equivalente de arena

25
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 - “Año De La Promoción De La Industria Responsable Y El ENSAYO: EQUIVALENTE DE ARENA PARA SUELOS

Upload: pedro-fabricio-ricaldi-davila

Post on 17-Feb-2016

44 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

informe detallado de equivalente de arena

TRANSCRIPT

Page 1: Equivalente de Arena

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

Page 2: Equivalente de Arena

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.

2 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 3: Equivalente de Arena

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.

3 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 4: Equivalente de Arena

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.

4 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 5: Equivalente de Arena

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.

5 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 6: Equivalente de Arena

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.

6 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 7: Equivalente de Arena

10 Embudo, de boca ancha, de 101.6 mm (4") de diámetro.

11 Regla metálica graduada en Cm y plg.

12 cucharones.

7 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 8: Equivalente de Arena

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.

8 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 9: Equivalente de Arena

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.

9 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 10: Equivalente de Arena

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.

10 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 11: Equivalente de Arena

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").

11 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 12: Equivalente de Arena

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.

12 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 13: Equivalente de Arena

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.

13 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 14: Equivalente de Arena

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

14 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 15: Equivalente de Arena

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.

15 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 16: Equivalente de Arena

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 %

16 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 17: Equivalente de Arena

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%.

17 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 18: Equivalente de Arena

ANEXOS

18 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 19: Equivalente de Arena

19 MECÁNICA DE SUELOS I

Page 20: Equivalente de Arena

1

20 MECÁNICA DE SUELOS I