equivalente de arena
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informe detallado de equivalente de arenaTRANSCRIPT
1 MECÁNICA DE SUELOS I
INTEGRANTES: ANTICONA KERKICH JUAN RICALDI DAVILA PEDRO SULLA VILLALVA EDER TRUCIOS ANCCASI DANIEL
DOCENTE:ING. DEL POZO
CASTRO, ARTURO
HUANCAYO - 2014
“Año De La Promoción De La Industria Responsable Y El
Compromiso Climático”
ENSAYO: EQUIVALENTE DE ARENA PARA SUELOS
INTRODUCCIÓN
En el presente informe se describe el proceso para determinar el ensayo correspondiente
a “Equivalente de arena para suelos y agregado finos”.
EL ensayo está basado en las especificaciones de la ASTMD 2419 Y AASTHO
T 179 del ministerio de transporte y comunicaciones (MTC). Debido a que una buena
cimentación de una vía necesita la menor cantidad de finos posible, sobre todo de arcillas, que
son los materiales que en contacto con el agua causan un gran daño al pavimento, es
necesario saber si la cantidad de finos que contienen los materiales que serán utilizados en la
estructura del pavimento es la adecuada, por tal motivo se hace necesario plantear una
manera fácil y rápida que arroje dichos resultados; sobre todo cuando se detectarán los
bancos de materiales.
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ENSAYO EQUIVALENTE DE ARENA PARA SUELOS Y AGREGADOS FINOS
OBJETIBO
Este ensayo tiene por objeto determinar la proporción relativa del contenido de
polvo fino nocivo, o material arcilloso, en los suelos o agregados finos. Es un
procedimiento que se puede utilizar para lograr una correlación rápida en campo.
NORMAS EN LA QUE SE BASA EN ENSAYO
EL ensayo está basado en las especificaciones de la ASTMD 2419 Y AASTHOT 179 del ministerio de transporte y comunicaciones (MTC).
USO Y SIGNIFICADO
Este ensayo produce como resultado un valor empírico de la cantidad relativa de
finos y material arcilloso presente en la muestra de suelo o agregado fino.
Puede especificarse un valor mínimo del equivalente de arena, para limitar la
cantidad permisible de finos arcillosos en un agregado.
Este método de ensayo permite determinar rápidamente, en el campo, variaciones
de calidad de los materiales que se estén produciendo o utilizando.
EQUIPOS
1. Cilindro graduado de plástico, con diámetro interior de 31.75 ± 0.381 mm (1¼ ±
0.015") y altura de 431.8 mm (17") aproximadamente, graduado en espacios de
2.54 mm (0.1"), desde el fondo hasta una altura de 381 mm (15"). La base del
cilindro debe ser de plástico transparente de 101.6 x 101.6 x 12.7 mm (4" x 4" x
½") bien asegurada al mismo.
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2. balanza electrónica con aproximación al gramo.
3. Tapón macizo de caucho o goma que ajuste en el cilindro.
4. Tubo irrigador, de acero inoxidable, de cobre o de bronce, de 6.35 mm (¼") de
diámetro exterior, y 0.89 mm (0.035") de espesor, con longitud de 508 mm (20"),
con uno de sus extremos cerrado formando una arista. Las caras laterales del
extremo cerrado tienen dos orificios de 1 mm de diámetro (calibre No.60), cerca de
la arista que se forma.
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5. Tubo flexible (de plástico o caucho) de 4.7 mm (3/16") de diámetro y de 1.20 m
de largo, aproximadamente, con una pinza que permita cortar el paso del líquido a
través del mismo. Este tubo conecta el sifón con el tubo irrigador.
6 Un botellón de 3.785 l (1 galón) de capacidad, destinado a contener la Solución
stock; el tapón de este frasco lleva dos orificios, uno para el tubo del sifón y el otro
para entrada de aire. El frasco debe colocarse a 90 cm de altura sobre la mesa de
trabajo.
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7 Dispositivo para tomar lecturas. Un conjunto formado por un disco de
asentamiento, una barra metálica y una sobrecarga cilíndrica. Este dispositivo está
destinado a la toma de lecturas del nivel de arena y tendrá un peso total de 1 kg.
La barra metálica tiene 457 mm (18") de longitud; en su extremo inferior lleva
enroscado un disco metálico de cara inferior plana perpendicular al eje de la barra;
la cara superior de este disco de asentamiento es de forma cónica. El disco lleva
tres tornillos pequeños que sirven para centrarlo en el interior del cilindro.
8 malla # 4.
9 Recipiente metálico.
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10 Embudo, de boca ancha, de 101.6 mm (4") de diámetro.
11 Regla metálica graduada en Cm y plg.
12 cucharones.
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13 Bandejas.
SOLUCIONESSolución stock: Se prepara con los siguientes materiales:
454g (1 lb) de cloruro de calcio anhidro.2050g (l640 ml) de glicerina pura.
47g (45 ml) de formaldehido (en solución al 40 %, en volumen)
Preparación.- Se disuelve la cantidad indicada de cloruro de
calcio (CaCl2) en 1.90 l (½ galón) de agua destilada. Se deja
enfriar esta solución y se pasa, por papel de filtro rápido. A la
solución filtrada se agregan los 2050g de glicerina y la cantidad
indicada de formaldehido. Se mezcla bien y se diluye hasta que
la solución llegue a los 3.785 l (1 galón) de volumen.
El agua que se adiciona a esta solución será igualmente
destilada.
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PASOS PREVIOS AL ENSAYO
1. Tomar en cuenta que este ensayo se puede realizar con la humedad propia del
suelo.
2. Disgregar el suelo si tiene presencia de terrones.
3. Tomar una porción representativa del suelo mediante el cuarteo.
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PROSEDIMIENTO DE ENSAYO
1 Obténgase al menos 1500g de material que pase el tamiz de 4.75 mm (No.4), de
la siguiente forma (Sepárese la muestra por tamizado a mano o por medio de un
tamizador Mecánico).
2 El material contendrá humedad natural.
3 Pesar cuatro muestras de aproximadamente 100 gr de suelo.
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4 Humedézcase cada muestra anteriormente seleccionada (100gr) para evitar
segregación o pérdidas de finos, manteniendo una condición de flujo libre (hasta
formar una masa).
5 Viértase solución stock en el cilindro graduado, con la ayuda del sifón, hasta una
altura de 101.6 ± 2.54 mm (4 ± 0.1").
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6 Con ayuda del embudo, viértase la muestra del ensayo (100gr) en el cilindro
graduado.
7 Colocarle la tapa al recipiente graduado y darle Golpéese varias veces el fondo del
cilindro con la palma de la mano para liberar las burbujas de aire y remojar la
muestra completamente.
8 Dejar reposar por un tiempo prudencial de 10 ± 1 minuto.
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9 Al finalizar los 10 minutos (periodo de humedecimiento), tápese el cilindro con un
tapón y suéltese el material del fondo invirtiendo parcialmente el cilindro y
agitándolo a la vez.
Sosténgase el cilindro en una posición horizontal y agítese vigorosamente con un
movimiento lineal horizontal de extremo a extremo. Agítese el cilindro 90 ciclos
(movimiento completo hacia adelante y hacia atrás) en aproximadamente 30
segundos.
10 Inmediatamente después de la operación de agitación, colóquese el cilindro
verticalmente sobre la mesa de trabajo y remuévase el tapón.
11 luego realizar el proceso de irrigación, manténgase el cilindro vertical y la base en
contacto con la superficie de trabajo. Colóquese el tubo irrigador en la parte
superior del cilindro, aflójese la pinza de la manguera y lávese el material de las
paredes del cilindro a medida que baja el irrigador, el cual debe llegar a través del
material, hasta el fondo del cilindro, aplicando suavemente una acción de presión y
giro mientras que la solución de trabajo fluye por la boca del irrigador. Esto
impulsa hacia arriba el material fino que esté en el fondo y lo pone en suspensión
sobre las partículas gruesas del suelo.
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12 Continúese aplicando una acción de presión y giros mientras se lavan los finos,
hasta que el cilindro esté lleno a la altura de 382 mm (15");
13 Déjese el cilindro y el contenido en reposo por 20 min ± 15s. Comiéncese a medir
el tiempo inmediatamente después de retirar el tubo irrigador.
14 Al finalizar los 20 min del periodo de sedimentación, léase y anótese el nivel de la
parte superior de la suspensión arcillosa ( Si no se ha formado una línea clara De
demarcación al finalizar el periodo especificado de 20 min, permítase que la
muestra permanezca sin ser perturbada hasta que una lectura de arcilla pueda ser
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claramente obtenida) entonces, léase inmediatamente y anótese la altura de la
suspensión arcillosa.
15 Después de tomar la lectura de arcilla, se toma la lectura de arena. Introdúzcase
dentro del cilindro el conjunto del disco, la varilla y el sobrepeso, y baje
suavemente el conjunto hasta que llegue sobre la arena. Cuando el conjunto
toque la arena, léase y anotase la lectura de arena.
16 Después de tomar las lecturas, sáquese el conjunto del cilindro, tape éste con su
tapón de goma y sacúdase hacia arriba y hacia abajo en posición invertida hasta
que el material sedimentado se deshaga y vacíese inmediatamente. Enjuáguese la
probeta con agua dos veces.
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CALCULOS
El cálculo del ensayo está basado en las especificaciones de la ASTMD 2419 Y AASTHOT 179 (MTC). El equivalente de arena se calculará con aproximación de décima (0.1 %),
Así:
Datos tomados en el laboratorio (ensayo). Lectura de arcilla = 4 cm
Lectura de arena = 14.5 cm
Entonces:
EA= 4cm18.5 cm−4 cm
x 100
EA = 27.5 %
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OBSERVACIONES
Se pudo observar que el laboratorio de suelos de la ucci no tiene equipos en buen
estado ya que solo se cuenta con dos recipientes graduados y están en mal
estado (rajados y con orificios en la base la cual no permitió un buen ensayo).
Tampoco cuenta con la cantidad necesaria de recipientes graduados.
la cantidad de solución stock proporcionada por el laboratorio fue mínima solo para
un ensayo.
Además de estos no hubo otros inconvenientes en la ejecución de los ensayos.
RECOMENDACIONES
Tener cuidado con el tubo graduado y con la solución stock.
Debe tomarse siempre en cuenta que el espécimen a ensayar sea representativa
de la muestra, de lo contrario el ensayo no tiene razón de ser.
usar protector de ojos para que la solución stock no perjudique al estudiante.
CONCLUSIONES
el equivalente de arena encontrada para nuestro tipo de suelo es de 27.5%.
De acuerdo a la norma ASTMD 2419 Y AASTHO T 179 (MTC). se da como resultados valores enteros por lo cual el porcentaje quedara como 28%.
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ANEXOS
18 MECÁNICA DE SUELOS I
19 MECÁNICA DE SUELOS I
1
20 MECÁNICA DE SUELOS I