular materiales sólidos se necesitan los siguientes datos: Volumen Cúbico (multiplicación entre el Ancho, Largo y Alto) y el Peso del material. Debido a las cifras que se manejan, Para obtener un factor de conversión, se suele utilizar una calculadora científica para tener un resultado mucho más exacto.
El proceso es más sencillo de lo que parece, ya que al momento de obtener las unidades expresadas de manera correcta, se procede a realizar la división entre el Peso neto del material y su Volumen Cúbico.
Resulta de manera fundamenta en la mecánica de suelos, la correcta realización de los ensayes de laboratorio a las muestras de suelo, debido a que con los resultados obtenidos se establecen los parámetros de diseño de las obras de ingeniería de diferente envergadura y resultan muy relevantes para un adecuado diseño. En el laboratorio de Comportamiento de los Suelos se aprende a determinar las principales propiedades índice de los suelos como son el la practica uno, que corresponde a la determinación del contenido de humedad, en las practicas dos y tres se determinan sus pesos específicos en estado natural, seco, sumergido, densidad de sólidos y demuestra en forma practica la relación de vacíos y porosidad. Durante las sesiones practicas cuatro y cinco se estable el tamaño de las partículas sólidas del suelo y la distribución de tamaños, además se definen los estados de consistencia mediante la determinación de los límites de consistencia por diferentes procedimientos.
Los límites de consistencia, son las fronteras que definen los estados de consistencia del suelo. Los límites más utilizados en la práctica son: -Límite líquido: Contenido de agua en el que el suelo cambia del estado líquido al estado plástico. -Límite plástico: Contenido de agua en el que el suelo cambia del estado plástico al semisólido. -Límite de contracción: Contenido de agua en el que el suelo cambia del estado semisólido al sólido. Y los Índices que podemos asociar a los límites de consistencia y que nos pueden ayudar a tomar decisiones en la práctica son el Índice plástico y el Índice de liquidez.
Los métodos para la determinación de el VRS consisten en preparar especímenes de suelo compactado y someterlos a la penetración de un cilindro o pisón de dimensiones estandarizadas, para medir su resistencia. La carga requerida para efectuar una penetración, de dos punto cincuenta y cuatro milimetros (2.54 mm) referida a una carga estándar de mil trecientos sesenta Kilogramos (1,360 Kg.), se denomina Valor Relativo de Soporte y se expresa en por ciento. En el caso de métodos basados en pruebas Porter, los especímenes se elaboran compactando el suelo mediante cargas estáticas y se saturan.
Los coeficientes de variación volumétrica se expresan en forma decimal y no tienen unidades; se aplican a los volúmenes considerados como iniciales, para obtener, de los materiales que forman bancos, préstamos, almacenamientos, etc., los volúmenes de esos mismos materiales a través de las diferentes etapas de una obra.
Cimentación superficial:La cimentación superficial, como las zapatas individuales y combinadas, se utiliza cuando las cargas estructurales se transmiten a través de columnas a una capa de suelo cercana a la superficie.
Cimentación profunda:Las cimentaciones profundas, como los pilotes y los caissons, transfieren cargas a estratos de roca duros y profundos, adecuados para suelos con capacidad de soporte superficial insuficiente.
Otra característica importante del pavimento rígido es su capacidad para soportar condiciones climáticas extremas. El concreto es resistente al calor, al frío y a la humedad, lo que lo hace adecuado para su uso en diferentes regiones y climas. Además, el pavimento rígido es menos propenso a deformarse o agrietarse debido a los cambios de temperatura, lo que garantiza una superficie de rodadura suave y segura. Sin embargo, el pavimento rígido también tiene algunas limitaciones. Debido a su rigidez, no es tan flexible como el pavimento flexible y puede agrietarse con el tiempo. Además, la construcción de pavimento rígido puede ser más costosa y requiere más tiempo que el pavimento flexible.
El pavimento rígido es una excelente opción para áreas de alto tráfico y carga pesada debido a su durabilidad y resistencia. Aunque puede ser más costoso y menos flexible que el pavimento flexible, su larga vida útil y su capacidad para resistir condiciones climáticas extremas compensan estos inconvenientes.
El pavimento flexible se caracteriza por ser más económico y fácil de reparar en comparación con el pavimento rígido. Esto se debe a que está compuesto por capas de diferentes materiales, como asfalto y agregados, que proporcionan flexibilidad y resistencia al tráfico. Una de las ventajas principales del pavimento flexible es su bajo costo de instalación y mantenimiento. En comparación con el pavimento rígido, que está hecho de concreto, el pavimento flexible requiere menos materiales y mano de obra para su construcción. Esto lo convierte en una opción más económica para proyectos de pavimentación de carreteras y calles.
Otra característica destacada del pavimento flexible es su capacidad de adaptarse a los movimientos y deformaciones del suelo. Debido a su flexibilidad, puede soportar cargas y tráfico intenso sin sufrir daños estructurales significativos. Además, esta flexibilidad permite que el pavimento se ajuste a los cambios de temperatura y humedad, evitando la formación de grietas y fisuras. En cuanto a la reparación, el pavimento flexible es más fácil y rápido de arreglar en comparación con el pavimento rígido. En caso de daños, como baches o hundimientos, es posible realizar reparaciones localizadas sin tener que reemplazar toda la losa de concreto. Esto reduce los costos de mantenimiento y minimiza las interrupciones en el tráfico.
Extracción y refinamiento del petróleo: El asfalto se obtiene a partir del petróleo crudo, por lo que el primer paso en su fabricación es la extracción y refinamiento de este recurso natural. El petróleo crudo se extrae de yacimientos subterráneos y se transporta a las refinerías, donde se somete a un proceso de destilación para separar sus componentes. Obtención del betún: El betún es el componente clave en la fabricación del asfalto. Se obtiene mediante la destilación del petróleo crudo, en un proceso que implica calentamiento y enfriamiento del líquido resultante. El betún tiene propiedades adhesivas y viscosas, lo que le permite actuar como aglomerante en la mezcla asfáltica. Mezcla de los componentes: Una vez obtenido el betún, se mezcla con agregados pétreos, como arena, grava y piedra triturada, en una planta de mezcla asfáltica. Los agregados son seleccionados cuidadosamente para cumplir con las especificaciones técnicas requeridas, como tamaño, forma y resistencia. La proporción de betún y agregados varía dependiendo del tipo de mezcla asfáltica que se desee obtener.
Calentamiento y secado: La mezcla de betún y agregados se calienta a altas temperaturas en una planta de asfalto. El calentamiento tiene dos objetivos principales: eliminar la humedad presente en los agregados y permitir que el betún se vuelva lo suficientemente líquido como para mezclarse de manera homogénea. El proceso de calentamiento y secado se realiza en tambores giratorios o en hornos especiales. Mezclado y compactación: Una vez que la mezcla asfáltica está caliente y seca, se transporta a la obra o al lugar donde se va a utilizar. Allí, se vierte sobre la superficie preparada y se compacta utilizando rodillos pesados. La compactación es fundamental para lograr una superficie uniforme y resistente, ya que elimina el aire y mejora la adherencia entre los agregados.Enfriamiento y fraguado: Después de ser compactada, la mezcla asfáltica se enfría y fragua, es decir, adquiere su resistencia final. El tiempo de enfriamiento depende de las condiciones ambientales y puede variar desde unas pocas horas a varios días. Durante este proceso, el asfalto se vuelve más rígido y adquiere las propiedades mecánicas necesarias para soportar el tráfico y las condiciones climáticas.
La fabricación de asfalto requiere de una serie de maquinarias especializadas para llevar a cabo todo el proceso de forma eficiente. A continuación, se detallan las principales máquinas utilizadas en esta industria: Planta de mezcla de asfalto: Esta es la máquina principal utilizada en la fabricación de asfalto. Su función principal es mezclar los diferentes componentes, como el asfalto, los agregados y otros aditivos para obtener la mezcla adecuada. La planta de mezcla de asfalto está compuesta por diferentes equipos, como los silos de almacenamiento de material, el tambor secador, el sistema de pesaje, el sistema de control y otros. Tanque de asfalto: Este equipo se utiliza para almacenar y calentar el asfalto antes de que sea agregado a la mezcla. El tanque de asfalto está diseñado para mantener una temperatura constante del material, lo que permite su uso en el momento adecuado durante el proceso de fabricación. Tolvas de agregados: Las tolvas de agregados son recipientes utilizados para almacenar los agregados utilizados en la mezcla de asfalto. Estas tolvas suelen tener diferentes compartimentos para almacenar los diferentes tamaños de agregados, lo que permite obtener la mezcla adecuada según las especificaciones requeridas. Trituradora de agregados: Esta máquina se utiliza para triturar los agregados antes de ser utilizados en la mezcla de asfalto. La trituradora ayuda a reducir el tamaño de los agregados y a prepararlos para su uso en la planta de mezcla de asfalto. Transportadores: Los transportadores se utilizan para mover los diferentes materiales dentro de la planta de mezcla de asfalto. Estos equipos permiten el flujo adecuado de los diferentes componentes, desde las tolvas de agregados hasta la planta de mezcla, y luego hacia otros equipos como los silos de almacenamiento o los camiones para su distribución.
-Perforadoras: Las perforadoras se utilizan para crear agujeros en la roca o el suelo donde se colocarán los explosivos. Pueden ser perforadoras manuales o máquinas más grandes montadas en vehículos. -Cargadoras: Las cargadoras se utilizan para cargar los explosivos en los agujeros perforados. Estas máquinas pueden ser de diferentes tamaños y capacidades, según el tipo de trabajo. -Camiones de transporte: Después de cargar los explosivos, se utilizan camiones para transportarlos a la ubicación deseada. Estos camiones deben cumplir con las regulaciones de seguridad para el transporte de materiales peligrosos. -Equipos de iniciación: Estos incluyen detonadores eléctricos o no eléctricos, mechas y otros dispositivos que se utilizan para iniciar la reacción en cadena en el agente explosivo. Los detonadores eléctricos permiten un mayor control sobre el momento preciso de la detonación. -Equipos de seguridad: Además de las máquinas específicas, se requieren equipos de seguridad personal, como cascos, gafas protectoras, guantes y ropa resistente a la abrasión. El personal que maneja explosivos debe estar capacitado y seguir estrictamente las normas de seguridad.
Los explosivos solo podrán almacenarse en depósitos autorizados. Todo tipo de depósito deberá estar convenientemente señalizado. Debe existir un responsable de distribución de explosivos, quien solo entregará los mismos a personal autorizado. Se llevará un libro de registro de los movimientos de entrada y salida de productos de la instalación de almacenamiento. No se podrá fumar ni existirá llama libre en las proximidades de depósitos de explosivos. No se deberá golpear ni tratar violentamente cajas o cualquier otro elemento que contenga explosivo. El explosivo se consumirá según la fecha de llegada a los depósitos, dando preferencia a los que lleven más tiempo en el almacenamiento.
Se denominan transportes interiores a aquellos que se realizan dentro de las explotaciones de consumo: minas, obras. El transporte de explosivos en las operaciones debe regularse mediante las disposiciones internas de seguridad que estarán incluidas en el proyecto de voladuras correspondiente, las cuales deben ser conocidas por todas las personas encargadas del uso y manejo de los explosivos. Está prohibido transportar conjuntamente explosivos y cualquier mecanismo de iniciación de los mismos. El transporte de explosivos no deber coincidir con la entrada y salida de los relevos principales en labores de interior y evitar, en la medida de lo posible la coincidencia con aglomeraciones en las vías de acceso en cualquier tipo de explotación.
En la perforación de barrenos, debe tenerse presente, al menos, las siguientes normas de seguridad: no se emboquillará nunca en fondos de barrenos; no se realizará al mismo tiempo operaciones de perforación y carga de barrenos; únicamente en algunos países está regulado de manera estricta este aspecto, debiendo seguir fehacientemente la normativa local al respecto. Si durante la perforación de barrenos se detecta presencia de coqueras, huecos o hundimientos, se tomará nota de esta incidencia y se comunicará al artillero.
Antes de la carga de barrenos se deberá limpiar los mismos, para asegurar, en la medida de lo posible, rozamientos y atranques. En aquellos barrenos que tengan presencia de agua, se deberá emplear el explosivo adecuado. Es fuertemente aconsejable disponer de medios para el desagüe de barrenos, bien por medios de soplado por aire comprimido, o mejor, disponer de equipos específicos para el desagüe de barrenos. En caso de ser necesario, por presencia de oquedades o presencia de humedad, se procederá al enfundado del barreno para la carga de explosivo a granel. En caso de realizar la carga con explosivo encartuchado, se debe asegurar la colocación de una única fila de cartuchos en el barreno, debiendo permanecer estos en perfecto contacto.
Se denomina cartucho cebo al que se utiliza para alojar en su interior el detonador. La preparación del cartucho cebo seguirá al menos las siguientes recomendaciones de seguridad: Durante la preparación del cartucho cebo los hilos de detonador eléctrico permanecerán cortocircuitados. Solo deberá emplearse un cartucho cebo por barreno, salvo en aquellos casos en los que se empleen cargas espaciadas (donde habrá un cartucho cebo por cada una de las cargas espaciadas) o en caso de emplear un segundo cartucho cebo en casos que se prevea un posible fallo de iniciación. El detonador se colocará en un extremo del cartucho y paralelamente al eje longitudinal del mismo. Preferentemente, el detonador se colocará en el mismo eje del cartucho. El detonador se colocará inmediatamente antes de la carga en el barrenos, nunca con antelación. Es aconsejable utilizar un punzón, de madera o latón, para abrir un agujero en el cartucho y posteriormente introducir el detonador. Nunca se debe forzar el detonador para introducirlo en el cartucho. En caso de tener que desactivar un cartucho cebo, la operación debe ser realizada por la misma persona que lo preparó.
El retacado tiene como misión asegurar el confinamiento del explosivo. Durante la realización del retacado deben observarse, al menos, las siguientes normas de seguridad: -La longitud del retacado no será nunca inferior a la piedra de la voladura. Como material de retacado se empelará detritus de perforación, arcilla, sal, etc., siempre que posea la granulometría adecuada, asegurando que no hay tamaños gruesos que actúen como posibles proyecciones. -Está demostrado que para el retacado de barrenos es más efectivo el uso de gravilla de tamaño granulométrico de 6-20 mm, o 12-20 mm. -Los atacadores serán de madera o cualquier otro material antiestático, sin aristas vivas, que pudieran dañar la conexión con el detonador (cable eléctrico o tubo de transmisión).
El uso y manejo de detonadores eléctricos debe regirse, al menos, por los siguientes criterios de seguridad: Cuando se manejen detonadores eléctricos se dispondrá en la zona de voladura de una pica de cobre anclada al terreno, de forma que los artilleros y cualquier otra persona en contacto con los mismos puedan tocarla para evitar la descarga de electricidad estática sobre el detonador. Los cables de los detonadores permanecerán cortocircuitados hasta el momento de su conexión. Nunca se deben mezclar detonadores eléctricos de distinta sensibilidad. En caso contrario pueden existir fallos por corte de corriente porque no se inflaman las cerillas de todos los detonadores al mismo tiempo con la intensidad de corriente recomendada por el fabricante. Cuando se manejen detonadores eléctricos se debe utilizar calzado semiconductor y ropa antiestática, evitando materiales sintéticos. Los vehículos autorizados para el transporte de detonadores deben tener conexión a tierra. Cuando un operario baje del vehículo, portando detonadores eléctricos en sus manos, no se tocará el vehículo bajo ningún concepto. Si hubiera presencia de líneas de eléctricas que pudieran afectar a la voladura, se deberá asegurar que no hay corrientes erráticas o inducidas que puedan afectar a la voladura. Para ello, se puede realizar un estudio de corrientes erráticas. Para eliminar el riesgo de la afección por corrientes antiestáticas de los detonadores eléctricos se recomienda evaluar el uso de detonadores no eléctricos o electrónicos.
Cuando se emplean detonadores eléctricos para el inicio de la voladura, empleando explosores de condensador, se tendrán en cuenta que los extremos de la línea de tiro permanecerán cortocircuitados hasta el momento de su conexión a los detonadores de la voladura y al explosor. Cuando las voladuras se realicen a una distancia inferior a 200m de centros de producción y transformación de energía eléctrica, o líneas de alta y baja tensión, la línea de tiro se dispondrá perpendicular a la línea eléctrica y se anclará en el suelo. Los empalmes se deberán cubrir con conectadores antiestáticos, sin enrollar los cables de los mismos.
Antes de proceder al disparo de la voladura, la persona responsable de la misma deberá pasar entre la carga y el disparo de la voladura el menor tiempo posible. Antes de conectar la línea de tiro al explosor, se comprobará que todos los posibles accesos a la zona de voladura están cortados y que se han retirado todos los equipos y materiales que pudieran ser alcanzados por las proyecciones de la misma.
Se denomina barreno fallido aquel que no se ha iniciado en su debido momento de acuerdo con el plan de tiro y, por tanto, conserva explosivo en su interior después del disparo. Se deben señalizar los barrenos fallidos de manera adecuada y visible, prohibiendo el acceso a la voladura. Se debe desactivar el barreno fallido a la mayor brevedad posible, debiendo hacerlo personal especializado. Para la desactivación se debe proceder a la comprobación de las condiciones del detonador y luego proceder al redisparo del mismo. En caso de existir restos de explosivo en el barreno, aun habiendo sido iniciado el detonador, se deberá proceder a la señalización del mismo y a informar a los equipos de carga para que actúen con precaución en caso de aparecer explosivo en la pila de material volado. En caso de que aparezca explosivo, se deberá notificar al responsable de la voladura para que proceda a la retirada del mismo de manera adecuada.
En pegas eléctricas y electrónicas, las comprobaciones que se realicen de la línea de tiro y de los detonadores se efectuarán siempre desde el refugio de disparo. Cuando se tenga duda sobre el correcto funcionamiento de un detonador determinado, es aconsejable realizar la comprobación del mismo, junto con otros que estén dentro del circuito de voladura. La línea de tiro no debe estar en contacto directo con elementos metálicos ni eléctricos. En pegas no eléctricas, siempre se procederá a una comprobación visual de modo que se detecten posibles fallos de conexión. En caso de existir diferencias entre los datos comprobados y los estimados, se procederá a una revisión del circuito de voladura hasta que se detecte el posible error.