aportados por las lluvias en cualquier tramo de la carretera; los bordillos forman par te de esas obras complementarias, son generalmente elementos elaborados in situ con diversos materiales, entre ellos concreto hidráulico, concreto asfáltico, mampostería (roca del lugar unida con mor tero hidráulico) y suelo-cemento; más recientemente, elementos prefabricados de concreto o de mortero. La normatividad para la infraestructura del transporte (SCT, 2000) expresa que en todos los casos los bordillos se considerarán como obras provisionales en tanto su talud se vegete y sea protegido. Establece también que la geometría de los bordillos (véase figura 2), a menos que el proyecto indique otra cosa o así lo apruebe la SCT, tendrán forma trapezoidal con base inferior de 16 centímetros, base superior de 8 centímetros y altura de 12 centímetros. Especificaciones Se estableció como objetivo general la caracterización del comportamiento mecánico del prototipo de bordillo trapezoidal con machimbre, prefabricado con mortero de jal minero optimizado con arena, mezclado con cemento Pórtland y aditivo impermeabilizante para ser usado como obra complementaria sustentable en carreteras. Investigaciones anteriores demuestran que los desechos mineros localizados en la reserva ecológica, tanto los de primera generación con los procesos de trituración, molienda y lixiviación (Sarabia,2011) como los de segunda generación por fitominería (Sánchez, 2011), logran un comportamiento inocuo ante la reacción álcali-agregado,
Número 633 Mayo • Junio 2018
TABLA 1. Caracterización física de los agregados Prueba
Resultado (Camacho, 2014) Jal minero
70% jal + 30% arena
Masa volumétrica suelta
3
1,322 kg/m
1,669 kg/m3
Masa volumétrica compacta
1,624 kg/m3
1,801 kg/m3
Fuera de límites
Fuera de límites
1.06
2.04
Granulometría Módulo de finura Contenido de humedad natural
4.4%
4.6%
1 (colores patrón)
1 (colores patrón)
Porcentaje de finos (diferencia de alturas)
11%
12%
Porcentaje de finos (por lavado)
10%
12%
Impurezas (colorimetría)
en su variante álcali-sílice; ello posibilita el empleo de estos jales mineros como agregados para prefabricados de concreto o de mortero. Asimismo, se diseñó un prototipo de bordillos para carreteras con geometría rectangular de 15 × 15 × 30 cm y sistema de unión de machimbre (Dueñas, 2012), con resultados favorables en su capacidad de soporte de carga a la compresión simple (163 kg/cm2), pero adversos en lo concerniente al porcentaje de absorción total de agua a los 28 días (16%). Esto lleva a generar cambios en la geometría del prototipo de bordillo, al pasar de rectangular a trapezoidal y al uso de aditivos químicos que desarrollen impermeabilidad en los especímenes de prueba, a fin de reducir el porcentaje de absorción de agua, y a agregar un 30% de arena gruesa que permita mejorar la granulometría del jal minero, con la posibilidad de incrementar la resistencia a la compresión simple (Camacho, 2014). Como los jales mineros se encuentran en una escombrera amorfa, la extracción de muestras se realiza en puntos aleatorios y mediante pozos a cielo abierto, a diversas profundidades que van desde el nivel superficial hasta 1.5 m, con lo cual se logra
TABLA 2. Caracterización física de los ce-
mentantes hidráulicos Prueba Masa volumétrica suelta Densidad
Cemento CE (Camacho, 2014) 1,461 kg/m3 3.0 g/cm3
Consistencia normal
10 mm, 33% agua
Tiempo de fraguado inicial
180 min
Tiempo de fraguado final
330 min
una muestra general de aproximadamente 200 kilogramos. De acuerdo con la norma NMX-C-170-ONNCCE, la muestra general se redujo a tamaños requeridos para las pruebas de laboratorio. La selección de los cementos de referencia está basada en la demanda comercial de éstos en el mercado regional del estado de Sinaloa. Se seleccionó un cemento Pórtland compuesto tipo CPC 30 R, que para fines de la presente investigación se identifica como cemento CE. Se añadió a la mezcla un aditivo químico, con el objetivo de disminuir el porcentaje de absorción de agua, puesto que la función los bordillos es conducir agua de
Revista Mexicana de la Construcción 73