LIMITES DE ATTERBERG: LIMITE DE CONTRACCIÓN (III) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

Se toma una muestra de aproximadamente 100 gramos que pasa el tamiz #40. Posteriormente se satura la muestra con un 25 por ciento de agua Colocándose luego la mezcla en el recipiente de contracción, teniendo mucho cuidado de que no queden vacíos o burbujas de aire en el interior. Pero previamente debe pasarse con vaselina al recipiente para que no se produzca ningún tipo de adherencia entre suelo y recipiente.
Una vez realizado tal proceso, y teniendo ya el peso del recipiente vacío más vaselina, se pesa dicho molde más la muestra saturada, luego hacemos secar en el horno a 110 ºC por espacio de 24 horas.
Pasado éste tiempo de secado, se observa que el suelo ha sufrido una contracción en su volumen. Debe ser pesado en esa condición. Se procede a determinar el volumen de la muestra contraída, el volumen inicial de la muestra, todo esto con ayuda de los tiestos, la placa de tres agujas, el recipiente de vidrio y el mercurio.


Realizar el diferente pesaje de todos los moldes que se utilizaran ya sea el molde donde se va rebalsar el mercurio luego el molde con mercurio

ESTRUCTURACION DE PAVIMENTOS RIGIDOS

Esfuerzos en pavimentos rígidos
El espesor de las losas se calcula por medio de monogramas que elaboran las asociaciones de productores de cemento Pórtland, tomando en cuenta los esfuerzos siguientes a que están sometidas:

Esfuerzos debidos al transito
Esfuerzos debidos a la temperatura
Esfuerzos debidos al apoyo

Los esfuerzos debidos al transito se han estudiado en tres posiciones de las llantas.
La primera se da cuando la huella de la llanta es tangente en forma simultanea a dos orillas; o sea, la llanta esta en una esquina. De esta manera la losa trabaja en cantiliver y los esfuerzos principales de tensión se presentan en un ángulo de 45° respecto a las orillas y en la parte superior. Los esfuerzos por el transito se calculan con la siguiente formula:

La siguiente posición estudiada se presenta cuando la huella de la lluvia es tangente solo a una orilla de la losa; en este caso, el esfuerzo principal de tensión es paralelo a la orilla y se da en la parte inferior. La magnitud de este esfuerzo se calcula con la siguiente formula

Por ultimo, han estudiado los esfuerzos de la losa de concreto hidráulico cuando la llanta esta en el centro de ella. En esta posición, los esfuerzos máximos de tensión se desarrollan en el lecho inferior de la losa y en forma radial. Su valor se obtiene de esta manera:

En estas igualdades:
P=carga trasmitida a la losa a través de la llanta (lb)
a,b,=semiejes de la elipse que representan la huella de la llanta

a= eje paralelo a la orilla o junta (pulg)
d=espesor de la losa (pulg)
E=modulo de elasticidad del concreto (lb/pulg)
U=relación de Poisson del concreto=0.15
K=modulo de reacción (lb/pulg3)
τ=radio de rigidez relativa (pulg)

Cuando el cambio de temperatura es igual en la parte superior y en la inferior de la losa, se presentan los fenómenos de dilatación y contracción, pero si se encuentran en forma simultanea a diferentes temperaturas, hay un gradiente que provoca la presencia de alabeos. Si la temperatura de la superficie es menor que en la parte inferior, el alabeo es hacia arriba; o sea, la superficie de rodamiento se toma cóncava. En el caso contrario, el alabeo es hacia abajo y por lo tanto la superficie de rodamiento es convexa.

En estos casos, los esfuerzos producidos por la temperatura no son importantes, siempre que no se agriete la losa; sin embargo, los esfuerzos debidos al transito se modifican, pues la losa no esta apoyada en forma continua y aparecen en le primer caso los esfuerzos de tensión en la parte superior y, en el segundo caso, en la parte inferior. Estos fenómenos de alabeo se alternan durante el día y la noche, por lo que se presentan las dos situaciones. Asimismo, cuando la superficie de rodamiento es cóncava, los esfuerzos aumentan en un 20% en relación con las losas apoyadas en forma continua; el caso contrario es menos critico, pero el efecto también es mayor cuando la sub-base es mas rígida.
Los esfuerzos debidos al apoyo pueden resultar de la fricción desarrollada entre la losa y la sub-base, y se presentan al disminuir la libertad de movimiento de la losa, y haber esfuerzos de tensión, calculados con la formula

Donde:

W= peso de la losa por unidad de superficie (kg/m2)
L=longitud de la losa (m)
C=coeficiente de fricción=1.5

También se pueden desarrollar esfuerzos en la losa cuando hay expansiones diferenciales en las capas de apoyo. Entonces lo mas conveniente es evitar estos esfuerzos con materiales de bajka plasticidad y lo mas homogéneo posible; además, el peso de la losa y de la sub-base también ayudan a tener menores expansiones de las terracerias.

CLASIFICACION DE SUELOS FAA

Los nombres, así como las características de los diferentes suelos, sugeridos por la FAA, se hallan indicados en el cuadro siguiente:

Según esta nomenclatura se designa como:

Arena gruesa: El materia que pasa el Tamiz N°10 y queda retenido en el tamiz N°60, siendo las partículas de un tamaño comprendido entre 2mm a 0,25 milímetros.
Arena fina: El material que pasa el tamiz N°60 y queda retenido en el tamiz N°270. El tamaño de sus partículas esta comprendido entre 0.25 mm y 0.05 milímetros.
Limo: el material que pasa el tamiz N° 270 y cuyas partículas están comprendidas entre 0.05 mm y 0.005 milímetros.
Arcilla: El material que pasa el tamiz N° 270, y cuyas partículas son menores de 0.005
Milímetros.

Considerando el material que pasa el tamiz N°10, así como los límites de consistencia del suelo, la FAA clasifica los suelos en 13 tipos. (Ver tabla)

CLASIFICACION UNIFICADA DE LOS SUELOS

Esta clasificación de suelos, es empleada con frecuencia por ingenieros de carreteras y ha sido adoptada por el Cuerpo de ingenieros del Ejercito de los EEUU, Es una revisión de la clasificación que inicialmente presento el profesor A. Casagrande y se la designa como Clasificación Unificada de los Suelos. Divide los suelos en dos grupos, “granulares” y “finos”

En el primer grupo, se hallan las gravas, arena suelos gravosos o arenosos, con pequeña cantidad de material fino (limo o arcilla). Estos suelos corresponden en líneas generales, a los clasificados como A-1, A-2 y A-3, por la AASHO, y son asignados en la siguiente forma:

Gravas, o suelos gravosos: GW,GC,GP y GM.
Arenas, o suelos arenosos: SW,SC,SP y SM

Las siglas representan.
G= Grava o suelo gravoso
S=Arena o suelo arenoso.
W= Bien graduado
C=Arcilla inorgánica
P=Mal Graduado
M=Limo inorgánico o arena muy fina.

En el segundo grupo se hallan los materiales finos, limosos o arcillosos, de baja compresibilidad, y son designados en la siguiente forma:

Suelos de baja o mediana compresibilidad: ML, CL y OL
Suelos de alta compresibilidad: MH, CH y OH

Las siglas representan:
M=Mo, limo orgánico o arena muy fina
C=Arcilla
O=Limos, arcillas y mezclas limo arcillosas con alto contenido de materia orgánica.
L=Baja a mediana compresibilidad
H=Alta compresibilidad

Los suelos fibrosos orgánicos, turbosos, de compresibilidad excesiva se designan con las siglas Pt (Peat)

CLASIFICACION DE LOS SUELOS AASHO

Los suelos se clasifican en siete grupos, basándose en la composición granulométrica, en el límite líquido y en el índice de plasticidad de un suelo. La evaluación de cada grupo, se hace por medio de su “Índice de Grupo”, el cual es calculado mediante una formula empírica.

Esta clasificación divide los suelos en dos clases: una formada por suelos granulares y otra por suelos de granulometría fina, limo-arcillosos. A continuación, se indicara cada una de las clases con sus grupos y subgrupos.

Suelos Granulares

Son aquellos que tienen 35%, o menos, del material fino que pasa el tamiz N° 200 (0.075 mm). Estos suelos forman los grupos A-1, A-2 y A-3.

Grupo A-1: Comprende las mezclas bien graduadas, compuestas de fragmentos de piedra grava, arena y material ligante poco plástico. Se incluyen también aquellas mezclas bien graduadas que no tienen material ligante.

Subgrupo A-1a: Comprenden aquellos materiales formados predominantemente por piedra o grava, con o sin material ligante bien graduado.

Subgrupo A-1b: Comprende aquellos materiales formados predominantemente por arena gruesa y con, o sin, material ligante bien graduado.

Grupo A-2 : Incluye una gran variedad de material granular que contiene menos del 35% de material fino.

Subgrupo A-2-4 y A-2-5: Pertenecen a estos subgrupos aquellos materiales cuyo contenido de material fino es igual o menor del 355 y cuya fracción que pasa el tamiz N°40 tiene las mismas características de los suelos A-4 y A-5, respectivamente.

Estos grupos incluyen aquellos suelos gravosos y arenosos (arena gruesa), que tengan un contenido de limo, o índices de grupo, en exceso a los indicados para el grupo A-1. Asimismo, incluyen aquellas arenas, finas con un contenido de limo no plástico en exceso al indicado para el grupo A-3.

Subgrupo A-2-6 y A-2-7: Los materiales de estos subgrupos son semejantes a los anteriores, pero la fracción del tamiz que pasa el tamiz N°40 tiene las mismas características de los suelos A-6 y A-7, respectivamente.
Grupo A-3: En este grupo se hallan incluidas las arenas finas, de playa y aquellas con poca cantidad de limo que no tengan plasticidad. Este grupo incluye, además, las arenas de río que contengan poca grava y arena gruesa.

SUELOS FINOS LIMO ARCILLOSOS
Contienen más del 35% del material fino que pasa el tamiz N°200.
Estos suelos constituyen los grupos A-4, a-5,A-6 y A-7.

Grupo A-4: Pertenecen a este grupo los suelos limosos y poco o nada plásticos, que tienen un 75% o mas del material fino que pasa el tamiz N°200. Además se incluyen en este grupo las mezclas de limo con grava y arena hasta en un 64%.

Grupo A-5: Los suelos comprendidos en este grupo son semejantes a los del anterior, pero contienen material micáceo o diatomáceo. Son elásticos y tienen u limite líquido elevado.

Grupo A-6: El material típico de este grupo es la arcilla plástica, por lo menos el 355 de estos suelos debe pasar el tamiz numero 200 peor se incluyen también las mezclas arcillo-arenosas cuyo porcentaje de arena y grava sea inferior al 64%.
Estos materiales presentan, generalmente, grandes cambios de volumen entre los estados seco y húmedo.

Grupo A-7: Los suelos de este grupo son semejantes a los del A-6, pero son plasticos. Sus limites líquidos son elevados

Subgrupo A-7-5: Incluye aquellos materiales cuyos indices de plasticidad no son muy altos con respecto a sus limites liquidos.

Subgrupo A-7-6: Comprende aquellos suelos cuyos indices d eplasticidad son muy elevados con respectoa sus limites liquidos y que ademas experimentan cambios d evolumen muy grandes entre sus estados seco y humedo.

METODO PARA DETERMINAR EL TIEMPO DE FRAGUADO DEL CEMENTO

1. NORMAS

COPANIT 3-1007
NB – 063

2. OBJETIVOS

Ø Establecer el método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento, mediante la aguja de vicat
Ø Determinar el tiempo en el que el cemento no deja huella en el molde con la aguja de Vicat
Ø Verificar si el cemento esta dentro de la norma NB063

3.-JUSTIFICACION

Ø Saber el tiempo de fraguado de un cemento es una propiedad física muy importante para el cemento y el concreto
Ø Según las normas Bolivianas NB063 y ASTM C 150-61 el tiempo deL fraguado inicial no debe ser menor a los 45 minutos, y el fraguado final no debe ser mayor a las 10 horas

4.- ANÁLISIS TEÓRICO

El cemento requiere de rigurosos controles cuando sale de su fabricación , por lo tanto se realizan diversas pruebas en los laboratorios de las fabricas de cemento para asegurar que este posee la calidad deseada y esta dentro de las normas, uno de estos controles es el inicio y final de fraguado del cemento
Fraguado
Este es el termino utilizado para describir la rigidez de la pasta del cemento , el fraguado se refiere a un cambio de un fluido a un estado rígido. Se utilizan los términos de fraguado inicial y fraguado final para describir etapas del


5.- MATERIAL EQUIPOS Y ACCESORIOS
.
Material:
- 500 [grs.] de cemento
- Agua atemperada
Equipo:
- Balanza
- Termómetro
- Aparato de Vicar
- Probetas graduadas de 100 y 200 ml
- Cronometro
Accesorios:
- Brochas,
- Recipientes,
- Toallas
- Guantes de goma
- Espátulas
- Placa de vidrio de 10 *10 cm

*Es necesario mencionar que según la norma boliviana establece que para determinar la consistencia normal se debe utilizar un recipiente de mezclado, una paleta mezcladora, una mezcladora y una cámara humada.

METODO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD DEL CEMENTO

1. NORMAS

NB 064
COPANT R 179
IRAM 1624

2. OBJETIVO
· Se tiene por objetivo aplicar el procedimiento correspondiente según normas para la determinación de la densidad de los cementos, por medio de un frasco volumétrico de Le Chatelier

3. METODO DEL ENSAYO

Aparatos

Balanza
Una balanza capaz de pesar 200 g con un error admisible de +-0.0005 g.

Frasco Volumétrico de Le Chatelier
El frasco deberá tener la forma y las dimensiones mostradas en la figura

Termómetro
Un termómetro graduado en décimas de grado centígrado

Baño Termorregulador
Un baño capaz de mantener una temperatura constante, próxima a la temperatura ambiente. L a temperatura del baño no debe variar en +- 0.1 °C durante el ensayo

Liquido para ensayo
Debe usarse preferentemente Xilol recién preparado o querosene libre de agua, con una densidad no menor de 0.7 g/ml

ENSAYO DE COMPACTACION: PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL(PARTE II)

- Teniendo ya la muestra de suelo con la humedad correspondiente se procede a preparar los equipos, Martillo pistón y molde a utilizarse en el ensayo de compactación, en nuestro caso se utilizara el molde de 4 pulgadas de diámetro

- Se procede a hacer la división de la muestra para ir colocándola en el molde tratando uniformemente de colocar una capa y la otra

- Con ayuda del martillo se lo va acomodando primeramente la muestra en el molde

- Se procede a compactar uniformemente la 5 capas del molde, tratando de realizar los golpes con el mismo tiempo ósea continuo

- Una vez compactada la ultima capa esta debe exceder ligeramente, el nivel del molde llegando hasta el anillo de extensión, el exceso no debera ser mayor a 6 mm caso contrario descartar la muestr, Tomar el peso del molde mas la muestra compactada lo mas exacto posible

- Extraer suelo de la parte superior, media e inferior de la muestra compactada, con el propósito de determinar la humedad de compactación.

- Se pesa primeramente la tara vacía y después con la muestra compactada, tomando los datos adecuadamente, para la determinación de la humedad

- De la misma forma se seguirá el procedimiento par alas siguientes muestras tomando en cuenta diferentes humedades

DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES: VARIABLES DE ENTRADA

Variables de tiempo
Hay dos variables a tener en cuenta: periodo de análisis y vida útil de pavimento. La vida útil es el periodo que medio entre la construcción o rehabilitación del pavimento y el momento en que este alcanza un grado de serviciabilidad mínimo. El periodo de análisis es el tiempo total que cada estrategia de diseño debe cubrir. Puede ser igual que la vida útil, pero en casos en donde se prevén reconstrucción a lo largo del tiempo, el periodo de análisis comprende varios periodos de vida útil, es del pavimento original y el de los distintos esfuerzos. Los periodos de análisis recomendados son:

Transito
Se usa el número de repeticiones de ejes equivalentes de 18 Kips o ESALs. La conversión de una carga dada por eje de ESAL se hace a través de los factores equivalentes de carga.

Confiabilidad
Se refiere al grado de certidumbre de que un dado diseño puede llegar al fin de su periodo de análisis en buenas condiciones. Para una construcción por etapas se deben componer las confiabilidades de cada etapa para tener la confiabilidad en todo el periodo de diseño En otras palabras la mitad del pavimento no alcanzaría la vida útil de diseño. Por este motivo es importante establecer claramente el número de etapas de construcción y la confiabilidad compuesta.

Subrasantes expansivas o sometidas a expansión por congelación
Si se tiene una subrasante expansiva, o bien sometida a expansión por congelamiento, habrá una perdida adicional de serviciabilidad que debe ser tenida en cuenta. Esto se hace analizando la perdida de serviciabilidad por esta causa en función del tiempo mediante estudios hechos sobre los materiales existentes en el proyecto. Alternativamente, se puede optar por procedimientos que eliminen esta perdida de serviciabilidad como el uso de capas estabilizadas de suelo-cemento o suelo-cal que sirvan como una barrera contra la expansión.

Criterios de adopción de niveles de serviciabilidad
La serviciabilidad de un pavimento se define como la capacidad de servir al tipo de transito para el cual ha sido diseñado. Así se tiene un índice de serviciabilidad presente PSI mediante el cual el pavimento es calificado entre 0 (pésimas condiciones) y 5 (perfecto). En el diseño del pavimento se debe elegir la serviciabilidad inicial y final. La inicial esta en función del diseño del pavimento y de la calidad de construcción. La final o Terminal es función de la categoría del camino y es adoptada en base a esta y al criterio del proyectista.

Propiedades de los materiales
Como ya se había expresado en el capitulo correspondiente, la variable que se usa para el diseño de pavimentos flexibles es el modulo resiliente, tanto para la determinación del numero estructural SN asi como para, en función de los materiales que componen cada capa del paquete estructural, obtener los coeficientes estructurales o de capa.

Drenaje
En el método AASHTO los coeficientes de capa se ajustan con factores mayores o menores que la unidad para tener en cuenta el drenaje y el tiempo en que las capas granulare sestan sometidas a niveles de humedad próximos a la saturación.

ENSAYO DE COMPACTACION: PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL(PARTE I)

Para realizar el ensayo de compactación se realiza los pasos siguientes:

- Primero se desmenuza los terrones con ayuda del mortero y su mango.

- Tamizamos la muestra en el tamiz y el Nº 4

- Teniendo ya la muestra se procede a determinar el porcentaje de humedad del suelo para lo cual se toma una muestra representativa y se lo hace secar con ayuda de un horno moviendo constantemente para que el secado sea uniforme

- Para ver si la muestra esta seca o no se coloca un pedazo de vidrio sobre la muestra, si el vidrio se humedece con vapor querra decir que aun hay humedad en el suelo se realizara este proceso hasta que el vidrio quede seco sin vapor alguno

- Cuando ya se tiene el porcentaje de humedad se procede a calcular el porcentaje de humedad a aumentar, mientras se prepara la muestra de 3 kilos en una bandeja y re realiza un cráter si vale el termino, para realizar una mezcla homogénea

- Ya determinada la cantidad de agua, se procede a adicionarla a la muestra uniformemente

- Se empieza a mezclar la muestra para llegar a humedad homogenea, Se desmenuzan los terrones formados por el suelo seco y el agua añadida, El laboratorista ya observara cuando la humedad este uniformemente distribuida, para proceder con el ensayo

LIMITE DE CONTRACCION: PROCEDIMIENTO EXPERIEMNTAL (PARTE II)

· Encontrar el volumen del recipiente de contracción en cm3; para esto es necesario, en primer lugar, llenar el recipiente de contracción con mercurio metálico hasta que se derrame ligeramente. A continuación se debe colocar el recipiente lleno sobre un vidrio pequeño tipo vidrio de reloj, y presionando por encima utilizando una lamina de vidrio gruesa con el fin de que la superficie de mercurio empareje y se remueva el exceso. Inmediatamente se debe retornar el mercurio sobrante a su recipiente correspondiente. A continuación se debe echar el mercurio retenido en el recipiente de contracción en un cilindro volumétrico graduado de vidrio y leer directamente el volumen del recipiente de contracción. Como alternativa, es posible pesar el plato o recipiente de contracción más el mercurio y luego registrar el peso del recipiente vacio y calcular el volumen basado en un peso promedio unitario para el mercurio 13.53 gr/cm3.

· Determinar el volumen de la pastilla o galleta de suelo seco, llenando con mercurio el recipiente de vidrio que forma parte del equipo de limite de contracción, el cual deberá colocarse de antemano sobre una superficie grande y plana que permita recoger el mercurio sobrante . A continuación se debe tomar la placa de vidrio y hacerla ejercer presión de forma que el mercurio en exceso se derrame del recipiente. A continuación se debe registrar el peso del recipiente de vidrio lleno de mercurio.

· Retornar el recipiente de vidrio lleno de mercurio a su posición original sobre el recipiente de cartón, y colocar sobre la superficie de mercurio la galleta de suelo seco (debe flotar). Tratar de retirar del mercurio, por sifonamiento y mediante simple observación visual, un volumen aproximadamente igual al de la galleta de suelo seco. A continuación se debe tomar la placa de vidrio provista con tres apoyos, colocar los apoyos o puntas sobre la superficie lateral de la galleta de suelo, y sumergirla permitiendo que el mercurio en exceso se derrame siendo desplazado fuera del recipiente de vidrio. Cuando el recipiente de vidrio se encuentre exactamente lleno con el mercurio, la galleta de suelo, y las tres protuberancias o apoyos de la placa de vidrio, se debe retirar la placa de vidrio y la galleta de suelo, y proceder a registrar el peso del recipiente de vidrio y el mercurio remanente. La diferencia entre este peso registrado anteriormente del recipiente de vidrio lleno con mercurio en el paso anterior, es el peso del mercurio desplazado por la galleta de suelos eco. El volumen de la galleta de suelo es el peso del mercurio desplazado dividido entre el peso promedio unitario del mercurio 13.53 gr/cm3

DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES: AASHTO-93

El diseño de pavimento flexible según el método de la AASHTO sufre constantes modificaciones según las nuevas condiciones en las que trataban al pavimento asfáltico, es así que el surge el primero AASHO Road Test entre 1958-1960, del cual se obtuvo información para el AASHO-1962 basados en modelos empíricos, apareciendo después la AASHTO-1972 y a partir de 1983 se realizan mas estudias y así en 1986 surge la “AASHTO Guide for the Design of Pavement Structures” la cual tiene ya bastantes variables de entrada y por ultimo surge la de 1993 usada actualmente.

VARIABLES DE ENTRADA

Se describen las variables que se deben tomar en cuenta en el diseño de pavimentos flexibles según la AASHTO-93

· Variable de tiempo
· Transito
· Confiabilidad
· Subrasantes
expansivas o sometidas a expansión por congelación
· Criterios de adopción
de niveles de serviciabilidad
· Propiedades de los materiales
· Drenaje

En próximos posts se irán detallando cada una de las variables de ingreso para el diseño de pavimentos flexibles.

Carretera de pavimento flexible

LIMITE DE CONTRACCION: PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL (PARTE I)

6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

· Se toma alrededor de 40 gramos de suelo de material representativo, del utilizado para las prácticas de limite liquido y plástico, que pase a través del tamiz N° 40, y mezclarlo cuidadosamente con agua común hasta lograr una pasta cremosa que puede colocarse dentro del recipiente de contracción sin dejar ningún vació.

· La consistencia del suelo debería obtenerse utilizando un contenido de humedad cercano o algo superior al límite liquido del suelo.

· Recubrir ligeramente el interior de la capsula o recipiente de contracción (ya sea de porcelana o de metal, con vaselina de petróleo, grasa de silicona para prevenir que el suelo se adhiera al recipiente y/o se formen grietas durante el secado. Pese el recipiente y registre su peso.

· Llenar el recipiente en tres capas colocando aproximadamente 1/3 de la cantidad de suelo seco necesaria para llenar el recipiente cada vez y darles golpes suaves sobre una base firme hasta que el suelo fluya dentro del recipiente y se note la ausencia total de burbujas de aire. Repetir la misma operación con la segunda y tercera capa. Al terminar se debe enrasar cuidadosamente el suelo dentro del recipiente utilizando una espátula de tamaño mediano, y a continuación pesar el recipiente con el suelo húmedo.

· Secar al aire del laboratorio la galleta hasta que la superficie cambie a un color muy claro (del orden de 6 a 8 horas). A continuación introduzca la muestra en un horno y mantenga la temperatura constante entre 105 y 110°C hasta obtener un peso constante. Saque a continuación el recipiente con el suelo seco del horno y obtenga el peso de recipiente mas suelo seco. El secado al aire de la muestra reduce la posibilidad de la formación de grande grietas de contracción en el suelo debido a la rápida perdida de humedad y evita por otra parte la perdida de suelo dentro del horno debido a la posibilidad de “ebullición” del suelo.

PROCEDIMIENTO LIMITE PLASTICO

6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se divide en varios pedazos o porciones pequeñas la muestra de 20 a 30 gramos de suelo que se había separado con anterioridad durante la preparación de la muestra para el ensayo del límite líquido.

Pedazos para la realización del limite plástico

Se debe enrollar el suelo con la mano extendida sobre una placa de vidrio, o sobre un pedazo de papel colocado a su vez sobre una superficie lisa, con presión suficiente para moldearlo en forma de cilindro, o hilo de diámetro uniforme por la acción de unos 80 a 90 golpes o movimientos de mano por minuto (un golpe es igual a un movimiento hacia adelante y hacia atrás). Cuándo el diámetro del hilo o cilindro del suelo llegue a 3 mm. (1/8 de pulgada) se debe romper en pequeños pedazos y con ellos moldear nuevamente unas bolas o masas que a su vez vuelvan a enrollarse.

Enrollando el suelo en una supeficie lisa

El proceso de hacer masas o bolas de suelo y enrollarlas debe continuarse alternativamente hasta cuando el hilo o cilindro de suelo se rompa bajo la presión de enrollamiento y no permita que se enrolle adicionalmente.

Se realizan muchas pruebas para llegar al resultado deseado

Si el cilindro se desmorona a un diámetro superior a tres milímetros, ésta condición es satisfactoria para definir el límite plástico si el cilindro se había enrollado con anterioridad hasta más o menos tres milímetros. La falla del cilindro se puede definir del siguiente modo:
a) Simplemente por separación en pequeños pedazos
b) Por desprendimiento de escamas de forma tubular (cilindros huecos) de entro hacia afuera del cilindro ó hilo de suelo.
c) Pedacitos sólidos en forma de barril de 6 a 8 mm de largo (para arcillas altamente plásticas).
Para producir la falla no es necesario reducir la velocidad de enrollado y/o la presión de la mano cuando se llega a 3 mm de diámetro. Los suelos de muy baja plasticidad son una excepción en éste sentido, en estos casos la bola inicial debe ser del orden de 3 mm antes de empezar a enrollar con la mano.

separación en pequeños pedazos

Esta secuencia debe repetirse el número de veces para producir suficientes pedazos de cilindro que permitan llenar un recipiente de humedad.
Pesar el recipiente cubierto, y colocarlo dentro del horno. Nótese que en efecto se han hecho varias determinaciones del límite plástico, pero se ha reducido el proceso de pesada y cálculo a un sólo ensayo.

CONVERSION DE TRANSITO EN ESALs

Los pavimentos se proyectan para que resistan determinado número de cargas durante su vida útil. El transito esta compuesto por vehículos de diferente peso y número de ejes, y a los efectos de calculo, se los transforma en un numero equivalente de ejes tipo de 80 KN con el nombre de ESALs (Carga de eje simple equivalente).

Las diferentes cargas actuantes sobre un pavimento producen diferentes tensiones y deformaciones en el mismo. Además, diferentes espesores de pavimentos y diferentes materiales responden de diferente manera a una misma carga. Debido a esta diferente respuesta en el pavimento, las fallas serán distintas según la intensidad de la carga y las características del pavimento. Para tener en cuenta esta diferencia, el transito es reducido a un numero equivalente de ejes de una determinada carga que producirá el mismo daño que toda la composición de transito. Esta carga tipo AASHO es de 80 KN. La conversión se hace a través de los factores equivalentes de carga.

Factores equivalentes de carga

El concepto de convertir un transito mixto en un numero de ESALs de 80 KN fue desarrollado en el Road Test de la AASHO, en este ensayo se cargaron pavimentos similares con diferentes configuraciones de ejes y cargas para analizar el daño producido.

Así el factor equivalente de carga o LEF es un valor numérico que expresa la relación entre la perdida de serviciabilidad causada por una carga dada de un tipo de eje y la producida por el eje estándar de 80 KN en el mismo eje.

Dado que cada tipo de pavimento responde de manera diferente a una carga, los LEFs cambian de acuerdo al tipo de pavimento. Por ejemplo, si el punto de falla de un pavimento cambia, también, lo hace el LEF. Es así que pavimentos rígidos y flexibles tienen diferentes LEFs y que también cambie según el SN para el pavimento flexible y según el espesor de losa para pavimentos rígidos, y que también cambien según el nivel de serviciabilidad adoptado.

Factor de Camión

El LEF da una manera de expresar los niveles equivalentes de daño entre ejes, pero también es conveniente expresar el daño en termino de deterioro producido por un vehiculo en particular, es decir los daños producidos por cada eje de un vehiculo son sumados para determinar el daño producido por el vehiculo total. Así nace el concepto de Factor de Camión (FC) que se define como el numero de ESALs por vehiculo. Este tipo de camión puede ser computado para cada clasificación general de camiones o para todos los vehículos comerciales como un promedio para una configuración de transito dada. Es más exacto considerar factores de camión para cada clasificación general de camiones.

DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SUELO EN EL TERRENO

NORMAS:

AASHTO T181-62 (Método para agregados de gran tamaño)
T191-61 (Método del cono de arena)
T205-64 (Densidad por medio de la bomba o balón)
ASTM D1556-64 (Cono de arena) y D2167-66 (Método del Balón de Caucho)

OBJETIVO:

OBJETIVO GENERAL

· El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos.

OBJETIVO ESPECIFICO

- Aprender el método del cono de arena en el trabajo de campo

- Relación de resultados con el ensayo de compactación


FUNDAMENTO TEORICO:

Una vez establecidos, para el suelo que se va a utilizar en un sitio determinado, los criterios de compactación, generalmente son limitaciones de humedad y densidad, es necesario utilizar algún método para verificar los resultados. En todos los proyectos pequeños y casi todos los proyectos grandes esta verificación se logra bien por el cono de arena o por el método del balón de densidad.

Básicamente, tanto el método del cono de arena como el método del balón de densidad utilizan los mismos principios. O sea, se obtienen el peso del suelo húmedo de una pequeña excavación de forma algo irregular, hecho sobre la superficie del suelo. Si es posible determinar el volumen de dicho hueco.

Cono de arena y balon de densidad

PROCEDIMIENTO LIMITE LIQUIDO

6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Se pesan unos 100 gramos de suelo que pasa por el tamiz #40, esta muestra puede ser curada 24 o 8 horas antes del ensayo. En caso contrario se mezcla con aproximadamente 25% de agua, removiendo y amasando continuamente con la ayuda de una espátula, hasta obtener una pasta.

muestra de suelo

Ø Se coloca la pasta suelo en la cazuela, y se divide en dos partes con el ranurador.
Ø Una vez cortada la muestra, se procede a hacer girar la manivela, hasta que la ranura se cierre 12.7 mm, contando a la vez el número de golpes hasta producirse dicho cierre.

Aparato de casa grande

Division con el ranurador

Haciendo girar la manija a razon de dos golpes por segundo

De ésta pasta, se toma una pequeña muestra para determinar el contenido de humedad. Este procedimiento se lo repite por lo menos en 5 ensayos similares, pero, incrementando la cantidad de agua en uno a dos por ciento.

Se divide para la obtencion de la muestra

Obtencion de la muestra