Reutilización del desecho de PVC como agente estabilizador de sub-bases granulare

Abstract

A pavement consists of a set of superimposed layers, relatively horizontal, that are designed and built technically with appropriate materials and properly compacted with the ability to effectively resist efforts repeated traffic loads conveys during the period for which it was designed (Montejo, 2008). Granular materials comprising superimposed layers are not easily found in natural and somehow must be linked with materials artificial achieving these absorb the forces generated by traffic and avoid distortions in the field contributing to the durability of the road. These features make the materials used in the structure meet specifications or standards that ensure the proper functioning granular layer, achieving the desired strength during the design period, in this case meets the granular material is not necessary to apply stabilization techniques for improving soil properties. This research tries to include the part where granular materials are analyzed normally used by applying a mechanical stabilization process when mixed with a percentage of recycled plastic material of PVC derived by half of the graphical method, this mixture will use layered materials subgrades paving purposes, determining the physical and mechanical characteristics of the mixture, as Grit, Atterberg Limits, Resistance (CBR) and durability. In the present study aimed to develop a methodological process for stabilization of granular sub-base using recycled PVC as a stabilizer in percentages. The objectives of this work are: 1. To determine the physical and mechanical properties of granular sub-base 2. Determine the physical - mechanical properties of granular material Type 1 sub-base Paving the purpose of stabilizing a material by mixing plastic product and recycling of waste PVC. 3. To analyze the bearing capacity of granular sub-base 4. To analyze the bearing capacity of the mixture of granular subbase and recycled PVC. 5. Analyze and compare results of different tests applied to the mixture of granular sub-base with recycled PVC with the requirements of the standard INVIAS. By implementing the stabilization of a granular subbase we find that this has a low resistance to withstand the loads imposed by traffic. This is why it is necessary to include a material with appropriate characteristics to improve the properties of the sub-base, in our case the material employee is recycling pvc. By including PVC waste is listed as a durable product that is not affected by humus, corrosive liquids, acidic solutions, basic solutions, saline solutions, solvents and chemicals, and is resistant to attacks produced by the environment, Unlike other stabilizers PVC waterproofing is an advantage because in our sub-base is not present or absorption of moisture infiltrations and go away, the time required for it to be evacuated will be very short. In the development of the project it was determined that the disposal of PVC additive CBR improves a granular sub-base rate from 4% to 6%, in which case keeps the original properties, it was found that by including percentages over 6% of pvc in Sub-density base is lost, because the waste material is lightweight. By replacing certain percentage of the Sub-base material pvc recycling, the structure loses weight, so when making the density experiment, both materials are compacted in a constant volume vessel, and we know that the density is the ratio between weight and volume that it contains, to be constant volume and reduce the weight of the mixture of granular material and for sub-base pvc, the mixture loses density. The granular material mixture analyzed and disposal of PVC, meet strength requirements required by the standard pavements Invias that is the standard that governs our country besides this provides a support surface granular base or concrete slab and lightens the weight to be borne by the subgrade, besides all these advantages exist in economic savings because the amount of granular material for sub-base would be lower, as a percentage of this will be replaced.

Un pavimento está constituido por un conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales, que se diseñan y construyen técnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactados con capacidad de resistir efectivamente los esfuerzos que las cargas repetidas del tránsito le transmite durante el periodo para el cual fue diseñada (Montejo, 2008). Los materiales granulares que conforman las capas superpuestas no se encuentran con facilidad en forma natural y de algún modo se deben ligar con materiales artificiales logrando que estas absorban los esfuerzos generados por el tránsito y eviten las deformaciones en el terreno contribuyendo a la durabilidad de la carretera. Estas funciones hacen que los materiales empleados en la estructura cumplan con unas especificaciones o normas que garanticen el buen funcionamiento de las capas granulares,logrando la resistencia deseada durante el periodo de diseño, en caso de que este material granular no cumpla se hace necesario aplicar técnicas de estabilización mejorando las propiedades de los suelos. Esta investigación pretende abarcar la parte en la cual se analizaran materiales granulares normalmente utilizados aplicándole un proceso de estabilización mecánica al mezclarlas con un porcentaje de material plástico derivado del reciclaje de pvc por medio del método gráfico, esta mezcla de materiales tendrá uso en capas sub-bases con fines de pavimentación, determinando las características físicas y mecánicas de la mezcla, como: Granulometría, Limites de Atterberg, Resistencia (C.B.R.) y Durabilidad. En la presente investigación se buscó desarrollar un proceso metodológico para lograr la estabilización de sub-bases granulares utilizando el pvc reciclado en porcentajes como agente estabilizador. Entre los objetivos de este trabajo se encuentran: 1. Determinar las propiedades físico-mecánicas del material granular de sub-base 2. Determinar las propiedades Físico - Mecánicas del material granular de sub-bases tipo 1 con fines de Pavimentación al estabilizarlo por mezcla de un material plástico producto del desecho y reciclaje del Pvc. 3. Analizar la capacidad portante del material granular de sub-base 4. Analizar la capacidad portante de la mezcla de sub-base granular y material reciclado de pvc. 5. Analizar y comparar resultados de los diferentes ensayos aplicados a la mezcla de sub-base granular con material reciclado de pvc, con los requisitos exigidos por la norma invias. Al implementar la estabilización de una sub-base granular nos encontramos con que esta posee un baja resistencia para soportar las cargas impuestas por el transito. Es por esto que se hace necesario incluir un material con las características apropiadas para mejorar las propiedades de la sub-base, en nuestro caso el material empleado es el reciclado de pvc. Al incluir es desecho de PVC se cataloga como un producto resistente que no se ve afectado por humus, líquidos corrosivos, soluciones ácidas, soluciones básicas, soluciones salinas, solventes y productos químicos; además, es resistente a las agresiones producidas por el ambiente, a diferencia de otros estabilizadores la impermeabilidad del pvc es una ventaja ya que en nuestra Sub-base no se presentaran infiltraciones ni absorción de humedad y de llegar a presentarse, el tiempo necesario para que esta sea evacuada será muy corto. En el desarrollo del proyecto se determinó que el aditivo de desecho de PVC mejora el CBR de un material granular tipo Sub-base a partir del 4% hasta el 6%, caso en el cual mantiene las propiedades originales, se comprobó que al incluir porcentajes mayores de 6% de pvc en la Sub-base esta pierde densidad, debido a que el material de desecho es liviano. Al remplazar cierto porcentaje de la Sub-base por el material de reciclaje de pvc, la estructura pierde peso, por lo que al momento de realizar el ensayo de densidad, ambos materiales son compactados en un recipiente de volumen constante, y sabemos que la densidad es la relación entre el peso y el volumen que lo contiene, al ser el volumen constante y disminuir el peso de la mezcla de material granular para Sub-base y pvc, la mezcla pierde densidad. La mezcla analizada de material granular y desecho de PVC, cumplió con los requerimientos de resistencia exigidos en pavimentos por la norma Invias que es la norma que rige en nuestro país además de esto proporciona una superficie de apoyo a la base granular o a la losa de concreto y aligera el peso que debe soportar la sub-rasante, además de todas estas ventajas en el ámbito económico existiría un ahorro debido a que la cantidad de material granular para Sub-base sería menor, ya que un porcentaje de este será remplazado.