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Copy of Estabilización de suelos utilizando sales en base a cloruro

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gabriel bracamonte

on 20 August 2014

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Transcript of Copy of Estabilización de suelos utilizando sales en base a cloruro

“USOS DE BISCHOFITA COMO BASE ESTABILIZADORA Y CARPETA DE RODADO EN CAMINOS MINEROS, INDUSTRIALES Y DE INFRAESTRUCTURA PROYECTO PMCHS CHUQUI-SUBTERRANEO”.
OBJETIVOS
Se pretende masificar el uso de la Bischufita como estabilizador y sellante de carpeta de rodado, debido a grandes ventajas sobre una carpeta de rodado asfáltica, ripiado o de tierra.
ACOPIO DE BISCHOFITA
MUCHAS GRACIAS.....
PROYECTO
BASE ESTABILIZADORA Y CARPETA DE RODADO EN CAMINOS MINEROS, INDUSTRIALES Y DE INFRAESTRUCTURA PROYECTO PMCHS CHUQUI-SUBTERRANEO
Antecedentes
Situado a 230 Kms al Nor-Oriente de Antofagasta, Capital regional y a 1650 Kms de Santiago la capital de Chile. Su altitud es de aproximadamente 2.600 m.s.n.m y sus coordenadas geográficas aproximadas son 22,285 ° Latitud Sur y 68,900º Longitud Oeste.
CLORURO DE MAGNESIO
EXTRACCIÓN DE LA BISCHOFITA
Subproducto del proceso de producción del litio.
El proveedor de Bischofita es SALMAG y se extrae del salar de Atacama.
5 Principales Fortalezas
a) Fácil manejo y Aplicación sobre una sub-base o base.
b) Mayor duración y rapidez en el curado.
c) Disminución considerable en la Polución ambiental.
d) Aumento en la Visibilidad en comparación a caminos de tierra o ripio.
e) Mejoramiento en las condiciones de Seguridad Vial.
f) Disminuye considerablemente los costos como tecnología alternativa.
g) Su comportamiento técnico es ventajoso frente a otras soluciones.
TRANSPORTE
Generalmente la venta del producto se realiza a granel.
El transporte se realiza en tracto camiones con rampla plana (con barandas de 50 cm), capacidad aprox. de 28 Ton cada uno.
En casos especiales se utilizan maxi-sacos de 1 Ton.
DURABILIDAD
La durabilidad es menor cuando se pierde Bischofita (reduce concentración óptima):
El agua lluvia disuelve la Bischofita.
La acción abrasiva del tránsito produce pérdida del material.

RECOMENDACIONES AMBIENTALES
La sal no debe contaminar los cultivos aledaños al camino.
Debe encontrarse a mas de 10 m de cualquier canalización de agua.
Se debe retirar el material sobrante.
MANTENIMIENTO
Para mantener buen estado se recomienda regar con salmuera cada 6 meses (1,5 lts/m2)
Se recomienda hacer al termino del invierno.
Debilidades
El hecho de ser soluble, no se puede aplicar con lluvias directas, ya que al momento de su aplicación no fraguaría y perdería ciertas condiciones químicas y físicas.
efecto jabonoso
efecto corrosivo
Estanque de Mezcla
PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN
Acopio de Relleno con bischofita
Motoniveladora en toda la base de la carpeta o plataforma hasta conseguir los 15 cms de base.
Compactación , Terminación del Sello y Riego Final
RESULTADO FINAL
Estudio de los Parámetros de Eficiencia
Aplicaciones prototipo para practicar
Calibración de equipos para la investigación
Protocolos de Aplicación

Aplicación de Bischofita
Calibración del camión aljibe
Obtención de calicatas
Medición de polvo (equipo Dustmate)
Medición de sello remanente
Construcción de tramos de prueba
Tambien llamado : Bischofita, RoadMag.
La Bischofita es una sal de magnesio obtenida de salares. Su principal uso es como supresor de polvo y estabilizador de caminos
ZONAL NORTE
Nombre Alumno: Dagoberto Enrique Bracamonte Paredes
Profesor Guía: Antonio Ayala Valenzuela.

CALAMA-CHILE 2014
DEFENSA PARA OPTAR AL TITULO: “INGENIERO CIVIL DE MINAS”
El Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea (PMCHS), contempla el emplazamiento de una mina subterránea masiva y su infraestructura correspondiente, para recuperar cerca de 1.700 millones de toneladas de mineral de una ley media de 0,71% Cu, 499 ppm de Molibdeno y 460 ppm de Arsénico, durante un período de operación de 45 años aproximadamente, precedida por una fase de construcción y puesta en marcha de cerca de 10 años.
CARPETA GRANULAR CON BISCHOFITA PARA MEJORAMIENTO DE CAMINOS
Este proceso corresponde a generar una carpeta de terminación de material mediante la utilización de un estabilizador como la bischofita, pudiendo ser material granular chancado que cumpla con la banda indicada, estabilizado con salmuera de Bischofita de espesor 15 cm. a un nivel de compactación que corresponderá a 95% DMCS o superior.
- Limite Líquido: 35 % máximo
- Índice de Plasticidad: entre 6 – 10
- CBR > = 60% con inmersión y sin bischofita.
- Dosis de Bischofita: La Dosis considerada para estos casos es de 45 Kg. Con una tolerancia de + - 10% de bischofita por m3 de material compactado.

Equipo: DustMate(Polvímetro)
Material particulado(PM): “Partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera como polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento, polen, entre otras, cuyo diámetro es igual o inferior a “x”μm(micrómetros)”

EPA y CONAMA regulan el PM respirable de acuerdo a:PM10: Partículas menores a 10 μmPM2,5: Partículas menores a 2,5 μm

En comparación con el PM10, el PM2,5 es más nocivo para la salud (se deposita en los pulmones) y es más liviano: permanece más tiempoen suspensión.

CONAMA restringe el PM 10 en el ambiente a 150 μgr/m3 (máx), esto equivale a entre 10-15 particulas / ccde PM2,5. (Material que se encuentra en caminos de RT)
Equipo: DustMate(Polvímetro)
Medición de sello remanente
Hipótesis de Trabajo

Es posible medir el deterioro de un camino tratado con Bischofita mediante la cuantificación de la cantidad del “sello”que queda en su superficie.

Metodología de Evaluación (PA-5)

Seguimiento en el tiempo del sello remanente observado.
Medición de sello remanente
Actividades Realizadas
Etapa 2: Estudio de los Parámetros de Eficiencia
Objetivos

Evaluación de Bischofita como supresor de polvo.
Determinar la dosis óptima de aplicación.
Determinar la dosis y frecuencia de conservación.

Métodos de Estudio:

Evaluación y seguimiento del “Sello Remanente”.
Cuantificación del polvo generado utilizando “DustMateo Polvímetro”.
Actividades Realizadas
Actividades Realizadas
Actividades Realizadas
Actividades Realizadas
Conclusiones Actividades Realizadas
De acuerdo a los resultados obtenidos en los tramos de prueba, se recomienda utilizar una dosis inicial de aplicación de 3 kg/m2.

La dosis de conservación se considera de 1 kg/m2cada 15 días en los caminos con camiones pesados y de 1 kg/m2por mes para el resto de la mina (según resultados a la fecha).

Se debe ser riguroso en seguir el protocolo de aplicación.

NO es necesario efectuar riegos de agua en un camino tratado con Bischofita.

Antes de la aplicación del producto es necesario eliminar o consolidar aquellos sectores con presencia de chusca.
Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
Evaluación Económica de la Aplicación de Bischofita
CONCLUSIONES RESPECTO AL ESTUDIO ECONOMICO
Como se analizó en el capítulo VI, los costos de aplicación respecto a una base asfáltica son del orden de un $ 50.000 menor por cada metro cubico.

Para caminos principalmente rurales, donde no se justifican grandes inversiones de este orden. Y en donde urge la necesidad de contar con una rápida conectividad aprovechando la infraestructura de caminos de tierra existente, mejorando su calidad, visibilidad y seguridad, este factor es muy preponderante y decisivo al considerar un proyecto.

Referente a la comparación con caminos de tierra o ripio, se analizó en el capítulo VI, la ventaja que tiene sobre estos. Debido a que su mantención tiene que ser más continua tanto en su perfilado, como en su riego. Con un ahorro de hasta un 50% en sus costos y en el uso del agua, que es un factor importantísimo debido a la escases de este vital elemento en los procesos industriales y de extracción.

En el estudio se demostró un ahorro de US$ 70.867 ($ 38.622.515 pesos chilenos) Lo que es muy considerable en un sistema de ahorro de costos.

Consideraciones Generales uso de Bischofita v/s sin Bischofita
En este pequeño estudio se pretende analizar los costos de ahorro al usar la Bischofita como estabilizador de caminos. El costo principal va directamente relacionado con el mantenimiento del camino.

Al ser un camino de tierra, este debe ser mantenido continuamente con agua para evitar principalmente la polución que se produce debido al tráfico intenso de camiones.
Al usar bischofita, los riegos son mucho más espaciados en el tiempo, influyendo directamente en el costo por uso de camión aljibe y agua.
De acuerdo a los resultados obtenidos en los tramos de prueba, se recomienda utilizar una dosis inicial de aplicación de 3 kg/m2.

La dosis de conservación se considera de 1 kg/m2cada 15 días en los caminos con camiones pesados y de 1 kg/m2por mes para el resto de la mina (según resultados a la fecha). Se debe ser riguroso en seguir el protocolo de aplicación. No es necesario efectuar riegos de agua en un camino tratado con Bischofita.

Antes de la aplicación del producto es necesario eliminar o consolidar aquellos sectores con presencia de chusca.

EVALUCION ECONOMICA COMPARATIVA
EVALUCION ECONOMICA COMPARATIVA
EVALUCION ECONOMICA COMPARATIVA
Consideraremos que la Base de la Subrasante está terminada y aprobada. Estos valores no están considerados en el análisis.
Para la determinación del costo final se considera el costo de la imprimación asfáltica y posteriormente la colocación de los 7 cms de cemento asfaltico.
Para la realización del estudio económico se efectuó un análisis de precios unitarios en donde se explica las unidades utilizadas, la cantidad utilizada y finalmente su costo asociado a estos parámetros.

EVALUCION ECONOMICA COMPARATIVA
6.1 Consideraciones Generales uso de Asfalto v/s Bischofita
Para realizar este análisis consideraremos dos enfoques de evaluación del uso de la bischofita . Con respecto al uso de carpeta asfáltica y el uso de caminos ripiados o tierra. La unidad monetaria que utilizaremos para el calculo es CLP$ (Pesos Chilenos) y para la comparación de la bischofita con

respecto a caminos de tierra, utilizaremos para el calculo el US$ (Dólar Americano).
También se debe considerar su tiempo de duración. Haremos la proyección sobre 1 año (a pesar que la vida útil del asfalto es sobre los 5 años). Considerando la dinámica de las labores mineras que continuamente cambian su estructura vial de acuerdo a nuevas proyecciones de explotación.


El precio total de la colocación de la base de bischofita sobre la subrasante sería la suma de la preparación de la salmuera más la base granular.
$ 8.632 + $ 8.031 = $ 16.663 por metro cubico. (Pesos Chilenos)
Como podemos apreciar en este análisis, el Costo de la aplicación de bischofita por el uso de cemento asfaltico es mucho menor. Pero en un marco referencial de duración de 1 año
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