Calculadora Banda Granulométrica — Bases y Subbases MOP
El Manual de Carreteras del MOP define bandas granulométricas específicas para cada tipo de material estructural de pavimento: base granular CBR ≥ 80, subbase CBR ≥ 40, capas de rodadura, rellenos estructurales y capas de nivelación. Esta calculadora compara la curva granulométrica de una muestra contra las bandas de la Sección 5.205.2 del Vol. N°5 del Manual, identificando en qué tamices la muestra cumple y en cuáles está fuera. Esencial para laboratorios de control de calidad en obras viales y proyectos de urbanización regulados por el ministerio de vivienda.
¿Qué es una banda granulométrica?
Una banda es un rango de % pasante admisible en cada tamiz estandarizado. La banda define los límites superior (más fino, más % pasante) e inferior (más grueso) para garantizar comportamiento mecánico e hidráulico adecuado. Bases con demasiado fino se comportan como arcilla y retienen agua; con demasiado grueso no se compactan y son inestables. El MOP usa bandas específicas según CBR garantizado. Otros estándares incluyen AASHTO M 147 (materiales subbase/base) y ASTM D2940.
Bandas típicas Manual de Carreteras MOP
Base estabilizada CBR ≥ 80 (TMN 50 mm) — Sección 5.205.2:
50 mm (2"): 100 %; 40 mm (1½"): 80-100 %; 25 mm (1"): 60-85 %; 10 mm (3/8"): 40-65 %; 5 mm (N°4): 30-55 %; 2 mm (N°10): 20-40 %; 0,42 mm (N°40): 10-25 %; 0,075 mm (N°200): 3-10 %
Subbase CBR ≥ 40 (TMN 63 mm):
63 mm: 100 %; 50 mm: 80-100 %; 25 mm: 55-85 %; 10 mm: 35-65 %; 5 mm: 25-50 %; 2 mm: 15-35 %; 0,42 mm: 8-22 %; 0,075 mm: 3-12 %
Criterios adicionales: IP ≤ 6 (base); IP ≤ 10 (subbase); Equivalente de arena EA ≥ 50 (base), ≥ 30 (subbase)
Requisitos físicos: Desgaste Los Ángeles ≤ 30 % (base) o ≤ 40 % (subbase); sanidad MgSO₄ ≤ 12 %
Ejemplo de cálculo
| Tamiz | % Pasante muestra | Banda CBR 80 | Cumple |
|---|---|---|---|
| 50 mm (2") | 100 | 100 | Sí |
| 40 mm (1½") | 95 | 80-100 | Sí |
| 25 mm (1") | 78 | 60-85 | Sí |
| 10 mm (3/8") | 62 | 40-65 | Sí (al límite) |
| 5 mm (N°4) | 45 | 30-55 | Sí |
| 2 mm (N°10) | 30 | 20-40 | Sí |
| 0,42 mm (N°40) | 22 | 10-25 | Sí |
| 0,075 mm (N°200) | 11 | 3-10 | NO (excede) |
Ensayos adicionales: IP = 4 (cumple, ≤ 6); EA = 48 (NO cumple, requiere ≥ 50); Desgaste LA = 28 % (cumple). El material está fuera de banda solo en el tamiz N°200 (11 % vs 10 % máximo) y el Equivalente de Arena (48 vs 50 mínimo). Interpretación: la muestra tiene exceso de finos marginal que reduce EA por debajo del límite. Opciones: rechazar el material, o bien lavar el acopio para reducir finos (elimina partículas < 0,075 mm), o mezclar con material más limpio hasta alcanzar 8-9 % pasante N°200 y EA ≥ 55. Si se acepta con desviación menor, debe documentarse en protocolo del ministerio de vivienda / MOP con aprobación del inspector.
Resultado: 2 tamices fuera de banda (N°200 exceso finos, EA insuficiente). Material NO cumple CBR 80; lavar o mezclar.
Interpretación de resultados
Estar fuera de banda en 1-2 tamices cercanos al límite es habitual y aceptable con plan de mejora. Si la desviación es grande (> 3-5 % del valor límite) o en múltiples tamices, el material es inaceptable. El tamiz N°200 (finos) es el más crítico porque controla el comportamiento hidráulico: exceso de finos causa pérdida de resistencia con la humedad y pumping bajo tráfico. EA es un proxy de la calidad y cantidad de finos plásticos; EA bajo significa arcilla contaminante y se correlaciona con hinchamiento y pérdida de CBR.
Normativas de referencia
- Manual de Carreteras MOP — Vol. N°5 Sección 5.205.2
- NCh 165.Of2009 — Áridos para morteros y hormigones
- ASTM D2940 — Specification for Graded Aggregate Material for Bases or Subbases
- AASHTO M 147 — Materials for Aggregate and Soil-Aggregate Subbase, Base, and Surface Courses
- NCh 1325 — Equivalente de arena
Preguntas frecuentes
¿Qué banda elijo para mi proyecto?
Depende de la calidad estructural exigida: CBR 80 para bases de pavimento asfáltico de alto tráfico; CBR 40 para subbase y caminos bajo volumen; CBR 20 mínimo para subrasante mejorada. El ministerio de vivienda y MOP especifican la banda en las especificaciones técnicas del contrato.
¿Qué pasa si no cumplo uno de los tamices?
Si la desviación es pequeña (± 2-3 % del límite) y no afecta el comportamiento, el inspector puede aceptarla con protocolo. Si es mayor o en múltiples tamices, rechazar. Soluciones: lavar, mezclar con otra cantera, tamizar para eliminar tamaños extremos. Si nada funciona, cambiar el material.
¿Necesito IP y EA siempre?
Sí para material estructural de pavimento. IP mide plasticidad de finos (si IP > 6 los finos son arcilla activa, pierde calidad). EA mide contaminación. Ambos son obligatorios en el Manual de Carreteras junto con el análisis granulométrico.
¿Cómo ensayo la granulometría?
Norma ASTM D6913 / NCh 165: cuarteo de la muestra, lavado sobre tamiz N°200 para eliminar finos arrastrables, secado, tamizado mecánico con serie estándar. Se reporta % pasante acumulado por tamiz. El ensayo toma 4-6 horas por muestra en laboratorio certificado.