INDICE DE PENETRACION CEMENTOS ASFALTICOS

1.- NORMAS DE CONSULTA

AASHTO T 52-97
ASTM D402-55

2.- OBJETIVO DEL ENSAYO.-
ž Determinar grado de dureza del cemento asfáltico
ž Determinar la penetración de los cementos asfálticos bajo las siguientes condiciones determinadas.
ž Determinar la penetración a 25°C con una carga de 100 gramos en un tiempo de 5 segundos medidas en décimas de pulgada
ž Clasificar el tipo de cemento asfaltico en funcion al indice de penetracion

3. FUNDAMENTO TEORICO.-
El ensayo de penetración determina la dureza o consistencia relativa de un betún asfáltico, midiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente en una muestra del asfalto en condiciones especificadas de temperatura, carga y tiempo. Cuando no se mencionan específicamente otras condiciones especificadas, se entiende que la medida de penetración se hace a 25 °C, que la aguja está cargada con 100 g y que la carga se aplica durante 5 seg. La penetración determinada en estas condiciones se llama penetración normal. La unidad penetración es la décima de milímetro.

Es evidente que cuando mas blando sea el betún asfáltico se clasifican en grados según su dureza o consistencia por medio de la penetración. El Instituto del Asfalto ha adoptado cuatro grados de betún asfáltico para pavimentación comprendidas dentro de los márgenes siguientes: 60–70; 85–100; 120–150 y 200–250. Además, el Instituto tiene especificaciones para un betún asfáltico de penetración comprendida en el margen 40 – 50, que se usa en aplicaciones especiales e industriales, los aparatos y procedimientos para realizar el ensayo de penetración se describen en el Método AASTHO T49 y en el ASTM D5.

La muestra es fundida y enfriada bajo condiciones controladas .La penetración se mide con un penetró metro, mediante el cual, una aguja Standard es introducida a la muestra.

La penetración de un material bituminoso es la distancia en décimas de mm. Bajo condiciones fijas de temperatura, carga y tiempo.

AEROVÍAS (I)

El gobierno federal prescribe dos tipos básicos de reglas de vuelo para el tráfico aéreo, conociéndose con los nombres de reglas para vuelo visual (visual ílight rules VFR) y reglas de vuelo instrumental (Instrument flight rules IFR). En términos generales, VFR significa que las condiciones atmosféricas son lo suficientemente buenas como para que el avión pueda maniobrar de una ma¬nera segura y por sí solo, con los medios visuales. Las condiciones IFR preva¬lecen cuando la visibilidad o el techo de nubes están por debajo de las condi¬ciones prescritas en las VFR. En condiciones IFR, la segura separación entre aeronaves, es responsabilidad del personal de control, mientras que en el pri¬mer caso corresponde al piloto. En condiciones VFR casi no existe el control ; de tráfico aéreo y los aviones maniobran según el principio de "ver y ser [ vistos". El verdadero control se ejerce cuando hay que utilizar las condicio-nes IFR.
i Obligatoriamente estas reglas requieren la asignación de rutas especifica¬das, altitudes y separaciones mínimas entre aeronaves.
Con el aumento de la velocidad de las aeronaves y la densidad de tráfico en el espacio aéreo, aumentó también la inquietud sobre la posibilidad de colisiones en el aire. Esta inquietud se basaba en los varios accidentes ocu-Sos con gran pérdida de vidas humanas. Debido a ello, se prescribieron as redas IFR en ciertas partes del espacio aéreo haciendo caso omiso de las condiciones meteorológicas, lo que se conoce con el nombre de espacio aéreo controlado" y que abarca el espacio donde se mueven los reactores de gran velocidad; por lo tanto puede incluir tanto el espacio en las proximidades de los aeropuertos como en el que vuelan los ractores en ruta desplazándose de una ciudad a otra (*).
Los límites del espacio aéreo controlado pueden extenderse tanto como el Administrador de la FAA considere necesario para conseguir unas opera¬ciones seguras. La tendencia a utilizar este control es cada vez mayor espe-cialmente en aquellos lugares donde operan aeronaves de gran velocidad.
Las realas de vuelo instrumental requieren que, antes de la salida del avión, el piloto de acuerdo con el centro de control de tráfico aéreo proponga un "oían de vuelo" en el que se indica el destino del avión, la ruta a seguir y las altitudes deseadas Este plan de vuelo se actualiza continuamente a lo largo de la ruta seguida.
AEROVÍAS
Los aviones vuelan de un punto a otro siguiendo rutas determinadas, rutas que en los Estados Unidos se conocen con el nombre de "aerovías" o "rutas para reactores".
Colores de las aerovías.—Inicialmente a las aerovías se les asignaba un color. Las aerovías principales Este y Oeste eran verdes, las Norte y Sur eran de color ámbar; las líneas secundarias Este y Oeste eran de color rojo y las Norte y Sur azules. Más tarde a cada aerovía se le asignaba un número; por ejemplo la verde tenía el número 3, la roja el 4, etc. La numeración de las aerovías comenzaba en la frontera con Canadá y en la Costa del Pacífico y se desarrollaba hacia el Sur y Este. A cada aerovía se le asignó un nivel, de altitud, que para las verdes y rojas son los niveles de miles de pies impares hacia el Este y los miles de pies pares hacia el Oeste. A las aerovías ámbar y azules se les asignó los números impares en miles de pies hacia el Norte y los números pares hacia el Sur. Desde tierra, estas aerovías quedaban delimi¬tadas según cuatro radiales de baja y media frecuencia (LF/MF).
La coloración de las aerovías quedó desfasado desde el momento en que el avión se encontró equipado para poder utilizar las aerovías Víctor que se describen a continuación.
Aerovías Víctor.—Tras la utilización de las cuatro radiales de frecuencias baja y media, se implantó lo que se conoce con el nombre de "aerovías Víctor".
(*) En las proximidades de los aeropuertos el control directo del espacio aéreo se conoce con el nombre de área terminal de control (Terminal control área T.C.A.).


Estas aerovías se apoyan en tierra mediante un equipo omnidireccional de muy alta frecuencia (denominado VOR). Cada estación VOR tiene una fre¬cuencia determinada que el piloto puede seleccionar de tal manera que man¬tiene el rumbo de un VOR al siguiente.
El sistema de numeración para las aerovías Víctor es la de números pares para el Este y Oeste y números impares para el Norte y Sur. Las ventajas que ofrecen las aerovías Víctor son (1) los VOR están relativamente libres de in¬terferencias estáticas y (2) para el piloto es mucho más fácil determinar su posición relativa con una estación VOR que con el radiofaro direccional LF/MF. En las cartas aeronáuticas, las aerovías Víctor se designan con V-l, V-2, etc. Una aerovía Víctor incluye el espacio aéreo comprendido por las líneas situa¬das a 7,5 Km. de distancia a cada la&o del eje de la aerovía.
Si existen dos estaciones VOR a una distancia mayor de 190 Km., se esta¬ría en el caso de las rutas para reactores.
Rutas para reactores.—Con la introducción en el año 1958 del reactor comercial, las alturas a las que podían volar los aviones incrementó significativa¬mente. A mayores alturas el número de estaciones VOR que se necesitan para delinear una vía específica es menor que a altitudes bajas ya que la señal se transmite según una visual. Por lo tanto, no había necesidad de reorganizar las rutas a grandes altitudes con las estaciones terrestres necesarias para vue¬los de poca altura. Todas las rutas de Estados Unidos continental podían si¬tuarse en un plano o carta aeronáutica y se constituyó así lo que se llama "Rutas para reactores". Aunque estas rutas, en cierto sentido, son aerovías, no se conocen con tal nombre. Hoy en día existen las aerovías Víctor y las rutas de reactores. Desde tierra tanto unas como otras necesitan de la misma insta¬lación aunque para las rutas de 'reactores se necesite un menor número de estaciones. Las aerovías Víctor alcanzan los 365 metros de altura pero sin llegar a los 5.400 metros de altitud. Las rutas de reactores se extienden desde los 5.400 metros de altitud hasta los 13.500 metros; por encima de esta cifra no existen aerovías y los aviones se maniobran según hipótesis individuales. El sistema de numeración para las rutas de reactores es la misma que la utilizada para las aerovías Víctor, conociéndose en las cartas aeronáuticas con las inicia¬les J-l, J-2, etc.
Aunque la delincación de las rutas para los reactores se hace apoyándose en dos estaciones separadas a más de 190 Km. éstas incluyen el espacio aéreo indicado en la figura 4-1 para el de los VOR a distancias de 480 Km.
Navegación de área.—Durante muchos años, todos los aviones tenían de¬signados sus caminos por los que habían de navegar (aerovías o rutas de reac¬tores); esto es, todos los aviones tenían que volar de un VOR al siguiente puesto que los VOR delimitaban las aerovías o rutas de reactores. Esto requie¬re dirigir todo el tráfico según las rutas designadas, lo que a su vez puede implicar una congestión en algunas de esas rutas; además esas rutas, no son frecuentemente las distancias más cortas entre dos puntos. Inclusive, si la ruta designada penetra en zona de tormenta, el avión tiene que ser desviado! de la misma siguiendo las instrucciones del control de tierra, lo que significa una carga de trabajo extra para los controladores.

ANÁLISIS GRANULOMETRICO (IV): EN FUNCIÓN DE SUS CARACTERÍSTICAS GRANULOMÉTRICAS

Desde el instante mismo en que las propiedades de los suelos adquirieron importancia práctica, se ha querido, con frecuencia correlacionar las características granulométricas con las constantes del suelo necesarias para resolver los problemas de la práctica, sin que se haya llegado jamás a resultados satisfactorios. Por ejemplo: los intentos efectuados para determinar el coeficiente de permeabilidad de los suelos partiendo de los resultados del análisis granulométrico, han fracasado debido a que la permeabilidad depende en gran parte de la forma de los granos.

Así mismo se ha sostenido que la fricción internas de las arenas bien graduadas compactadas, es mayor que la que corresponde a arenas uniformes en la misma condición. Si bien hay evidencias prácticas, por determinaciones efectuadas en sitio, que indican que esta aseveración quizás sea correcta, hay que recordar que el ángulo de fricción interna de una arena, depende no solo de las características granulométricas, sino también de la forma de los granos, y de la rugosidad de las superficies. Así por ejemplo los ángulos de fricción interna de dos arenas de granulometrías idénticas pueden ser muy diferentes. Lo cierto es que hasta el presente no se ha obtenido ninguna relación bien definida entre granulometría y ángulo de fricción interna, esto es más evidente en el caso de los suelos finos, limos, arcillas, etc.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

La recomendación que se puede dar que a una temperatura superior a los 100ºC para ciertos suelos orgánicas, para suelos con lata contenido calcáreo o de otro mineral, ciertas arcillas, y algunos suelos tropicales. Estos suelos poseen agua de hidratación levemente adherida, o agua molecular, que podría perderse a estos niveles de temperatura, dando como resultado un cambio en las características del suelo- notable en los límites de Atterberg y en la gravedad especifica. Para esto se recomienda secar en un horno de 60ºC.
El suelo a una profundidad de 50 cm. se hallaba bastante húmedo a pesar que en toda la explanada llegaba los rayos solares muy fuertes el suelo a simple vista era muy malo ya que también presentaba materia inorgánica en forma blanca. Se realizo con bastante cuidado la obtención de muestra y datos por tanto se puede decir que le ensayo esta bien realizado.
8. BIBLIOGRAFÍA.
- Manual de laboratorios de suelos en ingeniería civil: Joseph Bowles
- Mecánica de suelos aplicada : Karl Terzaghi
- Carreteras, Calles y Aeropistas: R. Valle Rodas

DISEÑO DE PAVIMENTOS RIGIDOS POR EL METODO DE LA ASOCIACION DEL CEMENTO PORTLAND PCA

Formulación del método
El método de diseño de la Portland Cement Association es exclusivamente un método de diseño desarrollado para pavimentos de concreto.
Teniendo como base el conocimiento de varias teorías de pavimentos como Westergaard, Picket and Ray así como de elementos finitos. También la experiencia en el comportamiento de varias pruebas e investigaciones como la Arlington Test y diversos proyectos de la misma PCA. Y derivado de lo anterior se generó finalmente este método de diseño.
Parte del método fue desarrollado interpretando los resultados del modelo de elementos finitos basados en el comportamiento de una losa de espesor variable y dimensiones finitas (180 x 144 pulgadas) a la cuál se le aplicaron cargas al centro, de borde y de esquina, considerando diferentes condiciones de apoyo y soporte.
El método de diseño de la PCA considera dos criterios de evaluación en el procedimiento de diseño, el criterio de erosión de la sub-base por debajo de las losas y la fatiga del pavimento de concreto.
El criterio de erosión reconoce que el pavimento puede fallar por un excesivo bombeo, erosión del terreno de soporte y diferencias de elevaciones en las juntas. El criterio del esfuerzo de fatiga reconoce que el pavimento pueda fallar, presentando agrietamiento derivado de excesivas repeticiones de carga.
A diferencia del método AASHTO el método de diseño PCA, consideró un valor fijo de módulo de elasticidad del Concreto (Ec) = 4’000,000 psi que no lo hizo variar en relación con la resistencia a la flexión del concreto (MR), así como tampoco varió el coeficiente de poisson de 0.15.
Este método considera algunas limitaciones en los valores de módulo de reacción K del suelo, en donde el rango de valores para los que el método fue desarrollado oscila entre los 50 y 700 pci.
Una ventaja que se debe reconocer en el método del PCA es que toma el tráfico real que estima circulará sobre el pavimento, sin convertirlo Ejes Sencillos Equivalentes.
Variables
Las variables que intervienen en el diseño son:

- Espesor Inicial del Pavimento.
- Módulo de Reacción K del suelo.
- Tráfico.
- Transferencia de Carga y Soporte Lateral.
- Propiedades del Concreto.
- Módulo de Ruptura (Considera una reducción del 15% por seguridad).
- Módulo de Elasticidad Fijo = 4,000,000 psi.
- Módulo de Poisson Fijo = 0.15.

DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO : Normas de la PCA

Introducción a las normas de la PCA
Las hipótesis fundamentales que son base de diseño de la PCA (1966) son
- El espesor de la losa ser uniforme. Debido a que ocurren pocas aplicaciones de carga en los bordes de las losas, el efecto de las cargas en los bordes no es crítico. Pero disminuirá el espesor en bordes seria impractico y costoso

- Los esfuerzos críticos ocurren cuando las ruedas se posicionan en el borde de la junta transversal, directamente debajo el punto donde las repeticiones de carga son mas frecuentes los esfuerzos por otras posiciones de carga de las ruedas son pequeños
- Los máximos esfuerzos a la tracción ocurren en la parte inferior de la losa y directamente bajo carga; los momentos producidos actúan en un plano vertical paralelo al borde de la junta. Los ábacos muestran estas relaciones.
- Aunque la previsión de una efectiva transferencia de carga en la sección transversal de las juntas es esencial para prevenir que ocurran fallas, ninguna medida es adoptada para reducir el resultado en los esfuerzos.
- El objetivo del diseño es prevenir la falla por fatiga de flexión que puede darse bajo la acción repetida de cargas. Así pues puede ignorarse el efecto de las cargas de rueda que producen esfuerzos

ENSAYO DEL HIDRÓMETRO (II): Materiales

BATIDORA. Un batidora mecánicamente operada, consiste en un motor conveniente montado para hacer girar el eje vertical a una velocidad de 10 000 revoluciones por minuto, sin carga, una aspas removibles, metálicas, plásticas o de goma dura semejantes en la figura 1

HIDRÓMETRA. Un hidrómetro como está indicada en la figura con las escalas A y B. La escala A debe estar graduada desde –5 hasta +60 gramos de suelos por litro. Los hidrómetros así equipados serán identificados como 152 H y habrán de calibrarse admitiendo que le agua destilada tiene un peso específico de 1.000 a 20ºC y el suelo en suspensión de 2.65.

La escala B deberá estar graduada desde 0.995 hasta 1.038 y el hidrómetro ha de estar calibrado para leer 1.000 en agua destilada a 20ºC. Los hidrómetros equipados con esta escala serán identificados como 151 H.

GRADUADO PARA LA SEDIMENTACIÓN. Un graduado de cristal que tenga una altura aproximada de 460 mm. (18 pulgadas) y un diámetro aproximado de 60 mm. (2 ½ “), con una capacidad de 1000 cc. El diámetro interno deberá ser tal que la marca de 1000 cc. En el graduado este a 360 +/- 20 mm. de la parte inferior de la base.

TERMÓMETRO. Un termómetro con una precisión de 0.5ºC .

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD: OBTENCIÓN DE DATOS.

UBICACIÓN: La muestra fue obtenida a 500 mt. aproximadamente lado Nor–Oeste de la carretera salida a La Paz.
Se determino la capacidad portante del suelo con el Penetro metro de bolsillo, y el Penetro metro del cuerpo de ingenieros. En la cual se obtuvo de varias lecturas y coeficiente de seguridad de 6 una capacidad portante de 1,86 [kg/cm2]
Se llego a excavar a una profundidad de 50 cm.

APARIENCIA: Suelo fino con la presencia de los rayos solares suelo quebrado encontrándose a una cierta profundidad mostraba cohesión color pardo oscuro.

DEFINICIÓN DEL CONTROL DE TRAFICO AEREO

El gobierno federal prescribe dos tipos básicos de reglas de vuelo para el tráfico aéreo, conociéndose con los nombres de reglas para vuelo visual (visual ílight rules VFR) y reglas de vuelo instrumental (Instrument flight rules IFR). En términos generales, VFR significa que las condiciones atmosféricas son lo suficientemente buenas como para que el avión pueda maniobrar de una ma¬nera segura y por sí solo, con los medios visuales. Las condiciones IFR prevelecen cuando la visibilidad o el techo de nubes están por debajo de las condiciones prescritas en las VFR. En condiciones IFR, la segura separación entre aeronaves, es responsabilidad del personal de control, mientras que en el pri¬mer caso corresponde al piloto. En condiciones VFR casi no existe el control ; de tráfico aéreo y los aviones maniobran según el principio de "ver y ser [ vistos". El verdadero control se ejerce cuando hay que utilizar las condiciones IFR.
i Obligatoriamente estas reglas requieren la asignación de rutas especificadas, altitudes y separaciones mínimas entre aeronaves.
Con el aumento de la velocidad de las aeronaves y la densidad de tráfico en el espacio aéreo, aumentó también la inquietud sobre la posibilidad de colisiones en el aire. Esta inquietud se basaba en los varios accidentes ocu-Sos con gran pérdida de vidas humanas. Debido a ello, se prescribieron as redas IFR en ciertas partes del espacio aéreo haciendo caso omiso de las condiciones meteorológicas, lo que se conoce con el nombre de espacio aéreo controlado" y que abarca el espacio donde se mueven los reactores de gran velocidad; por lo tanto puede incluir tanto el espacio en las proximidades de los aeropuertos como en el que vuelan los ractores en ruta desplazándose de una ciudad a otra (*).
Los límites del espacio aéreo controlado pueden extenderse tanto como el Administrador de la FAA considere necesario para conseguir unas operaciones seguras. La tendencia a utilizar este control es cada vez mayor especialmente en aquellos lugares donde operan aeronaves de gran velocidad.
Las realas de vuelo instrumental requieren que, antes de la salida del avión, el piloto de acuerdo con el centro de control de tráfico aéreo proponga un "oían de vuelo" en el que se indica el destino del avión, la ruta a seguir y las altitudes deseadas Este plan de vuelo se actualiza continuamente a lo largo de la ruta seguida.

ANÁLISIS GRANULOMETRICO (III): CURVA GRANULOMETRICA

Los resultados obtenidos en un análisis mecánico, generalmente, se los representan sobre un papel semi-logarítmico, por un curva llamada "granulométrica". Los porcentajes que se indican son acumulados.

Para graficar la curva granulométrica, debemos tomar en cuenta que los porcentajes de muestra que pasa cada uno de los tamices, se encuentran en el eje de las ordenadas y a una escala aritmética, en cambio la ordenación de la abertura del tamiz se encuentra en el eje de las abscisas y con una escala logarítmica; esto para facilitar la construcción de la curva granulométrica. El propósito del análisis granulométrico, es determinar el tamaño de las partículas o granos que constituyen un suelo y fijar en porcentaje de su peso total, la cantidad de granos de distintos tamaños que el suelo contiene.

La granulometría correcta es fundamental para muchos elementos de la cantidad del suelo, como ya se ha dicho en particular es importante para la economía y la manejabilidad.

Los efectos que la granulometría puede tener sobre el suelo se ha estudiado extensamente en la materia de materiales de construcción y mecánica de suelos.

El método más directo para separar un suelo en fracciones de distinto tamaño consiste en el uso de tamices. Pero como la abertura de las mallas más fina que se fabrica corrientemente es de 0.07 mm. El uso de tamices esta restringido al análisis de arenas limpias, de modo que, si un suelo contiene partículas menores de dicho tamaño debe ser separado en dos partes por lavado sobre aquel tamiz.

La parte de suelo retenido por el tamiz es sometida al tamizado y aquella demasiado fina para ser retenida por tamices y que ha sido arrastrada por el agua, es analizada por medio de métodos basados en la sedimentación.

Los métodos para efectuar análisis granulométricos por vía húmeda están basados en la ley de Stokes, que fija la velocidad a que una partícula esférica de diámetro dado sedimenta en líquido en reposo. En el método que se utiliza comúnmente en mecánica de suelos, de 20 a 40 gr. de suelos arcillosos o de 50 a 100 gr. de suelo arenoso, se mezclan con 1 lt. de agua, se agitan y se vierten en un recipiente. A intervalos de tiempos dados se mide la densidad de la suspensión por medio de un hidrómetro.

La forma más conveniente para representar el análisis granulométrico la proporciona el gráfico semi-logarítmico indicado en la figura que se muestra luego.

En este las abscisas representan el logaritmo del diámetro de las partículas, y las ordenadas el porcentaje P en peso de los granos menores que el tamaño indicado por las abscisas. Cuanto más uniforme es el tamaño de los granos, tanto más inclinada es la curva, la línea vertical representa a un polvo perfectamente uniforme.

SISTEMAS DE NAVEGACION

Los procedimientos que dicha comisión promulgó en julio de 1922 fueron adoptados por 14 países. Aunque los Estados Unidos no eran miembro de la Sociedad de Naciones y por lo tanto no tenían que adoptarlos, muchos de los procedimientos establecidos por la ICAN se utilizaron en la promulgación del procedimiento de control de tráfico aéreo en este país.
La construcción y funcionamiento del sistema de aerovías en los Estados Unidos antes de 1926 estuvo controlado por los militares y por el Post Office Departament La entrada formal del gobierno federal en la regulación del tráfico aéreo vino con la aprobación del "Air Commerce Act de 1926. Esta ley encargaba al Bureau of Air Commerce para establecer, mantener y operar las aerovías civiles. En la actualidad la Federal Aviation Administration mantiene y pone en servicio el sistema de aerovías de los Estados Unidos, con excepción de un pequeño número de ayudas suministradas por organizaciones privadas y Estados en lugares que no existe un gran volumen de tráfico co¬mercial interestatal y algunas ayudas militares realizadas en conjunción con los aeródromos militares.
En la actualidad, la FAA, al proporcionar control y servicios de navegación para el movimiento del tráfico aéreo en las aerovías, ha creado un sistema integral de estaciones de señales de radio, radar, sistemas de aterrizaje instrumental, centros de control de ruta, torres de control en aeropuertos, información meteorológica continua y una serie de reglamentos para la utilización de los mismos.

ANÁLISIS GRANULOMETRICO (II): MÉTODOS DE EXPLOTACIÓN:

Los métodos más conocidos para la exploración y toma de muestra son los siguientes:

a) Penetró metros
b) muestras "lavadas"
c) muestras obtenidas con taladros helicoidales y tipo balde
d) pozos de exploración
e) métodos geofísicos
f) sondeos

a) Penetró metros. Se conocen dos tipos de Penetró metros que son: los dinámicos y los estáticos.

Penetró metros dinámicos. Son barras que tienen, generalmente extremos de forma cónica de 45 a 60 grados. Estas barras son hincadas en el suelo por medio de golpes, el número de golpes, varia de acuerdo al tipo de suelo y a la profundidad en la que se encuentra el mismo. Este penetró metro es golpeado con una masa conocida y la penetración será leída para un determinado número de golpes.

Penetró metros estáticos. Consiste en barras con los extremos cónicos que se introducen a presión en el subsuelo. Los más utilizados son los conos que se introduce de 20 a 40 cm / min. Aplicando una presión constante. La profundidad de penetración no es medida para cada incremento de carga.

b) Muestras lavadas. Para este método se emplean equipos de perforación normalizados que mediante agua a presión se va lavando el material del suelo a medida que se introduce la tubería de perforación. Por el color y textura de los materiales se puede determinar el tipo de suelo que estamos perforando, la variación en el color y textura también permite saber el espesor de la capa del suelo.

c) Muestras obtenidas por taladros helicoidales y de tipo balde. Generalmente los taladros helicoidales son empleados en suelos con material cohesivo y con un elevado contenido de humedad. Los suelos con estas características se adhieren a las paredes del taladro de donde son extraídos por el operario.

Los taladros con muestra tipo balde, son muy empleados en la actualidad, puesto que permite obtener grandes muestra en profundidades que alcanzan unos 60 metros.

d) Pozos de exploración. La excavación de pozos o fosas de exploración nos permite con facilidad el espesor de los diferentes estratos.

e) Métodos geofísicos. Son generalmente usados en la minería, alguno de ellos se emplean en la ingeniería (en trabajos donde no se requiere muestreo).


f) Sondeos. Es el método más recomendable para exploraciones a profundidad en el subsuelo. Este método permite, una vez realizada la clasificación litológica de las muestras obtenidas, una mejor elaboración del perfil del subsuelo, que en los otros métodos no se puede realizar por el reducido tamaño de las muestras.

La determinación de las partículas de suelo en cuanto a su tamaño, se llama análisis granulométrico; se hace por un proceso de tamizado, en suelos de grano grueso, y por un proceso de sedimentación en agua ( análisis granulométrico por vía húmeda ), en suelo fino.

Cuando se usan ambos procesos, el ensayo se denomina análisis granulométrico combinado. El análisis granulométrico, consiste en la determinación de los porcentajes de piedra, grava, arena, limo, arcilla, que hay en una cierta masa de suelo.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD:- MATERIAL y PROCEDIMIENTO

3. MATERIAL EQUIPO.

- Suelo natural inalterado.
- Cilindros para extraer la muestra y no afecte el contenido de humedad.
- Hincador.
- Horno.
- Bolsas nylon.
- Recipientes pequeños.

5.- PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO.

- Ubicar el lugar indicado, excavar un circulo de diámetro de 1,50 mt.
- Excavar hasta que no exista capa vegetal.
- La excavación será de tipo cráter como muestra en el montaje.
- Hincar el cilindro y con la ayuda de un pisón realizar un cierto numero de golpes que así lo requiera para llenar totalmente le cilindro.
- Sacar cuidadosamente el cilindro y colocar en una bolsa nylon para no perder la humedad
- Llevar a laboratorios pesar el cilindro mas muestra húmeda.
- Luego sacar 3 muestra en platos separados y llevar al horno
- Vaciar la muestra del cilindro y pesar el cilindro vacío parea aplicar a la formula correspondiente.
- Después de 24 horas tomar nota de las 3 muestras secas y realizar los cálculos correspondientes.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD: ZONAS DE PRESTAMO - TERRAPLENES.

En los terraplenes debemos estudiar no solo el material que formará el terraplén propiamente dicho, sino también el terreno de fundación sobre el cual descansará el terraplén que como ya sabemos, debe ser firme y estable.
La determinación del contenido de humedad es un ensayo rutinario para determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada de suelo en términos de su peso en seco. Como una definición se tiene:

Donde:

Ww, es el peso del agua presente en la masa de suelos
Ws, es el peso de los sólidos en el suelo.

Podría definirse que le contenido de humedad como la relación del peso de agua presente y el total de peso de la muestra; sin embargo, esto daría una cantidad en el denominador de la fracción que podría depender de la cantidad de agua presente:

fácilmente pues Ww aparece en ambos, numerador y denominador de la fracción. El contenido de humedad se expresa en algunas veces en función del volumen como:

El cual, luego de una manipulación adecuada, puede prescribirse como:

Destilación de asfaltos diluidos

1.- NORMAS DE CONSULTA

AASHTO-T-52
ASTM-D-402
IRAM 6595
SNC 6

2.- OBJETIVO.
Objetivo general.-
 Conocer el procedimiento de la destilación de los asfaltos diluidos.
Objetivo específico.-
 Determinación de los volúmenes de destilación (sovente) a las temperaturas indicadas en las especificaciones técnicas.
 La comparación de los porcentajes de destilación a diferentes temperaturas con las especificaciones técnicas.
 La determinación del volumen del residuo.

3.- FUNDAMENTO TEÓRICO:
El ensaye de destilación se usa para determinar las proporciones relativas de cemento asfáltico y agua presentes en la emulsión. Algunos grados de asfalto emulsificado, también contienen aceites; la destilación entrega información acerca de la cantidad de este material en la emulsión. También este ensayo permite analizar el residuo mediante ensayes adicionales como, penetración, solubilidad y ductilidad, que son descritos en los cementos asfálticos. El procedimiento de ensaye es muy similar al descrito para asfaltos cortados. Una muestra de 200 gr de emulsión se destila a 260ºC. La diferencia al destilar una emulsión es que se usa un recipiente de hierro y anillos quemadores en vez de un matraz de vidrio y mechero Bunsen. El equipo esta diseñado para evitar los problemas que pueden originarse con la formación de espuma al calentar la emulsión. La temperatura final de destilación de 260ºC se mantiene durante 15 min. Con el objeto de obtener un residuo homogéneo.
Los grados medio y rápido de las emulsiones catiónicas pueden incluir aceite en el destilado, cuya cantidad máxima está limitada por especificaciones. El material destilado, se recibe en una probeta graduada, incluye tanto el agua como el aceite presentes en la emulsión. Ya que estos dos materiales se separan, las cantidades de cada uno de ellos pueden determinarse directamente en la probeta graduada.
El ensayo de destilación se emplea para determinar las proporciones relativas de betún asfáltico y disolventes presentes en el asfalto fluidificado. Se emplea también para medir las cantidades de disolvente que destinan a diversas temperaturas, que indican las características de evaporación del disolvente. Estas, a su vez, indican la velocidad a que el material curará después de su aplicación. El asfalto recuperado en el ensayo puede emplearse para realizar los ensayos descritos al hablar de betúnes asfálticos.
El ensayo se realiza colocando una cantidad especificada de asfalto fluidificado en un matraz de destilación conectado a un condensador. El asfalto fluidificado se calienta gradualmente hasta una temperatura especificada y se anota la cantidad de disolvente destilada a diversas temperaturas. Cuando se alcanza la temperatura de 360 °C se mide la cantidad de asfalto restante y se expresa como porcentaje en volumen de la muestra original. Los procedimientos y aparatos necesarios para la realización del ensayo de destilación sobre los asfaltos fluidificados se detallan en los métodos AASTHO T78 y ASTM D402.

DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECIFICO DEL PRODUCTO ASFALTICO

1.- NORMAS DE CONSULTA
AASHTO-T43
ASTM-D70

1.- OBJETIVO.

 El objetivo de este ensayo es, el de conocer el PESO ESPECIFICO, del producto asfáltico, este dato es útil para hacer las correcciones de Volumen cuando este se mide a temperaturas elevadas.
 Se emplea también como uno de los factores para la determinación de los huecos en las mezclas asfálticas para pavimentaciones compactadas.

2.- FUNDAMENTO TEÓRICO.-

El peso especifico es la relación en peso para volúmenes iguales de betún y agua refinados ambos a la temperatura de 25º C. su determinación comprende una muestra de betún a la temperaturas y medio ambiente, este ensayo desempeña además un rol interesante en la que respecta a la clasificación permitiendo establecer si se trata de betumenes de petróleo o de yacimientos asfálticos lacustres, de Trinidad, Bermuda Cuba, etc. O del alquitrán y sus derivados. El peso especifico del cemento asfáltico como subproducto de la destilación artificial del petróleo, rara vez excede de 1.04: el del alquitrán llega a 1.30 y los asfaltos naturales de los yacimientos lacustres de 1.20 a 1.40. Este valor debe estar entre 0.93 a 0.97 [gr/cc.] para el MC250 utilizado en el ensayo según especificaciones.

Aunque normalmente no se especifica, es deseable conocer el peso específico del betún asfáltico. Este conocimiento es útil para hacer las correcciones de volumen cuando este se mide a temperaturas elevadas. Se emplea también como uno de los factores para la determinación de los huecos en las mezclas asfálticas para pavimentación compactadas. El peso específico es la relación del peso de un volumen determinado de material al peso de igual volumen de agua, estando ambos materiales a temperaturas especificadas. Así un peso específico de 1.05 significa que el material pesa 1.05 veces lo que el agua a la temperatura fijada. Todos los líquidos y la mayor parte de los sólidos sufren cambios de volumen cuando varia la temperatura. Se expansiona cuando se le calientan y se contraen cuando se enfrían. Para fijar condiciones determinadas aplicables a un valor dado del peso específico, debe indicarse la temperatura del material y del agua. Así por ejemplo, P.E. a 15/15º Cº indica que la determinación se ha hecho con ambos materiales a una temperatura de 15 ºC el peso especifico del betún se determina normalmente por el método del picnómetro, descrito en los métodos AASHO y ASTM.

Asfalto .- Es un material aglomerante de color oscuro, constituidos por mezclas complejas de hidrocarburos no volátiles de elevado peso molecular y esta compuesto por Betunes, puede encontrarse en yacimientos naturales, como también se pueden obtener por refinamiento del petróleo, se caracteriza muy especialmente por que es termoplástico, su composición química es muy compleja.

Composición del Asfalto
El asfalto es considerado un sistema coloidal complejo de hidrocarburos, en el cual es difícil establecer una distinción clara entre la fase continua y la dispersa. Las primeras experiencias para describir su estructura, fueron desarrolladas por Nellensteyn en 1924, cuyo modelo fue mejorado más tarde por Pfeiffer y Saal en 1940, en base a limitados procedimientos analitos disponibles en aquellos años.
El modelo adoptado para configurar la estructura del asfalto se denomina modelo mí celar, el cual provee de una razonable explicación de dicha estructura, en el cual existen dos fases; una discontinua (aromática) formada pro dos asfáltenos y una continua que rodea y solubiliza a los asfáltenos, denominada maltenos. Las resinas contenidas en los maltenos son intermediarias en el asfalto, cumpliendo la misión de homogeneizar y compatibilizar a los de otra manera insolubles asfáltenos, los maltenos y asfáltenos existen como islas flotando en el tercer componente del asfalto, los aceites.

DETERMINACION DEL PUNTO DE INFLAMACION

OBJETIVO.

El objetivo es determinar el punto de ignición mínimo del asfalto, el cual representa las temperatura critica, arriba de la misma deberá tomase precauciones, para eliminar los peligros de incendio durante el calentamiento y manipulación de la misma.

FUNDAMENTO TEORICO.

El asfalto es un material no altamente inflamable tal como indica su punto de inflamacion (COC), el cual es usualmente por enciam de los 200ºC. Bajo severas condiciones, este podrá ser facilmente combustible y en algunas condiciones como ser en techados algunos retardadores de fuego pueden ser utilizados para reducir la inflamabilidad y la velocidad del fuego.
Para la determinación si nuestro asfalto cumple con las especificaciones normadas se realizará comparaciones con valores que se muestran en la tabla siguiente:

DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECIFICO DEL PRODUCTO ASFALTICO

1.- NORMAS DE CONSULTA

AASHTO-T43
ASTM-D70

1.- OBJETIVO.

 El objetivo de este ensayo es, el de conocer el PESO ESPECIFICO, del producto asfáltico, este dato es útil para hacer las correcciones de Volumen cuando este se mide a temperaturas elevadas.
 Se emplea también como uno de los factores para la determinación de los huecos en las mezclas asfálticas para pavimentaciones compactadas.

2.- FUNDAMENTO TEÓRICO.-El peso especifico es la relación en peso para volúmenes iguales de betún y agua refinados ambos a la temperatura de 25º C. su determinación comprende una muestra de betún a la temperaturas y medio ambiente, este ensayo desempeña además un rol interesante en la que respecta a la clasificación permitiendo establecer si se trata de betumenes de petróleo o de yacimientos asfálticos lacustres, de Trinidad, Bermuda Cuba, etc. O del alquitrán y sus derivados. El peso especifico del cemento asfáltico como subproducto de la destilación artificial del petróleo, rara vez excede de 1.04: el del alquitrán llega a 1.30 y los asfaltos naturales de los yacimientos lacustres de 1.20 a 1.40. Este valor debe estar entre 0.93 a 0.97 [gr/cc.] para el MC250 utilizado en el ensayo según especificaciones.

Aunque normalmente no se especifica, es deseable conocer el peso específico del betún asfáltico. Este conocimiento es útil para hacer las correcciones de volumen cuando este se mide a temperaturas elevadas. Se emplea también como uno de los factores para la determinación de los huecos en las mezclas asfálticas para pavimentación compactadas. El peso específico es la relación del peso de un volumen determinado de material al peso de igual volumen de agua, estando ambos materiales a temperaturas especificadas. Así un peso específico de 1.05 significa que el material pesa 1.05 veces lo que el agua a la temperatura fijada. Todos los líquidos y la mayor parte de los sólidos sufren cambios de volumen cuando varia la temperatura. Se expansiona cuando se le calientan y se contraen cuando se enfrían. Para fijar condiciones determinadas aplicables a un valor dado del peso específico, debe indicarse la temperatura del material y del agua. Así por ejemplo, P.E. a 15/15º Cº indica que la determinación se ha hecho con ambos materiales a una temperatura de 15 ºC el peso especifico del betún se determina normalmente por el método del picnómetro, descrito en los métodos AASHO y ASTM.

Asfalto .- Es un material aglomerante de color oscuro, constituidos por mezclas complejas de hidrocarburos no volátiles de elevado peso molecular y esta compuesto por Betunes, puede encontrarse en yacimientos naturales, como también se pueden obtener por refinamiento del petróleo, se caracteriza muy especialmente por que es termoplástico, su composición química es muy compleja.

Composición del Asfalto
El asfalto es considerado un sistema coloidal complejo de hidrocarburos, en el cual es difícil establecer una distinción clara entre la fase continua y la dispersa. Las primeras experiencias para describir su estructura, fueron desarrolladas por Nellensteyn en 1924, cuyo modelo fue mejorado más tarde por Pfeiffer y Saal en 1940, en base a limitados procedimientos analitos disponibles en aquellos años.
El modelo adoptado para configurar la estructura del asfalto se denomina modelo mí celar, el cual provee de una razonable explicación de dicha estructura, en el cual existen dos fases; una discontinua (aromática) formada pro dos asfáltenos y una continua que rodea y solubiliza a los asfáltenos, denominada maltenos. Las resinas contenidas en los maltenos son intermediarias en el asfalto, cumpliendo la misión de homogeneizar y compatibilizar a los de otra manera insolubles asfáltenos, los maltenos y asfáltenos existen como islas flotando en el tercer componente del asfalto, los aceites.

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD: ZONAS DE PRESTAMO

Lo que interesa fundamentalmente de los sitios de préstamo que han sido seleccionados para obtener el material destinado a la construcción de una carretera, calle, o pista de aterrizaje, es conocer la clase o clases de material existente y el volumen aproximado que pueda ser excavable y removible.

Para explorar una zona de préstamo en terrenos llanos o semiplanos, es preferible cavar fosos o abrir zanjas extrayendo el material que se desee analizar, y en caso de colinas o terrenos accidentados es aconsejable hacer cortes o excavaciones.