GRANULOMETRIA

MATERIALES Balanza de 1 gr de precisión y de 0.01 gr de precisión

Horno de secado. (cocina para campo)

Bandejas, cepillo y brocha.

Serie de Tamices: 3’’, 2’’, 1 ½’’, 1’’, ¾’’, 3/8’’, N°4, N°10, N°20, N°60, N°100 y N°200

Pipeta, vasijas.

CANTIDAD DE MUESTRA Golpee las muestra con el martillo de hule con la finalidad de separarlas no romperlas.

Identificamos el tamaño nominal máximo, (primer tamiz menor o igual al de 3’’ que retiene

material).

- De acuerdo al tamaño máximo nominal se procederá a tamizar la muestra hasta obtener una cantidad de material retenido sobre la malla N°4 de acuerdo a la siguiente tabla:

Tamaño nominal máximo

→ Peso del material retenido

3’’ → 5 kg2’’ → 4 kg1 ½’’ → 3 kg1’’ → 2 kg¾’’ → 1 kg3/8’’ → 500 gr.

NOTA: La muestra a tamizar debe ser obtenida a través de un cuarteo para mejor representatividad.

PROCEDIMIENTO Pesar la muestra y luego tamizar utilizando las mallas siguientes: 3’’, 2’’, 1 ½’’, 1’’, ¾’’,

3/8’’, N°4 y fondo.

Si se utiliza el agitador dejar de 10 a 15 minutos, si es manual durante 1 minuto

moviendo de un lado a otro con movimientos circulares para que la muestra se mantenga

en movimiento.

Separe los tamices y anotar los pesos retenidos en cada malla.

Todo el material pasante de la malla se pesa junto al pasante de la N°4 obtenido de la

selección de la cantidad de muestra para el tamizado de la fracción gruesa.

Se pesa y se anota el peso de la fracción pasante de la N°4

De la fracción retenida en la Malla N°4 pesar 300 gr.

Lavar la muestra por la malla N°200 hasta que el agua este limpia.

Lo quedado verter en un recipiente y secar la muestra un horno de 110 °C x 24horas.

Pesar la muestra seca y luego tamizar utilizando las mallas siguientes: N°10, N°20, N°60,

N°100, N°200 y fondo.

Separe los tamices y anotar los pesos retenidos en cada malla.

LÍMITES DE ATTEMBERG

MATERIALES Balanza de 0.01 gr. de sensibilidad, capacidad mínima de 200 gr.

Horno o estufa termostáticamente controlado regulable a 110+-5°C

Tamiz N°40

Copa Casagrande

Vidrio grueso esmerilado.

Espátula de hoja flexible de 3’’a 4’’y 20mm de espesor aprox.

Acanalador

Vasijas para pesado y almacenaje.

CANTIDAD DE MUESTRA Pesar de 150 a 200 gr de material que pase la malla N° 4

SI el material presenta terrones, machacar la muestra antes de tamizarla.

PROCEDIMIENTO

Colocar la muestra de suelo en una vasija y mezclar completamente con 15 a 20 ml de

agua destilada. Para esto se utilizará la espátula, amasando, tajando y agitando

alternada y repetidamente hasta homogenizar la masa.

Si el suelo es bastante arcilloso, batir durante 3 minutos como mínimo.

Realizar más adiciones de agua en incrementos de 1 a 3 ml. Mézclese completamente

cada incremento de agua con el suelo como se ha descrito previamente, antes de

cualquier nueva adición.

Luego de cada adición probar en la copa de Casagrande y determinar el número de

golpes necesarios para el cierre.

Colóquese una porción de la mezcla en la copa de Casagrande y comprímasela hacia

abajo, extiéndase el suelo con ayuda de la espátula hasta obtener la posición mostrada

en la Figura, (con tan pocas pasadas de la espátula como sea posible), teniendo cuidado

de evitar la inclusión de burbujas de aire dentro de la masa. Nivélese el suelo con la

espátula y al mismo tiempo emparéjeselo hasta conseguir una profundidad de 1 cm en el

punto de espesor máximo.

Regrésese el exceso de suelo a la Vasija de porcelana

Dividir el suelo en la taza de bronce por pasadas firmes del acanalador (máximo 6) a lo

largo del diámetro y a través de la línea central de la masa del suelo de modo que se

forme una ranura limpia y de dimensiones apropiadas.

Elévese y golpéese la taza de bronce girando la manija a una velocidad de 2 golpes por

segundo, hasta que las dos mitades de la pasta de suelo se pongan en contacto en el

fondo de la ranura, a lo largo de una distancia de cerca de 13 mm (0.5").

Si el suelo en lugar de fluir sobre la superficie de la taza se desliza se deberá añadir más

agua y reintentar el ensayo. Si el suelo se sigue deslizando para un número de golpes

menor a 25 el ensayo no es aplicable y se debe indicar que el límite líquido no se puede

determinar.

Cuando haya sido mezclada suficiente agua completamente con el suelo y la

consistencia producida requiera de 30 a 35 golpes de la cazuela de bronce para que se

ocasione el cierre sacar una porción de suelo para determinar el contenido de humedad.

Repítase la operación anterior por lo menos en dos ensayos adicionales, con el suelo

restante en la vasija de porcelana, al que se le ha agregado agua suficiente para ponerlo

en un estado de mayor fluidez. El objeto de este procedimiento es obtener muestras de

tal consistencia que al menos una de las determinaciones del número de golpes

requeridos para cerrar la ranura del suelo se halle en cada uno de los siguientes

intervalos: 25-35; 20-30; 15-25. De esta manera, el alcance de las 3 determinaciones

debe ser de 10 golpes.

Para la determinación de la humedad sacar una tajada de suelo

aproximadamente del ancho de la espátula, tomándola de uno y otro lado e incluir la

porción de suelo donde se hizo contacto.

Colóquese en un recipiente adecuado pésese y anótese. Colóquese el suelo dentro del

horno a 110 ± 5 °C por 24horas, o hasta obtener peso constante y vuélvase a pesar tan

pronto como se haya enfriado pero antes de que pueda haber absorbido humedad del

ambiente. Anótese este peso, así como la pérdida de peso debida al secamiento y el

peso del agua.

LÍMITE PLÁSTICO

MUESTRA

Si se quiere determinar sólo el L.P., se toman aproximadamente 20 g de la muestra que pase por el tamiz de 426 mm (N° 40), preparado para el ensayo de límite líquido. Se amasa con agua destilada hasta que pueda formarse con facilidad una esfera con la masa de suelo. Se toma una porción de 1,5 gr a 2,0 gr de dicha esfera como muestra para el ensayo.

PROCEDIMIENTO

Se moldea la mitad de la muestra en forma de elipsoide y, a continuación, se rueda con los dedos de la mano sobre una superficie lisa, con la presión estrictamente necesaria para formar cilindros.

Si antes de llegar el cilindro a un diámetro de unos 3.2 mm (1/8") no se ha desmoronado, se vuelve a hacer una elipsoide y a repetir el proceso, cuantas veces sea necesario, hasta que se desmorone aproximadamente con dicho diámetro.

El desmoronamiento puede manifestarse de modo distinto, en los diversos tipos de suelo: En suelos muy plásticos, el cilindro queda dividido en trozos de unos 6 mm de longitud,

mientras que en suelos plásticos los trozos son más pequeños. La porción así obtenida se coloca en vidrios de reloj o pesa-filtros tarados, se continúa el

proceso hasta reunir unos 6 g de suelo y se determina la humedad de acuerdo a la guía de Determinación del contenido de humedad.

Se repite, con la otra mitad de la masa, el proceso indicado. Medir la humedad de ambos ensayos y si la diferencia es mayor a 2.6% repetir el

ensayo.

PROCTOR MODIFICADO

METODO "A"

Molde.- 4 pulg. de diámetro (101,6mm)

Material.- Se emplea el que pasa por el tamiz Nº 4 (4,75 mm).

Capas.- 5

Golpes por capa.- 25

Uso.- Cuando el 20% ó menos del peso del material es retenido en el tamiz Nº 4 (4,75

mm).

Otros Usos.- Si el método no es especificado; los materiales que cumplen éstos

requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método B ó C.

METODO "B"

Molde.- 4 pulg. (101,6 mm) de diámetro.

Materiales.- Se emplea el que pasa por el tamiz de 3/8 pulg (9,5 mm).

Capas.- 5

Golpes por capa.- 25

Usos.- Cuando más del 20% del peso del material es retenido en el tamiz Nº 4 (4,75mm)

y

20% ó menos de peso del material es retenido en el tamiz 3/8 pulg (9,5 mm).

Otros Usos: Si el método no es especificado, y los materiales entran en los

requerimientos de gradación pueden ser ensayados usando Método C.

METODO "C"

Molde.- 6 pulg. (152,4mm) de diámetro.

Materiales.- Se emplea el que pasa por el tamiz ¾ pulg (19,0 mm)

Capas.- 5

Golpes por Capa.- 56

Usos.- Cuando más del 20% en peso del material se retiene en el tamiz

3/8 pulg (9,53 mm) y menos de 30% en peso es retenido en el tamiz ¾ pulg (19,0 mm).El

molde de 6 pulgadas (152,4 mm) de diámetro no será usado con los métodos A ó B.

MUESTRAS

La muestra requerida para el Método A y B es aproximadamente 16 kg y para el Método

C es aproximadamente 29 kg de suelo seco. Debido a esto, la muestra de campo

debe tener un peso húmedo de al menos 23 kg y 45 kg respectivamente.

Determinar el porcentaje de material retenido en la malla Nº 4, 3/8pulg ó 3/4pulg para

escoger el Método A, B ó C.

PREPARACION

Método de Preparación Húmeda (USUAL)

Determine el contenido de agua del suelo procesado.

Un espécimen que tiene un contenido de humedad cercano al óptimo

Seleccionar los contenidos de agua para el resto de los especímenes de tal forma que

resulten por lo menos dos especímenes húmedos y dos secos de acuerdo al contenido

óptimo de agua, que varíen alrededor del 2% (RECOMENDABLE).

Los incrementos de contenido de agua no deberán excederán de 4%.

Si la muestra está demasiado húmeda, reducir el contenido de agua por secado al aire o

en una cocina hasta que sea friable, los demás pasos son iguales.

El óptimo contenido de humedad es ligeramente menor al límite plástico.

OBSERVACIONES

El pisón debe caer libremente a una distancia de 18 ± 0,05 pulg (457,2 ± 1,6 mm) de la

superficie de espécimen.

Horno de Secado.- Con control termostático

Tamices ó Mallas.- De ¾ pulg (19,0 mm), 3/8 pulg (9,5 mm) y Nº 4 (4,75mm)

No vuelva a usar el suelo que ha sido compactado previamente en Laboratorio.

Compactar cada capa con 25 golpes para el molde de 4 pulgadas (101,6 mm) ó 56

golpes para el molde de 6 pulgadas (152,4 mm).

CBR

LO QUE VAMOS A CONSEGUIR CON ESTE ENSAYO SON LOS SIGUIENTES VALORES:

Determinación de la densidad y humedad.

Determinación de las propiedades expansivas del material.

Determinación de la resistencia a la penetración.

MATERIALES Prensa CBR Tamices de ¾’’, 3/8’’’ y N°4 Balanza de 1 gr de precisión capacidad para 20 kg Balanza de 0.1 gr. de sensibilidad, capacidad mínima de 1000 gr. Moldes de 6’’ de diámetro y 7’’ de altura, con un collar suplementario de 2’’ de altura y

una base de 50.8mm de espesor mínimo. Trípode para medición de expansión(con dial) Disco espaciador Horno o estufa termostáticamente controlado regulable a 110+-5°C

PROCEDIMIENTO:

Lo primero que haremos es preparar el material para el ensayo. Esta tal vez es la parte

más importante del ensayo, bueno vamos paso a paso.

Secar el material al aire o calentándolo a 60 °C.

Cuarteamos y conseguimos aproximadamente 20 kg. De material. (Basado en una curva

de 3 puntos)

Desmenuzar los terrones existentes y tener cuidado de no romper las partículas

individuales de la muestra.

La muestra deberá tamizarse por la malla ¾ “ y la No. 4. La fracción retenida en el tamiz

¾” deberá descartarse y reemplazarse en igual proporción por el material comprendido

entre los tamices ¾” y No. 4(debemos tamizar aparte otra cantidad de material por el

tamiz ¾” y el #4 para tener material para reemplazar). Luego se mezcla bien.

Se determina el contenido de humedad de la muestra así preparada.

Llevar el material a la condición de humedad optima conseguida con el Próctor

Nota importante: la humedad de la muestra a compactar no deberá variar más de 0.5%

de la humedad del Proctor.

MOLDEANDO LAS MUESTRAS

En el cilindro con su collar colocamos el espaciador y el papel filtro

Llenamos el molde en 5 capas compactamos con los golpes necesarios para cada

espécimen, conservar material para verificar la humedad del espécimen.

Tenemos que hacer uno con 10, 25,56 golpes por capa

Quitamos el collar y enrasamos bien

Volteamos el molde

Quitamos el disco espaciador y el filtro

Determinamos la humedad de la muestra tomando de 100 a 500 gr. (según sea fino o

grava) antes y al final de la compactación, se mezclan y se determina la humedad.

Ponemos el filtro sobre la superficie enrasada y esta va a ser la parte inferior de la

muestra.

En la parte donde estaba el espaciador colocamos otro filtro y el plato con un vástago

graduable

Sobre este plato se colocan las sobrecargas necesarias (mínimo 4.5 Kg) y 4.5 kg por

cada 15 cm de espesor proyectado.

Se coloca el molde dentro de un recipiente con agua suficiente para que pueda cubrir por

completo el molde.

Se monta el trípode con un extensómetro y se toma una lectura inicial y se tomará cada

24 horas.

Después de 96 horas o antes, depende si el material es expansivo o no se tomara la

última lectura para calcular el hinchamiento.

Resistencia a la penetración

Luego de los 4 dias de saturación(arcillas) o menos para materiales no expansivos:

Sujetamos bien el plato que pusimos sobre el espécimen y lo inclinamos para drenar la

muestra por aproximadamente 15 minutos y removeos el plato disco, filtro y los

contrapesos.

Pesamos la muestra.

Se ponen los contrapesos necesarios para semejar el peso del pavimento (generalmente

podemos usar los contrapesos utilizados en la saturación)

Colocamos el espécimen en una prensa y aplicamos una carga de 10 lb para asentar el

pistón.

Ajustamos el dial de carga y el deformímetro a ceros.

Iniciamos la penetración a una rata de velocidad de .05”/min

Hacemos lecturas cada 0.025” de penetración y anotamos la carga que se ha

conseguido en cada punto.

Cuando lleguemos a 0.5” paramos de leer y soltamos la carga, retiramos el

espécimen de la prensa y determinamos la humedad (superior, medio, inferior de la

muestra)

OBSERVACIONES

El desplazamiento entre la base y el cabezal se debe poder regular a una velocidad uniforme de

1,27 mm (0.05") por minuto. La precisión mínima en la medida debe ser de 44 N (10 lbf) o menos.

Balanzas, una de 20 kg de capacidad y otra de 1000 g con sensibilidades de 1g y 0.1g,

respectivamente.

El procedimiento es tal que los valores de la relación de soporte se obtienen a partir de

especímenes de ensayo que posean el mismo peso unitario y contenido de agua.

Se determina la humedad natural del suelo mediante secado en estufa, luego se le agrega el agua

que falta para obtener el OCH. Se compacta a 56, 25 y 12 golpes.

En ningún caso, la sobrecarga total será menor de 4,54 kg.

Es admisible también un período de inmersión más corto si se trata de suelos granulares que se

saturen de agua rápidamente y si los ensayos muestran que esto no afecta los resultados.

Después del periodo de inmersión se saca el molde del tanque se deja escurrir el molde durante 15

minutos en su posición normal y a continuación se retira la sobrecarga y la placa perforada.

Inmediatamente se pesa y se procede al ensayo de penetración.