Granulometría de zahorra para base de carretera

Una zahorra producida para la base de una carretera no se recibe en el instante en que sale de la planta. Se recibe cuando el informe de laboratorio y el resultado de compactación en obra se leen juntos. La granulometría de zahorra para base de carretera es el idioma común de esos dos puntos, de modo que los registros del lado de producción deben construirse igual que los que exige el control. De lo contrario, un material físicamente sano queda sin demostrar y la dirección de obra lo rechaza.

Cómo se mide la granulometría de zahorra para base de carretera

La granulometría es la distribución de tamaños de partícula determinada sobre una serie de tamices. Para árido fino y grueso el método establecido es ASTM C136, con AASHTO T 27 tratada como equivalente; ambos exigen secar la muestra hasta masa constante, agitarla por tamices de abertura decreciente y pesar el retenido en cada uno. Hay una zona que esos dos métodos no resuelven por sí solos: el material que pasa el tamiz de 75 micrómetros. Esa fracción corresponde al método por lavado, ASTM C117 o AASHTO T 11. Como el contenido de finos gobierna a la vez la capacidad portante y el drenaje de la capa, omitir este segundo ensayo es la laguna más habitual del expediente de pruebas.

La fórmula de mezcla: curva objetivo y huso de tolerancia

En la producción de zahorra ningún acopio tiene que cumplir la especificación por sí solo. Lo que debe cumplirla es la curva final obtenida al combinar los acopios en proporciones definidas. Ese juego de proporciones se aprueba como fórmula de mezcla y toda la producción posterior se juzga frente a ella. Una vez aprobada, se espera que las muestras de producción permanezcan dentro de un huso de tolerancia definido alrededor de los valores objetivo. La tolerancia admitida no es la misma en cada tamiz y consta en la especificación contractual; por eso la discusión en obra nunca versa sobre la anchura de la tolerancia, sino sobre dónde queda la muestra respecto a esa definición. Un lote fuera del huso indica que algo se ha desplazado en el proceso y conduce a una penalización o al rechazo directo.

Las tres fuentes habituales de desplazamiento

La primera es la segregación en acopio. En un cono vertido desde un único punto, los tamaños gruesos ruedan hacia la base, de modo que la proporción de alimentación cambia según dónde excave la cargadora. El acopio en capas y un frente de carga fijo eliminan en gran medida el efecto.

La segunda es una calibración de dosificador caducada. En alimentación ponderal, la relación entre velocidad de cinta y descarga de tolva se desplaza en cuanto varían la humedad y la forma del grano. La calibración no pertenece solo a la puesta en marcha, sino a cada cambio de fuente de material.

La tercera es la pérdida de finos durante el manejo. Con tiempo seco y viento, los finos que escapan de la cinta y de los puntos de transferencia arrastran la curva real hacia el lado grueso de la calculada. Esa pérdida casi nunca aparece en un registro y se manifiesta en el laboratorio como una desviación inexplicada.

Humedad: la variable que decide en obra

Incluso una granulometría correcta fracasa si se falla el objetivo de compactación. La compactación exige extender el material cerca de su humedad óptima, valor establecido en laboratorio mediante ensayo de compactación normal o modificado. El material que llega demasiado seco necesita adición de agua; el que llega demasiado húmedo debe airearse y secarse. El agua actúa permitiendo que los granos se reordenen deslizando entre sí; un exceso genera presión intersticial, bloquea la ganancia de densidad y produce el comportamiento inestable conocido como bombeo bajo el tráfico. Por ello la humedad se mide dos veces, a la salida de planta y en el punto de extendido, porque el tiempo de transporte y el clima desplazan el valor entre ambos de forma apreciable.

Qué provoca realmente el rechazo

En la práctica los motivos de rechazo se agrupan en cuatro epígrafes. Una curva que abandona repetidamente la tolerancia de la fórmula demuestra un proceso fuera de control. La presencia de constituyentes perjudiciales como materia orgánica, terrones de arcilla o roca alterada hace rechazable el material por sí misma. No alcanzar el mínimo contractual de densidad, capacidad portante o drenaje puede llegar al levantado de la tongada extendida. Por último, un material que no se parece a la muestra testigo aprobada faculta el rechazo en el sitio sin esperar ensayo. Ninguno de los cuatro procede de la máquina; los cuatro se previenen con el régimen de registros. Levantar ese régimen en condiciones de obra y planta móvil exige más disciplina que en una instalación fija, aunque solo sea por la distancia al laboratorio.

Un régimen de registros que aguanta una obra

Bastan tres registros por turno de producción: los ajustes de proporción de los dosificadores con la fecha de calibración, el resultado de tamizado de la muestra tomada a la salida de planta, y la humedad medida en el punto de extendido junto al resultado de densidad de esa tongada. Vinculados al mismo número de turno, los tres hacen que cualquier disconformidad posterior se explique por sí sola, porque queda visible la etapa en que apareció. Llevados en libros separados, la discusión termina siempre en el mismo punto y nadie puede señalar el origen. Conviene leer el efecto de la elección de equipos junto a la disposición de máquinas de la página planta de base de carretera.

Preguntas frecuentes

¿Es obligatorio un análisis granulométrico en cada turno?

La obligación la fija la especificación contractual. Elevar la frecuencia cuando cambia la fuente del material, el estado de humedad o la proporción de alimentación es lo que confina una desviación a un solo turno.

¿Qué se hace si el contenido de finos sale alto?

Primero se comprueba la proporción de alimentación del acopio fino. Si es correcta, se buscan terrones de arcilla o material alterado; en ambos casos la corrección está en el lado de la mezcla, no en el de la compactación.

¿Qué medida de humedad manda, planta u obra?

La decisión de compactar se apoya en la humedad del punto de extendido. La lectura a la salida de planta sigue siendo necesaria para gobernar la dosificación, y la diferencia cuantifica la pérdida en transporte.

¿Es más difícil cumplir con una planta móvil?

Nada de la máquina lo dificulta. La diferencia viene de la distancia al laboratorio y del acopio escaso; el acopio en capas y un muestreo más frecuente cierran el hueco.