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Instituto Politécnico NacionalEscuela Superior de Ingeniería y Arquitectura

Unidad Zacatenco

2015

Practica 3:

“Expansión”.Pavimentos y Terracerías.

Alumnos:

Profesora: Ing. Arq. Pérez Yáñez Sonia Juana.

Ciclo escolar: 2015 – 2.

Grupo: 7CM09 Salón: Laboratorio

Luis Enrique Ramírez Navarro.

Reyes Martínez Luz de Yokohama.


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Índice.

Introducción. 2

Objetivo. 3

Material y equipo. 3

Procedimiento. 4

Conclusiones. 6

Bibliografía. 6

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Introducción.

El agua afecta en forma muy importante el comportamiento de los suelos especialmente a los suelos finos. Conviene tener muy presente que los problemas del agua en los suelos abarcan múltiples escalas de tamaño, desde el nivel molecular hasta el macroscópico.

El suelo está compuesto por un sistema de partículas minerales y materia orgánica. Asociado a éste, existe otro sistema, el de vacíos A través del sistema de vacios, el agua puede fluir de puntos de mayor energía hacia puntos de energía menor.

La interacción del agua con la fase sólida del suelo cambia el comportamiento de ambos. El agua causa que la fase sólida del suelo se expanda o se contraiga, que las partículas se adhieran unas a otras y que formen agregados de partículas, lo cual da origen a elementos estructurales de suelo. El agua participa en innumerables reacciones químicas que son fundamentales en el comportamiento del suelo.

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Objetivo.

Conocer el porcentaje que se hincha o expande el material en forma vertical, al encontrarse saturado de agua y con sobrepesos, esto provocado por la reacción química entre las arcillas y el agua, este es un factor de gran importancia en pavimentos para evitar deformaciones, ya que cuando el suelo pierde dicha agua se contrae, provocando fallas funcionales.

Material y Equipo.

Molde con base y extensión de 15.7 cm y 12.5 cm de altura aproximadamente. Varilla con punta de bala. Cápsula de aluminio. Malla de 2.54 cm (1”). Probeta de 500 ml. Cápsula de aluminio. Vernier. Guantes de hule. Máquina para aplicar carga o presión con capacidad de 30 toneladas. Balanza con capacidad de 20 kg y con aproximación de 1 gr. Charola cuadrada. Horno con temperatura controlable de entre 105 C° - 110 C°. Cucharon. 4 kg de tepetate. Dos sobrepesos con un peso aprox. De 360 gr con forma de dona y media luna. Placa base perforadora con vástago central. Dos hojas de papel filtro. Micrómetro con aprox. De .01 mm. Tanque de saturación con un tirante de agua de cuando menos 5 cm por encima

de la muestra. Tripie.

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Procedimiento.

1. Colocar las hojas de papel filtro, una arriba y la otra en la parte inferior, de la muestra (con esto evitamos la perdida de finos en el espécimen al entrar en contacto con el agua, ya que estos son los que pueden provocar la expansión)

2. Armar el molde con base y extensión y colocar sobre la muestra compactada la placa base perforada, (dicho elemento nos servirá para que exista circulación de agua dentro del espécimen, que es como realmente ocurre en campo) y sobre ella colocamos los dos sobrepesos, (estos realizaran las veces de las capas superiores que pueden estar sobre la capa analizada), en el tripie colocar el micrómetro y apoyamos las patas del primero sobre los bordes de la extensión del molde, centrar el vástago de la placa y del micrómetro buscando que ambos entren en contacto (esto se conocerá por el movimiento de la manecilla grande del micrómetro) se aprieta la tuerca de la placa base (con esto evitamos que se mueva el vástago de su posición original) se lleva al tanque de saturación, donde se coloca de tal manera el micrómetro que se puedan tomar lecturas de la misma posición (marcar en qué lugar se encuentran colocadas las patas del tripie para repetir esta posición cuando se venga a tomar lecturas) se toma la medida del micrómetro y se anota como lectura inicial.

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Lectura inicial = 6.77 mm

3. A las 24 horas se vuelve a leer en el micrómetro y se anota como lectura inicial.4. A las 24 horas se vuelve a leer y se hace los mismo al tercer día, si es muy

semejante esta lectura con la del día anterior esto nos indica que el material ya no se expandió, más y este dato lo reportamos como: lectura final.

Lectura final = 8.78 mm.

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Si a las 72 horas la lectura sigue variando la muestra se deja en el tanque hasta cinco días y ahí se toma la lectura final cuando estas no varían demasiado. Pero si después de este tiempo el material se sigue hinchando es indicio de que presenta gran cantidad de finos plásticos y por consecuencia no puede emplearse en un pavimento a menos que se realice un tratamiento adecuado.

5. La expansión se obtiene de la siguiente manera:

Expansión=lectura final−lectura inicialalturaespecimencompacto

x100

La altura del espécimen compacto se registro en la práctica anterior.

Expansión=8.78mm−6.77mm93.5mm

x100=2.15%

Conclusión.

Dentro de la Ingeniería civil, la expansión del suelo es de gran importancia ya que al saber cuánto se expandirá nuestro material sabremos si es o no apto para ser utilizado de lo contrario se deberá mejorarlo si es posible o de lo contrario reemplazarlo.

Bibliografía.

- Manual de pavimentos, ESIA Zacatenco.- Mecánica de suelos naturaleza y propiedades, Abraham Díaz, edit. Trillas- Norma SCT M-MMP-1-11/08

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