M-8. Determinacin del lmite de contraccin en los suelos

NOMBRE DEL ENSAYO:

DETERMINACIN DE LOS FACTORES DE CONTRACCIN EN SUELOSREFENCIA NORMA:

AASHTO DESIGNATION: T 92-861. ALCANCE1.1. Este procedimiento suministra datos que permiten calcular: el lmite de contraccin, ndice de contraccin, cambio volumtrico y contraccin lineal.1.2. El ensayo est sujeto al siguiente criterio: Cualquier valor observado o valor calculado es sujeto a redondeo a la unidad ms cercana en la posicin de la ltima cifra derecha empleada en la expresin, todo ello conforme al mtodo de redondeo explicado en la norma AASHTO R-11, Recommended Practice For Indicating Which Places of Figures Are To Be Considered Significant In Specified Limiting Values.2. APARATOS

2.1. Los aparatos empleados sern los siguientes:

2.1.1. Platos:2.1.1.1. Plato de evaporacin de material porcelana o un plato de mezclado similar de aproximadamente 115 mm de dimetro.2.1.1.2. Plato de evaporacin de material porcelana de aproximadamente 150 mm (6 in) de dimetro. 2.1.2. Esptula, o un pill knife con una hoja de 76 mm de largo y 19 mm de ancho aproximadamente.2.1.3. Plato de porcelana o metal monel de dimetro igual a 45 mm (1 3/4 mm) y alrededor de 12,7 mm (1/2 in) de altura.

2.1.4. Straightedge de 100 mm o ms de longitud.2.1.5. Copa de vidrio de aproximadamente 50 mm (2 in) de dimetro por 25 mm (1 in) high the top rim of wich is ground smooth y paralelo a su base.2.1.6. Plato transparente de 3 puntas metlicas para la inmersin del pat del suelo en mercurio como muestra la Figura 1.2.1.7. Vaso graduado, con capacidad de 25 ml y graduado cada 0,2 ml.2.1.8. Balanza, conforme con la norma AASHTO M 231, Clase C.

2.1.9. Mercurio, en cantidad suficiente para llenar la copa de vidrio por overflowing.

2.1.10. Horno, termostticamente controlado capaz de mantener temperaturas de 110 5 C para el secado de las muestras de suelo.3. MUESTRA

3.1. Una muestra pesa alrededor de 30 gramos deber ser tomada de la porcin mezclada del material que pasa el tamiz de 0,425 mm(No. 40) preparado conforme con norma AASHTO T-87, Mtodo para preparacin seca de muestras disturbadas de suelo AASHTO T-146, Mtodo de preparacin hmeda de muestras disturbadas de suelo.4. PROCEDIMIENTO4.1. La muestra deber ser colocada en el plato de mezclado de 115 mm y mezclada con agua en cantidad suficiente para llenar los espacios de suelo completamente y hacer una pasta de suelo lo suficientemente trabajable en el plato de porcelana o metal monel sin inclusin de burbujas de aire. La cantidad de agua requerida para producir la consistencia deseada en suelos friables es igual o ligeramente mayor que el limite liquido y la cantidad necesaria para producir la consistencia deseada en suelos plsticos puede exceder el limite liquido por mucho en un 10%.4.2. The inside of the plato de porcelana o metal monel debera ser coated con una capa delgada de vaselina o alguna otra grasa pesadas para prevenir la adhesin del suelo al plato. Una cantidad del suelo humedo igual to about one-thrid del volumen del plato de mezclado debera ser colocado en el centro del plato, y el suelo debera ser causado por flujo a las esquinas por tapping el plato en la superficie firme cushioned por varias capas de blotting paper o material similar. Una cantidad de suelo, aproximadamente igual a la primera porcion, debera ser aadida y el dish tapped hasta que el suelo este compactado y todo el aire ha sido trasladado a la superficie. Mayor cantidad de suelo debera ser aadido y el tapping continuar hasta que el dish este completamente lleno y el exceso de suelo permanezca fuera about its edge. El exceso de suelo deber ser struck off con un straight edge y todo el suelo adherido al outside del dish deber ser wiped off.4.3. El dish cuando esta lleno, struck off, and wiped clean deber ser pesado inmediatamente y la masa registrada como la masa del plato y el peso de suelo hmedo. El suelo ser llevado a temperatura ambiente hasta que el color del pat pase de oscuro a claro. Es secado a temperatura constante de 110 5 C y la masa registrada como la masa del plato y el suelo seco. La masa del plato vacio deber ser determinada y registrada. La capacidad del plato en ml la cual es tambin el volumen del pat hmedo de suelo deber ser determinado por llenado del plato hasta overflowing con mercurio, removiendo el exceso por la presin de un plato de vidrio de 3 puntas firmemente sobre el tope de la copa. Los restos de mercurio que han quedado adheridos en las paredes exteriores de la copa debern ser cuidadosamente wiped off. La copa llena de mercurio debera ser colocada en el plato de evaporacin de 150 mm y el pat de suelo debera ser colocado en la superficie de mercurio. El pat ser cuidadosamente forzado bajo el mecurio empleando el plato de vidrio de 3 puntas (Figura 1) y el plato debera ser presionado firmemente sobre el tope de la copa. Es esencial que no existan burbujas de aire atrapadas bajo el pat de suelo. El volumen de mercurio desplazado deber ser medido en el vaso graduado y registrado como el volumen del pat de suelo seco, Vo.5. CLCULO DEL CONTENIDO DE AGUA5.1. El contenido de agua del suelo at the time it was placed en el plato expresado como porcentaje de la masa seca de suelo es calculado segn la ecuacin (1).

(1)

Donde: w= contenido de agua del suelo cuando es colocado en el plato W = masa de suelo humedo obtenido por la resta de la masa del plato de contraccin de la masa del plato y el pat humedo Wo= masa del pat de suelo seco obtenido por la resta de la masa del plato de contraccin de la masa del plato y el pat seco5.2. Calcular el .

(2)

Donde: LP = ndice de plasticidad

LL = limite lquido

LP = limite plstico5.3. Reportar la diferencia calculando como indica el punto 5.2 como el ndice de plasticidad , excepto bajo las siguientes condiciones:5.3.1. Cuando el lmite liquido o plstico no puede ser determinado, reportar el ndice de plasticidad como NP (no plstico).

5.3.2. Cuando el limite plstico es igual o mas grande que el limite liquido reportar la plasticidad como NP. 6. PRECISION

6.1. Repetibilidad (un operador), dos resultados obtenidos por el mismo operador en la misma muestra en el mismo laboratorio usando el mismo aparato, y en diferentes das debern ser considerados sospechosos de error si defieren en mas del 10 % de su promedio.6.2. Reproductibilidad (multi-laboratorio), dos resultados obtenidos por diferentes operadores en diferentes laboratorios debern ser considerados sospechosos de error si difieren en ms del 18 % de su promedio.EJEMPLODeterminar el lmite plstico de una muestra de suelo que ha llegado a laboratorio cuyo peso es de 300 gramos y se encuentra en una bolsa de plstico.Paso 1. El laboratorista selecciona la cantidad adecuada de muestra para realizar el ensayo. Toma 20 gramos de la porcin de material mezclado que pasa por el tamiz de 0,425 mm (No. 40), conforme al procedimiento descrito en la norma AASHTO T-87 AASHTO T-146. Mezcla el suelo seleccionado con agua destilada o desmineralizada en un plato de mezclado hasta que la masa pueda formar fcilmente una bola y trabaja con una porcin de la bola que pesa 8 gramos.Paso 2. El laboratorista presiona y forma con los dedos de la mano una masa de forma elipsoidal. Posteriormente forma un rollo empleando los dedos y contra una superficie horizontal de vidrio o papel ejerciendo la presin suficiente hasta que alcance un dimetro uniforme a lo largo de su longitud y a una velocidad de 80 a 90 movimientos por minuto. Cuando el dimetro es aproximadamente igual a 3,2 mm (1/8 in) divide el rollo en 6 a 8 piezas.Paso 3. El laboratorista presiona las piezas, entre los dedos y los pulgares de ambas manos hasta alcanzar una masa uniforme de forma casi elipsoidal y enrolla nuevamente hasta alcanzar un dimetro de 3,2 mm (1/8 in) y que el rollo se empiece a desmenuzar. Rene las porciones del suelo desmenuzado y las coloca en un contenedor de 75,08 gramos, pesado anteriormente. Paso 3. El laboratorista pesa el contenedor y el suelo y registra la masa igual a 83,01 gramos. Lleva el contenedor a horno y obtiene un peso de 82,09 gramos. Calcula la masa de agua (Mw) restando el peso del suelo hmedo y el contenedor y el peso del suelo seco y el contenedor.

Paso 4. Calcula la masa de suelo seco restando el peso del suelo seco + contenedor y el peso del contenedor.

Paso 5. El laboratorista calcula el lmite plstico segn la ecuacin (1):

(1)

Paso 6. El laboratorista repite por lo menos 2 veces ms las operaciones descritas desde el paso 2 hasta el paso 5 y obtiene nuevamente los resultados mostrados en la Tabla 1.Tabla 1. Resultados del ensayo de lmite plstico

Recipiente N123

Peso suelo hmedo + tara83,0183,3584,07

Peso suelo seco + tara82,0982,4583,01

Peso agua0,920,901,06

Tara75,0875,8574,98

Peso suelo seco 7,016,608,03

Contenido de agua13,1213,6413,20

Paso 7. El laboratorista promedia los 3 resultados obtenidos y obtienen el lmite plstico.

El reporte del lmite plstico ser de 13.

Paso 8. El laboratorista de un ensayo anterior tiene el reporte de lmite lquido igual a 24. Calcula el ndice de plasticidad empleando la ecuacin (2).

El reporte del ndice de plasticidad es igual a 9.

Lmite de contraccin en suelos M-8-6

_1282460917.unknown

_1282461294.unknown

_1282463090.unknown

_1282550481.unknown

_1282463298.unknown

_1282462341.unknown

_1282461109.unknown

_1282461147.unknown

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