Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras MTC E126-1999 Pg. 1

CONTENIDO DE HUMEDAD EN SUELOSMETODO DEL CARBURO DE CALCIO

MTC E126-1999

1. OBJETO

1.1 Se emplea para determinar la humedad de suelos mediante un probador dehumedad de gas a presin con carburo de calcio.

1.2 Este mtodo no deber emplearse en materiales granulares que tengan partculastan grandes que afecten la precisin del ensayo; en general, cualquier cantidadapreciable retenida en el tamiz de 4.75 mm (No. 4) es perjudicial.

2. APARATOS

2.1 Probador o cpsula de carburo de calcio de gas a presin.

2.2 Balanza, con capacidad de 2 kg y sensibilidad de 0.1 g.

2.3 Dos esferas de acero de 31.75 mm (1 1/4"), de dimetro.

2.4 Cepillo y trapo para limpieza.

2.5 Cuchara para medir el reactivo de carburo de calcio.

3. MATERIALES

3.1 Reactivo de carburo de calcio. El carburo de calcio deber estar finamentepulverizado y deber ser de un grado tal que pueda producir gas acetileno de por lomenos 0. 14 m3/kg (2.25 pie3/lb) de carburo.

3.2 La vida de almacenamiento de este reactivo es limitada, de suerte que deberemplearse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

4. PROCEDIMIENTO

4.1 Depende del tipo de probador, marca comercial e instrucciones que de elfabricante.

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Debe tenerse extremo cuidado para evitar que el carburo de calcio se ponga en

contacto directo con agua.

4.2 Psese una muestra del peso exacto especificado por el fabricante del

instrumento en la balanza proporcionada, y colquese la muestra en la tapa del

probador. Cuando se utilice el probador de 26 g, colquense dos esferas de acero de

3 1.75 mm (1 1/4") de dimetro, en el cuerpo del probador con el carburo de calcio. Si

la humedad de la muestra excede el limite del manmetro de presin, (12% humedad

para el probador de agregados o 20% para el de suelos), deber emplearse una

muestra de la mitad de tamao y la lectura del dial deber multiplicarse por 2. Este

mtodo proporcional no es aplicable directamente al porcentaje en peso de la balanza,

en el probador super 200 D.

4.3 Con el vaso de presin en una posicin aproximadamente horizontal, insrtese la

tapa en el vaso de presin y sllese la unidad, apretando la abrazadera, teniendo

cuidado de que el carburo no se ponga en contacto con el suelo hasta cuando se haya

logrado un sello completo.

4.4 Levntese el probador hasta una posicin vertical de tal manera que el suelo en la

tapa caiga dentro del vaso de presin.

4.5 Agtese vigorosamente el aparato de manera que todos los terrones se rompan

hasta permitir que el carburo de calcio reaccione con toda la humedad libre que se

halle disponible. Cuando se estn empleando las bolas de acero en el probador y

cuando se use el probador de tamao mayor para agregados, deber agitarse el

instrumento con un movimiento de rotacin, de tal manera que las bolas de acero o el

agregado no daen el instrumento, ni hagan que las partculas del suelo queden

embebidas en el orificio que conduce al diafragma de presin.

La agitacin deber continuarse por lo menos durante 1 minuto con suelosgranulares, y hasta por 3 minutos con los restantes suelos, de manera que se

logre la reaccin completa entre el carburo de calcio y la humedad libre. Deber

dejarse tiempo para permitir la disipacin del calor generado por la reaccin

qumica.

4.6 Cuando de e de moverse la aguja, lase el dial manteniendo el instrumento en

una posicin horizontal a la altura del ojo.'

4.7 Analcese el peso de la muestra y la lectura del dial.

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4.8 Con la tapa del instrumento apuntando en direccin opuesta al operador (para

evitar la aspiracin de vapores), elimnese lentamente la presin del gas. Vacese el

vaso de presin y examnese el material en cuanto a terrones. Si la muestra no est

completamente pulverizada, el ensayo deber repetirse empleando una nueva

muestra. Lmpiese perfectamente la tapa de carburo y suelo, antes de verificar otro

ensayo.

4.9 La lectura del dial es el porcentaje de humedad con respecto al peso hmedo y

deber convertirse a peso seco. Con el probador super 200, D, la lectura del dial es el

porcentaje de humedad con respecto al peso seco, y no se requiere ningn clculo

adicional.

5. CLCULOS

5.1 El porcentaje de humedad con respecto al peso seco del suelo debe determinarse

a partir de la curva de conversin (vase Figura 1).

Normalmente es suministrada una curva similar a la de la Figura 1, con elprobador de humedad. Sin embargo, para cada probador deber verificarse la

precisin de su manmetro o la de la curva de conversin. La precisin del

manmetro del probador deber verificarse empleando un juego de calibracin

provisto de manmetro normal (el cual puede obtenerse del fabricante del

aparato).

En caso de discrepancia, el manmetro del probador deber ajustarse de acuerdo

con el manmetro normal. Para comprobar la exactitud de la curva de conversin,

deber efectuarse una calibracin de las lecturas del medidor empleando suelos

preparados localmente, con contenidos de humedad conocidos. As mismo,

pueden ser necesarios ensayos adicionales para extender la curva de conversin

para porcentajes de humedad superiores al 44% (vase Figura 1).

Puede ser ms conveniente para el empleo del aparato en el terreno, prepararuna tabla de lectura del probador de humedad contra contenidos de humedad a la

estufa para el probador.

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5.2 Determnese el porcentaje de humedad con aproximacin al porcentaje entero

ms prximo.

6. REFERENCIAS NORMATIVAS

AASHTO T 217

ASTM D 4944