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54

CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

Dec 22, 2015

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Eliud Castillo

CURSO PARA TECNICO LABORATORISTA EN TERRACERÍAS
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Page 1: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

III

I j t ll821

_

PROGRAMA DE CERTIFICACIOacuteN

CURSO

TEacuteCNICO EN TERRACERIAS NIVEL 1

20 Y 21 DE JULIO DE 2007

-MEacuteXICODF

---

--

--iexclt INSTITUTO ANALISEC

l -PROGRAJvlA DE CERTiacuteFICACIOacuteN

PROGlZiMA DEL CURSO TEacuteCNICO EN TERRACERIAS NlVEL 1

--

-shy

JULIO 2007 CURSO

lOTA LA iacuteiECHA DtI~ EXAMEN SE InnRItfINARA DLRANTE EL CtlRSO

asociacioacuten nadonal de iahoratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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3(Iacute

PR()(RAiA DE CERTiFI((]()

lECNICO EN fERRA(ERfAS NIVEL 1

CONTEMDO

COCEPTOS GENERALES Tcrraccriacuteas Cllapo dd Tcraploacuten Stb-Vaclntc SubrJsante Pavimnto

Sub-bases SuperficIe de rodamiento

MATERIALES Tcrraccriacuteas Cuerpo del Terrapleacuten S t brasll1tc Sub-base 1la~-

DEFJfIClONES Contenido de agua Ccmpactacion Grado dI compactaCIoacuten ~ba voumtrlca lasa volumctncan d lugar (Jnknido de lgua opuumlmo

volumeacutetrica maXH11l

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41

HtESTREO DE tATERJALES PRA TERRCERLS (SCr Liacuteb-o 6-1 986002-B) Vlanual -lW-I-Ol ilataiacute~1Ic5 v cquiacutepo PUCCdITnlltnlo

Idlntdkacloacuten de bs mUlstras Transpnlk

ClfARTEO DE MATERIALES PARA TERRACERiacuteAS (SeT Libro 6-1985002004) Manual M-ltJiVIP-J-03 EquIpo PWtdimiexcll1lo

SECADO DE MATERIALES PARA TERRACERIacuteAS l1anual IMMP-I-03 [quipo

Procedimiento Precauciones

DISGRECACIOacuteN DE MATERJALES PARA TERRACERIacuteAS (SCT Libro 6002003) Manual M-MMP- 1-03 Equipo PrucuJi m IacuteInlo

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DETFI~MIno~ DE LA lASA rou H~TRIC DEL lATERLL EN EL LLGn

lEacuteTODO DE L PROBET Fqll iacuteiexclJO

ProccJllllhnto Procnnnlnto por oluml1l ProccdimicnlO por masa

iETODO DE LA TRO~iexcliPA YRENA Eqwpo ProcedImiento Dckrll1lDacion de la masa olum0triacuteca de la arena Volumcn dd sondeo

lEacuteTODO DE CONO Y ARENA I~quipo

Calibracioacuten de anna y cono ProccJim jiexclnto

DETERlHiexclAC~OacuteN DEL CONTENIDO DE AGUA EqUIpo Proccuacuteiminfo

CALCCLO O[ LA MASA VOLL~lEacuteTRICA SECA

10)(11() IV DEIEWlINClON OE LA M OUJETRW SE(A 111)1 y CONTElIOO DE AGL OPTIIO

i tS OLCHltTR~C tXIt PORnm ser 60101002 - (6) AclIlC-

I ~ hlurpo ) natrnaIes I 3 Proccdiacutemlnto

2 OETERtlNAClOacuteN DE LA MASA VOLLMI~TRIC SEC JAXIMA lEDIANTE LA PRtEBA OINAMICA PROCTOR (SCT Libro 6002KOJ) M-WW-i-09

~ lkJlllX y campo d apllcacion EquIpo

1 ~ Procedimiento ~ Calculo

3 DETERlINACIOacuteN DE LA L5 VOLUMEacuteTRICA SECA rtXlMA MEDIANTE LA PRlEBA AASHTO (1-99 y 1-180)

)2 FriexclclliacutemlltnlO

21 VJriantc l r

~ Vanantlt qB J 23 13flante e1I 24 Variante O

---------- -----------

I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

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11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

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~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

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11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

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3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

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iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

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o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

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INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

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-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 2: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

_

PROGRAMA DE CERTIFICACIOacuteN

CURSO

TEacuteCNICO EN TERRACERIAS NIVEL 1

20 Y 21 DE JULIO DE 2007

-MEacuteXICODF

---

--

--iexclt INSTITUTO ANALISEC

l -PROGRAJvlA DE CERTiacuteFICACIOacuteN

PROGlZiMA DEL CURSO TEacuteCNICO EN TERRACERIAS NlVEL 1

--

-shy

JULIO 2007 CURSO

lOTA LA iacuteiECHA DtI~ EXAMEN SE InnRItfINARA DLRANTE EL CtlRSO

asociacioacuten nadonal de iahoratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

---j 1

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100110 I

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I 1 1 ~

l L3 I 2 I ) iexcl

1 1 ) I

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1 1 ~ ) 2

33

3(Iacute

PR()(RAiA DE CERTiFI((]()

lECNICO EN fERRA(ERfAS NIVEL 1

CONTEMDO

COCEPTOS GENERALES Tcrraccriacuteas Cllapo dd Tcraploacuten Stb-Vaclntc SubrJsante Pavimnto

Sub-bases SuperficIe de rodamiento

MATERIALES Tcrraccriacuteas Cuerpo del Terrapleacuten S t brasll1tc Sub-base 1la~-

DEFJfIClONES Contenido de agua Ccmpactacion Grado dI compactaCIoacuten ~ba voumtrlca lasa volumctncan d lugar (Jnknido de lgua opuumlmo

volumeacutetrica maXH11l

l be

-6 I I

-F r-t

-pshy

-b

-r middot -shy-p

1001 LO

1

I I I 2 1

II

2 I

J

I

4

41

HtESTREO DE tATERJALES PRA TERRCERLS (SCr Liacuteb-o 6-1 986002-B) Vlanual -lW-I-Ol ilataiacute~1Ic5 v cquiacutepo PUCCdITnlltnlo

Idlntdkacloacuten de bs mUlstras Transpnlk

ClfARTEO DE MATERIALES PARA TERRACERiacuteAS (SeT Libro 6-1985002004) Manual M-ltJiVIP-J-03 EquIpo PWtdimiexcll1lo

SECADO DE MATERIALES PARA TERRACERIacuteAS l1anual IMMP-I-03 [quipo

Procedimiento Precauciones

DISGRECACIOacuteN DE MATERJALES PARA TERRACERIacuteAS (SCT Libro 6002003) Manual M-MMP- 1-03 Equipo PrucuJi m IacuteInlo

t -t iexcl

3

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3

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3

-3 Q~

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100110 m

L I I )

21 I 1 1

gt I

11

J I

5

DETFI~MIno~ DE LA lASA rou H~TRIC DEL lATERLL EN EL LLGn

lEacuteTODO DE L PROBET Fqll iacuteiexclJO

ProccJllllhnto Procnnnlnto por oluml1l ProccdimicnlO por masa

iETODO DE LA TRO~iexcliPA YRENA Eqwpo ProcedImiento Dckrll1lDacion de la masa olum0triacuteca de la arena Volumcn dd sondeo

lEacuteTODO DE CONO Y ARENA I~quipo

Calibracioacuten de anna y cono ProccJim jiexclnto

DETERlHiexclAC~OacuteN DEL CONTENIDO DE AGUA EqUIpo Proccuacuteiminfo

CALCCLO O[ LA MASA VOLL~lEacuteTRICA SECA

10)(11() IV DEIEWlINClON OE LA M OUJETRW SE(A 111)1 y CONTElIOO DE AGL OPTIIO

i tS OLCHltTR~C tXIt PORnm ser 60101002 - (6) AclIlC-

I ~ hlurpo ) natrnaIes I 3 Proccdiacutemlnto

2 OETERtlNAClOacuteN DE LA MASA VOLLMI~TRIC SEC JAXIMA lEDIANTE LA PRtEBA OINAMICA PROCTOR (SCT Libro 6002KOJ) M-WW-i-09

~ lkJlllX y campo d apllcacion EquIpo

1 ~ Procedimiento ~ Calculo

3 DETERlINACIOacuteN DE LA L5 VOLUMEacuteTRICA SECA rtXlMA MEDIANTE LA PRlEBA AASHTO (1-99 y 1-180)

)2 FriexclclliacutemlltnlO

21 VJriantc l r

~ Vanantlt qB J 23 13flante e1I 24 Variante O

---------- -----------

I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

I i

rji

_f

11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

-~

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-1 1

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middot-t

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

ti

-Il

l

~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

Q

10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

Iiacute

-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

- ---

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lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

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)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

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= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 3: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

---

--

--iexclt INSTITUTO ANALISEC

l -PROGRAJvlA DE CERTiacuteFICACIOacuteN

PROGlZiMA DEL CURSO TEacuteCNICO EN TERRACERIAS NlVEL 1

--

-shy

JULIO 2007 CURSO

lOTA LA iacuteiECHA DtI~ EXAMEN SE InnRItfINARA DLRANTE EL CtlRSO

asociacioacuten nadonal de iahoratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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33

3(Iacute

PR()(RAiA DE CERTiFI((]()

lECNICO EN fERRA(ERfAS NIVEL 1

CONTEMDO

COCEPTOS GENERALES Tcrraccriacuteas Cllapo dd Tcraploacuten Stb-Vaclntc SubrJsante Pavimnto

Sub-bases SuperficIe de rodamiento

MATERIALES Tcrraccriacuteas Cuerpo del Terrapleacuten S t brasll1tc Sub-base 1la~-

DEFJfIClONES Contenido de agua Ccmpactacion Grado dI compactaCIoacuten ~ba voumtrlca lasa volumctncan d lugar (Jnknido de lgua opuumlmo

volumeacutetrica maXH11l

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1001 LO

1

I I I 2 1

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4

41

HtESTREO DE tATERJALES PRA TERRCERLS (SCr Liacuteb-o 6-1 986002-B) Vlanual -lW-I-Ol ilataiacute~1Ic5 v cquiacutepo PUCCdITnlltnlo

Idlntdkacloacuten de bs mUlstras Transpnlk

ClfARTEO DE MATERIALES PARA TERRACERiacuteAS (SeT Libro 6-1985002004) Manual M-ltJiVIP-J-03 EquIpo PWtdimiexcll1lo

SECADO DE MATERIALES PARA TERRACERIacuteAS l1anual IMMP-I-03 [quipo

Procedimiento Precauciones

DISGRECACIOacuteN DE MATERJALES PARA TERRACERIacuteAS (SCT Libro 6002003) Manual M-MMP- 1-03 Equipo PrucuJi m IacuteInlo

t -t iexcl

3

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DETFI~MIno~ DE LA lASA rou H~TRIC DEL lATERLL EN EL LLGn

lEacuteTODO DE L PROBET Fqll iacuteiexclJO

ProccJllllhnto Procnnnlnto por oluml1l ProccdimicnlO por masa

iETODO DE LA TRO~iexcliPA YRENA Eqwpo ProcedImiento Dckrll1lDacion de la masa olum0triacuteca de la arena Volumcn dd sondeo

lEacuteTODO DE CONO Y ARENA I~quipo

Calibracioacuten de anna y cono ProccJim jiexclnto

DETERlHiexclAC~OacuteN DEL CONTENIDO DE AGUA EqUIpo Proccuacuteiminfo

CALCCLO O[ LA MASA VOLL~lEacuteTRICA SECA

10)(11() IV DEIEWlINClON OE LA M OUJETRW SE(A 111)1 y CONTElIOO DE AGL OPTIIO

i tS OLCHltTR~C tXIt PORnm ser 60101002 - (6) AclIlC-

I ~ hlurpo ) natrnaIes I 3 Proccdiacutemlnto

2 OETERtlNAClOacuteN DE LA MASA VOLLMI~TRIC SEC JAXIMA lEDIANTE LA PRtEBA OINAMICA PROCTOR (SCT Libro 6002KOJ) M-WW-i-09

~ lkJlllX y campo d apllcacion EquIpo

1 ~ Procedimiento ~ Calculo

3 DETERlINACIOacuteN DE LA L5 VOLUMEacuteTRICA SECA rtXlMA MEDIANTE LA PRlEBA AASHTO (1-99 y 1-180)

)2 FriexclclliacutemlltnlO

21 VJriantc l r

~ Vanantlt qB J 23 13flante e1I 24 Variante O

---------- -----------

I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

I i

rji

_f

11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

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11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

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iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

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o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

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[ 1 -1iiacuteiIiI-

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J

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Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 4: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

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100110 I

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33

3(Iacute

PR()(RAiA DE CERTiFI((]()

lECNICO EN fERRA(ERfAS NIVEL 1

CONTEMDO

COCEPTOS GENERALES Tcrraccriacuteas Cllapo dd Tcraploacuten Stb-Vaclntc SubrJsante Pavimnto

Sub-bases SuperficIe de rodamiento

MATERIALES Tcrraccriacuteas Cuerpo del Terrapleacuten S t brasll1tc Sub-base 1la~-

DEFJfIClONES Contenido de agua Ccmpactacion Grado dI compactaCIoacuten ~ba voumtrlca lasa volumctncan d lugar (Jnknido de lgua opuumlmo

volumeacutetrica maXH11l

l be

-6 I I

-F r-t

-pshy

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-r middot -shy-p

1001 LO

1

I I I 2 1

II

2 I

J

I

4

41

HtESTREO DE tATERJALES PRA TERRCERLS (SCr Liacuteb-o 6-1 986002-B) Vlanual -lW-I-Ol ilataiacute~1Ic5 v cquiacutepo PUCCdITnlltnlo

Idlntdkacloacuten de bs mUlstras Transpnlk

ClfARTEO DE MATERIALES PARA TERRACERiacuteAS (SeT Libro 6-1985002004) Manual M-ltJiVIP-J-03 EquIpo PWtdimiexcll1lo

SECADO DE MATERIALES PARA TERRACERIacuteAS l1anual IMMP-I-03 [quipo

Procedimiento Precauciones

DISGRECACIOacuteN DE MATERJALES PARA TERRACERIacuteAS (SCT Libro 6002003) Manual M-MMP- 1-03 Equipo PrucuJi m IacuteInlo

t -t iexcl

3

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DETFI~MIno~ DE LA lASA rou H~TRIC DEL lATERLL EN EL LLGn

lEacuteTODO DE L PROBET Fqll iacuteiexclJO

ProccJllllhnto Procnnnlnto por oluml1l ProccdimicnlO por masa

iETODO DE LA TRO~iexcliPA YRENA Eqwpo ProcedImiento Dckrll1lDacion de la masa olum0triacuteca de la arena Volumcn dd sondeo

lEacuteTODO DE CONO Y ARENA I~quipo

Calibracioacuten de anna y cono ProccJim jiexclnto

DETERlHiexclAC~OacuteN DEL CONTENIDO DE AGUA EqUIpo Proccuacuteiminfo

CALCCLO O[ LA MASA VOLL~lEacuteTRICA SECA

10)(11() IV DEIEWlINClON OE LA M OUJETRW SE(A 111)1 y CONTElIOO DE AGL OPTIIO

i tS OLCHltTR~C tXIt PORnm ser 60101002 - (6) AclIlC-

I ~ hlurpo ) natrnaIes I 3 Proccdiacutemlnto

2 OETERtlNAClOacuteN DE LA MASA VOLLMI~TRIC SEC JAXIMA lEDIANTE LA PRtEBA OINAMICA PROCTOR (SCT Libro 6002KOJ) M-WW-i-09

~ lkJlllX y campo d apllcacion EquIpo

1 ~ Procedimiento ~ Calculo

3 DETERlINACIOacuteN DE LA L5 VOLUMEacuteTRICA SECA rtXlMA MEDIANTE LA PRlEBA AASHTO (1-99 y 1-180)

)2 FriexclclliacutemlltnlO

21 VJriantc l r

~ Vanantlt qB J 23 13flante e1I 24 Variante O

---------- -----------

I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

I i

rji

_f

11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

ti

-Il

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~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

Q

10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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a MANEJO DE MiTERIALES~

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

- ---

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IJ

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lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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--

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)

3 _3 ~-

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-o iexcl

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= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

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3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 5: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

l be

-6 I I

-F r-t

-pshy

-b

-r middot -shy-p

1001 LO

1

I I I 2 1

II

2 I

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4

41

HtESTREO DE tATERJALES PRA TERRCERLS (SCr Liacuteb-o 6-1 986002-B) Vlanual -lW-I-Ol ilataiacute~1Ic5 v cquiacutepo PUCCdITnlltnlo

Idlntdkacloacuten de bs mUlstras Transpnlk

ClfARTEO DE MATERIALES PARA TERRACERiacuteAS (SeT Libro 6-1985002004) Manual M-ltJiVIP-J-03 EquIpo PWtdimiexcll1lo

SECADO DE MATERIALES PARA TERRACERIacuteAS l1anual IMMP-I-03 [quipo

Procedimiento Precauciones

DISGRECACIOacuteN DE MATERJALES PARA TERRACERIacuteAS (SCT Libro 6002003) Manual M-MMP- 1-03 Equipo PrucuJi m IacuteInlo

t -t iexcl

3

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DETFI~MIno~ DE LA lASA rou H~TRIC DEL lATERLL EN EL LLGn

lEacuteTODO DE L PROBET Fqll iacuteiexclJO

ProccJllllhnto Procnnnlnto por oluml1l ProccdimicnlO por masa

iETODO DE LA TRO~iexcliPA YRENA Eqwpo ProcedImiento Dckrll1lDacion de la masa olum0triacuteca de la arena Volumcn dd sondeo

lEacuteTODO DE CONO Y ARENA I~quipo

Calibracioacuten de anna y cono ProccJim jiexclnto

DETERlHiexclAC~OacuteN DEL CONTENIDO DE AGUA EqUIpo Proccuacuteiminfo

CALCCLO O[ LA MASA VOLL~lEacuteTRICA SECA

10)(11() IV DEIEWlINClON OE LA M OUJETRW SE(A 111)1 y CONTElIOO DE AGL OPTIIO

i tS OLCHltTR~C tXIt PORnm ser 60101002 - (6) AclIlC-

I ~ hlurpo ) natrnaIes I 3 Proccdiacutemlnto

2 OETERtlNAClOacuteN DE LA MASA VOLLMI~TRIC SEC JAXIMA lEDIANTE LA PRtEBA OINAMICA PROCTOR (SCT Libro 6002KOJ) M-WW-i-09

~ lkJlllX y campo d apllcacion EquIpo

1 ~ Procedimiento ~ Calculo

3 DETERlINACIOacuteN DE LA L5 VOLUMEacuteTRICA SECA rtXlMA MEDIANTE LA PRlEBA AASHTO (1-99 y 1-180)

)2 FriexclclliacutemlltnlO

21 VJriantc l r

~ Vanantlt qB J 23 13flante e1I 24 Variante O

---------- -----------

I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

I i

rji

_f

11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

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11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

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iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

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o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

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~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

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j

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2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

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J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 6: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

t -t iexcl

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DETFI~MIno~ DE LA lASA rou H~TRIC DEL lATERLL EN EL LLGn

lEacuteTODO DE L PROBET Fqll iacuteiexclJO

ProccJllllhnto Procnnnlnto por oluml1l ProccdimicnlO por masa

iETODO DE LA TRO~iexcliPA YRENA Eqwpo ProcedImiento Dckrll1lDacion de la masa olum0triacuteca de la arena Volumcn dd sondeo

lEacuteTODO DE CONO Y ARENA I~quipo

Calibracioacuten de anna y cono ProccJim jiexclnto

DETERlHiexclAC~OacuteN DEL CONTENIDO DE AGUA EqUIpo Proccuacuteiminfo

CALCCLO O[ LA MASA VOLL~lEacuteTRICA SECA

10)(11() IV DEIEWlINClON OE LA M OUJETRW SE(A 111)1 y CONTElIOO DE AGL OPTIIO

i tS OLCHltTR~C tXIt PORnm ser 60101002 - (6) AclIlC-

I ~ hlurpo ) natrnaIes I 3 Proccdiacutemlnto

2 OETERtlNAClOacuteN DE LA MASA VOLLMI~TRIC SEC JAXIMA lEDIANTE LA PRtEBA OINAMICA PROCTOR (SCT Libro 6002KOJ) M-WW-i-09

~ lkJlllX y campo d apllcacion EquIpo

1 ~ Procedimiento ~ Calculo

3 DETERlINACIOacuteN DE LA L5 VOLUMEacuteTRICA SECA rtXlMA MEDIANTE LA PRlEBA AASHTO (1-99 y 1-180)

)2 FriexclclliacutemlltnlO

21 VJriantc l r

~ Vanantlt qB J 23 13flante e1I 24 Variante O

---------- -----------

I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

I i

rji

_f

11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

ti

-Il

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~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

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10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 7: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

10)(11() IV DEIEWlINClON OE LA M OUJETRW SE(A 111)1 y CONTElIOO DE AGL OPTIIO

i tS OLCHltTR~C tXIt PORnm ser 60101002 - (6) AclIlC-

I ~ hlurpo ) natrnaIes I 3 Proccdiacutemlnto

2 OETERtlNAClOacuteN DE LA MASA VOLLMI~TRIC SEC JAXIMA lEDIANTE LA PRtEBA OINAMICA PROCTOR (SCT Libro 6002KOJ) M-WW-i-09

~ lkJlllX y campo d apllcacion EquIpo

1 ~ Procedimiento ~ Calculo

3 DETERlINACIOacuteN DE LA L5 VOLUMEacuteTRICA SECA rtXlMA MEDIANTE LA PRlEBA AASHTO (1-99 y 1-180)

)2 FriexclclliacutemlltnlO

21 VJriantc l r

~ Vanantlt qB J 23 13flante e1I 24 Variante O

---------- -----------

I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

I i

rji

_f

11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

-~

r

-1 1

r -t

t e

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middot-t

~

t

-

112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

ti

-Il

l

~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

Q

10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

Iiacute

-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

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o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

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~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

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-j

j

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2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

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3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

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~

-~

~

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~

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j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 8: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

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I

INSTITUTO ANALISEC Cal k 23 NO 22 K Col San pooo deacute los Pinos C 103800 leacutexico 1) F Te 5611757( Fax 5611 3Gb3

MODULOI

1 CONCEPTOS GENERALES

2 MATERIALES

3 DEFINICIONES

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-J 1

I i

rji

_f

11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

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~ lFRILES

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11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

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3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

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-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

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o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

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~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

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[ 1 -1iiacuteiIiI-

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J

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Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 9: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

-J 1

I i

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11 O i) l L O I

T~ITJCCIIS- SUr los iWttLriaks que se ctracfl () sirven de relleno para la cOllslnlCClon d~

uoa Ia tcrfltslrc SI di J~n en dv

a) Cmrpo dd hrrapkn iacutepartc iexclnr~rll)r)

b) SuorJJntc

En -nso de c1minos con traacutensito m3or a 5000 vchiacutecuios dianas sobre ci cuerpo del krriexclpkn Si cokxa una capa de m~H3 -lmiddotmpactabk denommado subgtJonte

-CRPETA

BASE

- seoyAC Ei~TE 50 cm miniacutemo

CCERro DEL TERRAPLEN

TERREiacuteO NTUR_L

Supcrriacutecic de rodanucnto

TERRlCERIA S

-L

3~tlsiauumlr las i-~ ete rCSf~Hr ~~JS liexcl~r~las d~~~ tci~s~to tT~nst~rHiJs

por ias capas sun2nuumlrcs distribjlf k)- ldCCUld3 Irln~lnjuacutert~tS al

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112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

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-Il

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~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

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10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

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o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

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~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 10: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

-~

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-1 1

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middot-t

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-

112 SI HYCEVn

(nndo d tran~to le C1mWJ eS de niacuteas (k O(lIJ chcIJiexclYS iexcl OacuteL SI C)frtI( ll Ciexclpt

con maten)l compactabk giexclnrtimcntc c Icqulltrc lile lt compacte iexcljI )) u (Ji su 1 11

[n (j1S (kmiddots C11X1S por lo gCI~crtl no se fiexclp l1n vaiacuteor de VRS pero en mJdl(S aso se establece un mmimo de 5 iexcl 6 I ( ) ltl

113 Submiddotasante- Esto capa que foacutem1a parte de b terralcriacutea aparecioacute en las especficaclOnes 1I1CICmaS cn 1457 y sus cu-actcrisUumlcls son las siguienles

Espesor Tamantildeo maacuteximo Grado de compactacion Valor Relativo de Soporte Evpansion maacutexllllil

o cm miexclmmo 75 cm )5 () de iWSVI 1 Uuml mmmo 5

L2S dos ultimas carcacleriacutestiacutecas 15 ((SR) y deben ~tCicsc por mediO de la

rrucba PORTER

LGs priacutenclp1IacuteCs funciones de la ~ubr1sQntc son

l Recibir y resistir iexclas Clfgas del que le 30n transmitidas por d pn iacutemento

_ EVitar que cuando d cultrpo del terrtplcn stiexcl tormado por mnaiiexclles finos pbsticm estos contummn 1 p1lHKnto

~ Ev itar que d Se absorbido por

prmcoQjn~nt pgtr

EVItar qll ias

(dml1 ictO

h i- srgt~~s)n~ j( p t__ irniacutentc dI i0~ rn~[qmiddot~1L5 ~~T~2 ~-~~ ~ ~ l~ t~ Y

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

ti

-Il

l

~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

Q

10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

Iiacute

-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

- ---

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IJ

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lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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3 _3 ~-

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-o iexcl

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

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3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

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~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 11: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

bull bull

trs

~ r el ~n(n~ I ~ar C~pCS(ir(s di rqiexcliexclHrn tln spcsor grande

1 nWTO12

Es la SlflJt1 ti f2 constl~ uld~ por un cJpa o cOlJunto

-ubrasanlc la upruumlciacutet de rodamiento (R~Lltanld

121 BASES Y SlB-BSES- Tncn fina Iloiexcldes v clncteriacutesttC3S semelante SlIl iacuteCmbtruuml las bases deben ser de mejor calidad que ias sub-bases

Entre sus hmClOl1CS se tienen

f RCClbr y resIstir s ~rgas de traacutensito a travcs de la capa que constltuc la superfIcie diacute rodami~ntQ

Transnutf 15 orgas a las tcrriexclccn1S

lmpcdlr que 1 cOlllcrido de gua lk las lrr3ccrlas lSclcnd3 por capilandad

4 En caso de que por In parte supcnor Xlsia alguna filtraclon lt1 lgua pcrnutiexclr que esto descienda hasta la sub-rasante pan que por decto de bombeo o sobn-ekaCIOacutel1 set desaloJadt haciacutea d Gxtefluacuter

13 SUPERHC1E DE RODAJVHENTO (CARPETA)

- Es la capn sobre la cuol Circulan los chiacutecuics puede ser de tres tipos

Fkxibic CtrpdD astatic

de COHCf(to

Su fvl1cion princ~paI eS la d-~ pr()p0nIn~_lr -na nSlstcntt n ~ lC(l()flmiddot-~i i trir~t(gt =t~ ~n~~-~t--IS~TI = - ~

ti

-Il

l

~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

Q

10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

Iiacute

-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

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ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

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o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

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~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

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j

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2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

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3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

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~

~

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j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 12: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

ti

-Il

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~ lFRILES

j)

--1) 2 t

11 Cmrpo del Tenapeacuten rtm~Hl0 maacutej ITlO 75 cm L LquIJo Ilhiexcliexclor de I 00 ~J-~ RS (CIJO mliacuteluno 5 Uo h I O Oiacute

o 212 stlmASrn

Tamantildeo maacuteximo 7 cm VRS (CBRJ (0 15 iexcl miacutenimo

trxlniion 5 00 nax mo ---- u StB-BASE

Granulomctria continua (existen 3 zonas de graduacioacuten) T 11 IX mm

RS (CBR) Iiacutemiacutent 23 BASE1

_W Grmuc1ctrb ~0ntinua (exlstcn 3 zonas de graduacioacuten) T VI 3Xmm ~ VRS laquo(BR) hasta 1000 vehiacuteculosdiacutea ~()

-jigt maacutes de 1UOO vehiacuteculosdiacutea I()O

shy

3 DEFINICIONES ~

CON fENWO DE AGUA

f F el contiexcl~ldo d~ agua en un sudo o matlflal peacutetro en un momento dado Generalmente

se CT[s~ 11 ~ b rdiexclion ntE h mlsJ dd1g0~ b m2sa de bs partiacuteculas soacutelida secas

_r 32 COMPACfOON

53 GRAno DE COfPACTOON

--

bull -tt

Q

10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

Iiacute

-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

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lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

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t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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3 _3 ~-

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

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= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 13: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

--

bull -tt

Q

10

-o 3

iexcllt 1 nI lt1 d Jcnm~do de iacute)~)riexcl J un middotmco (rdkno tcr~1Cina sJh-bts l bJSl el -~

lila dcfcrmlllada condICioacuten de 1CO1l0do () c()mpactlChln en reblH 11 ~iexclj ~Iconi(do rn~l I11K

qllC puLn llcallar bajo una dJCr~iexcliexcl ~pcCJIiexclcaJa Pena fines )iexclldICOS se cOllsllkri como 1Q rdll le i[ iexcllusa olurnctnc1 del IllaLnat 0 tlln kknlllnva condlC(m de lc1Odo enlr la iexclrusa Ylumdnca mJlma Jd mismo matenaL nsull~uliexcle de In proceso de compactacioacuten3 ~pClfiexclcado ~ ephsadon pnrUumlniacuteIJL Para CII~lr las vanaUOl1lS qu pneacutedan lt1GISIOIl~lr iexcln

o~ resutuJn 1$ chf(r~nclaS de Ci)Pfiexclwo de cgua dd maknaL se aCDS1lp h ra ceacutelcubr h

rdaClon cm masas o(umdricas secgt

-tri

Q Es la rciacioacuten de la mas de una cantidad del material bJjo cicrto 1C0n10GO emre d volumcn

gt Q

l 341 MASA VOLVMETRICA EN EL LlCAR

-Q Es 2qud que se ddcrmina 11 sudos cllmdo su estructura ha adquiridl) un cierto acomodo por alguacuten Lk~ c~)nmiddot~pJ(TVli)n

35 CON1ENlnO DE AGlL OPTI10

Se le denomina contenido de agua oacuteptimo dc un sudo t contenido de agua con el cuai SI

obtlcnl EeJor acor1Qdo de Lis Icdas px lo imto la ~11 )f masa )umdnca balO

~ tina dctiexcl)rminadil de cornp ~ctJciacuteoacuten

l-- 56-- Se le lbma fbsa Volumtrica Maacutexiacutema al que seF F

f110

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-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

- ---

~

t

IJ

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-

lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

-

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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3 _3 ~-

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-o iexcl

l

= -iexclJ -

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

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-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

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INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 14: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

-D INSTITUTO ANALISEC~

Call~ 23 No 22 K Col San Pedro de los Pinos C P 03800 Meacutexico D F Td 5611 7578 Fax 5611 amp663

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~ -~ MODULOII -~

a MANEJO DE MiTERIALES~

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asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

- ---

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lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

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~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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3 _3 ~-

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

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-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

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[ 1 -1iiacuteiIiI-

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J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 15: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

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IOOt LO ti VIANEIO DE LTERLLES

l vn FSTREO DE vtTERLtES PRA Tlrraceriacuteas iexclse 1 Libmiddotuuml 6-19X(002-H) ManualI-Vlr1P-I-OI

IacutelllqtO s la accioacuten de obtener una iexcloreioacuten de i matcnal dmiddot tal manera que sus carlclenstlClS representen las dd conjunto

EXIsten dos

1) hestrBs inaltcnHbs Son aqucibs mmstras en las cUlks se conserva b cstructun ~

d cOiltciacutelIdo agua natural de los sudos Esk tipo de muestras se obtIene gcncraimcnte pHt la rcaiiiquestacloacuten de prudxls de meclnica de sudos OiTIO puden Ser tnaiaks consolldKiQns ctc

b) Mlcstn1S anentdas = Son aquellas en las Cttlks no se toman precauciones para conST3f la -structura y d contenido de agua sudo generalmente clttan cOl1stItUldas por malcrial diexcls~regado o fragmentado

En adebnt nos vamos a nicnr Uacute1IacuteGlminte ] 113 muestras altcradls que eS cerno se cmpkan para las teITlcriacuteas

L1S n1cstr1S iexclltcrdas se obtIenen de ta CXCl1aCIiquest-n de tm ~ltl ~1 de corte f) de bmco o bien de perroracioncs a gran probndidrCl con eqUipo cspcial En todos los casos las 111 UC5friexcl s ddjlt11 ~T rPiexclsmati JS id y a la prohmdidad hasta IacuteJ cllal s~a

necesario nalzar d sludiacuteo En prestamos btraks ontH1lOS y en de bane) que ]hngan materiales homogcncos Si ncomicilda efectuar sondos a dIstancias no rna~orlS Je 2~O In y con una profundidad sufiaacutente pariJJiacutenir el ~spcsor apro cchabk En prstalTIltS de banco fua dd (1rcho d- eacutel )bttnersc una 1~1~strl por clcb iexcl 1(1) ln- j~

uprfiacuteiacutelt En corts ~lt rcorninda Lees (11) rniacuteiexcllmo ~n ~ ~ntid dti n

U

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

- ---

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lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

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3 _3 ~-

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-o iexcl

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BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

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-~ I Q

-

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MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 16: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

11 HTERILES y EQlJIO

cegt PIel Pa1 Harrdiexcls

Bolsas de lona ahuada o de plaacutestlCO

Lona ahulada

Fkaacutemdro C0nJcl cmta adhesiva

12 PROCEO nENTO 121 Iuestras superficiales en preacutestamos o bancos

J) Fllmmar m~lteriales cxtraiiacuteos mtcmpcrizados o con alto ronkmdo de maten 0rgaacutemca (despalme)

b) Ecavar aproom~d1mcntc 1m de profundidad dcposiacutettndo el matena en la lona ahuacb por cuarteo obtener la muestra de -1-0 kg

e) Para nlJcstrcos l nltl)or pmnmdid3d CC4ar un pozo a cldo abierto y muestreiexclr -If los iacutestratos en una pared dd pozo siguiendo los pasos que se II1diacutecan en el Slguuntc

r--- punto

o )

122 Muestreo en una pared de excavacioacuten de mn frente naturd o de lUlO en eXpIQtacioacuten ~

~ a) Elimmar materiales ctrntildeos

~O b) Hacer un canal crtica de seccioacuten ifal1SVCrsaIacute unifonnc y abtrcando t)das bs C1pts o stratos

r~ c) Recoger el materiai extraiacutedo del cmal coiocarlo sobre la on1 para que puumlr cuarteo sc

~ Obttnga b nu(str1 de +0

o iexclo

d) SI el maLLTial j los cstraws es ludiacute iduaiexclmmc adl unu de dios

--

- ---

~

t

IJ

~--o

-

lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

-

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gt o

2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 17: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

--

- ---

~

t

IJ

~--o

-

lA

ls mu~trIS dhn iexcldcfltlliacute crsc C()1 dos iexcl)rjctas una sUJda JI ixtnGr otra dentro de h mucstra Lu~ date que deben lIIotarsc son los sigllclltes

Obra Loctlizacioacuten ~umcro de sClldco de muestra L~bJ(aclOn dd spndcuuml

Prolimdldiexcld de muestreo Espgtur del estrato

1( del matena cmiddot ~ombre dd Mucstrcador

ObscnJCioncs Fecha

TRANSPORTE

El transporte ce las muestras debe decruarse en forma cuidadosa para IVltar que el matcr2 oufra alteraciones o contaminaciexcloacuten con otras muestras Al nClbir las muestras en el iaboralono deben registrarse inmcclatamcnh y aSignarles su nuacutemero de iexcldcntiacutetieaC101l para d Insnc

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2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 18: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

-

--lIii-

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tri

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gt o

2 (PARTEO DE rVIATEJUALES I)ARA TERRCERiacuteS (SCI Liacuteb-o 6-1980021gt(4) Manual I-M1(gt-I-U3

r1 CU1r~() C(1Siltt( en reducIr la rrlcstra 11 tamai10 requerido par CfXlUlr as pruebas de laboratono que se rcqWlran Cada porcmn d] mab~riaiexcl que se lbklla dd cuar1co dehe ser nprscll~ltiacutemiddot a de ia 1lUCS[ ra y dd bancG dllIdc se obtm f)

21 EQUPO

Ptbs rect~mgl brcs Brocha

iexclluiacute o lona ahlllada de S xl) m Regla de un mdro de longItud

Charolas de laacutemina Cucharoacuten

CUlrhador mecamco

22 PROCED()c11 I E~TO 221 Formando un C0l10 con la muestra para seccionar flor cuadrante

a) Traspalear el m~~tcrioL sobre U11Q superficie horizontal limpit de un ljgar a otro hasta homogencizlrlo (4 Oacute 5 ccs)

b) Fonnar nl1 cono cn d matltnal (kpCsiexclt~nd0Io con b iexclXl1 en el crtFC plt~nTIitiacutecndo

que por si solo se 1comodc con una distribucioacuten umfonnc

el lf la pla en ci crtlClt~ (k1 C0110 y pan lbrmar un ceno tmnco con unJ altura aproxnnada de i a 20 cm

d) Con la

e)

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 19: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

11) L~ llllar2 e lttremo) opulcslos de b lona haCiacute~iexcliexclduacute odar d makriacutell sin quensbuh

q Repetir la opCraClOl1 con lo dos tnmos OpUlstos

c) Con la pala ~()t1nar un ono truncado de material

dividir separar 01 uatri) cUidrmtcs iexclgu~dcs procur~Hdo qUiexcl os eJs de de 13 luumlna

a) Mc~c1ar hasta homogltrwzar el tntcrieacutelL

b Extenderlo imiformcmentc sobre la charoiacutea que debe tener una loln de cuarnador

e) Verter el material ~obrc la iacute)1 a que pasen C~ll1tiacutedKics iexclguaies eacutel iexclr)( decada uno de ics

d) Con cstc proceso se obtlncn porciones oc b muestra

) RPlrir la npCr3COacuten (011 una de las hasta cbtcner el tamantildeo de a muestra de prucbt nqucriacuteda Como maximo d~bcn d~ctuarsc lrcs cidos dd cuarteador en una mlsnn mUIstrl

I tf

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 20: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

J SECAno BE vLTERLLES PARA TEIR(ERLS (SLL Libro 6-1)86002-002) vlanual M-IMPmiddotI-OJ

1 cado Siacute rcaiacuteual los matcn~tks CGn ubto de Elctliur kl IlHlcc(iexclaS

J EQlilPO Charolas dc luacutemm1 Ctlcharon Pala r~ctanb)lJbr

Horno con termostato

j2 gtROCEDlMIENTO 321 Secado ~tl sol

a) Etuldcr la muestra en una supciiexcloacutee nOfzontaL lisa y limpia

b R-iOhr perioacutedicamente el material piexclra acelerar y uniformizar el secado hasta alcanziexclr 1 ltgtgtnf~ldJ 1 agua que SJ aacutecll disgngacioacuten

522 Secado en horno

0) Extender el mat(nl en las charobs

b ktcr las charobs al homo l tina temperatura maxima de 60c C

el tiexclgtIH+ el (1 nleacutetriacuteal hasta alcmzar W1 contmdo de Jgua que permita ~Ll uumliciexcl( disgregacioacuten

L~ PRECAUOOifS

a) El scc1do de la muestra no debe Lctuarsl ~f elevadas tmprltllflS deb ido a que se pUrdcn Glteraf middotanctnticJs (1lt) oL)vnal ~mv= Stiacute )m(1dC de

=t makna orgamca

1 )~ iacute

-t t

-S

~

t t que S~ ~crmiddotrt1n grurno~ jiexclflCi~~_~s

middot1 SCGtdc tDt1l debido por 11 maikt liacuteo 2iiexcluuml1

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 21: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

--

e ~

-~

o iexcl

o DISGREGi(IO DE r IATERLLES PARA TERRACERIacuteS (SCT Libro 60020H3 Manual Vl-MMP-f-03)

-o Ia dl~gniquestaCloacuten ~)nsisk o cp-iexclrar as partiacutecul1s (Jue CO1=lItuycn 1 i1wtr1 cuando (ta (1l1t1n grumos c~lO cs despegar los ~mmos dc las ravas y las af~llaS Sill dallar suo cst nlctufa Esta npcrncioacuten es niatlltlmcnlc LICt n materiales grlIlll lares COI poco cl~middotmcntant_~~ kl dJ1cutad crece JI 4rHrlln~ ntlrs( Jos crnen1_(IJ1tS

41 EQrpo

- Charolas de laacutemina

- gt f3aacutesculJ de 120 kg de ciexclpacid~ld y 10 ~

g ek ~proximaciacuteoacuten --6 ivbllas dc ) 2 I gtx No iacute r---II

If ----t I i

I Ce IIvlazo de madera e011 masa + I I el EHO ()

I i IaproXImada de iexclO kg dc forma-o prismaacutetica cuadrmgulIf de 15 ~m iexcl 1 iI I altura con base cu~drada de liacute5 cm I~)lrada eacuteon uro o vaqUlLJ ~~~

I~_~

42 PROCEDlIHENTO

b) Cribar d mQtcn~tl por la malla io cl- los gmnlOS rctc~iacutedos se rncdimtc ligrvs golps dd mazo

c) So criba todo d ntmdo 11 la malla No 4 por iexcl a malla t ~ el material ntcilido se cnloc3 en una charola

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 22: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

cl1t1d akula d pon lC (1lt m1tltnl1 rciacutecmdo en la miexcla (kmiddot 3 en rebeloacuten a la 1la~aloa de la nmestra y se elimina

f) El makna que pa~a fa malla d 3 se junta con I~I qc iniclaJmcntc la ptsoacute se cnbQn por fa mafia dlt 2 y la thlccioacuten rCfnida se iexcliexcllaCea como se illdlCoacute a1HlIormcntc ~ se cnba iexcltllvamcntc por la malla de 2 separando el rdt~nldo y el yuc pasa se debe Juntar con d que iniacuteeialmntc p3SOacute la misma malla

g) Se repiten las 0pcraciacuteoncs mdiacutecadas antcll0rmcntc pariexcl las mollas de IH 3X v No 4

hgt Se iacutentegra la muestra Con todos los productos obtenidos

_ ---~

-r

~

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 23: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

INSTITUTO ANALISEC (11 2J 22 K CoL San Pedro de los Pil1) e POJ)(O Meacutexico D F Tel 5611 7578 Fax 5611 36(J

MODULOIII

DETERMINACION DE LA MASA VOLUMETRICA DEL MATERIAL EN EL LUGAR

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes alservicio de la construccioacuten 3 c

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 24: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

----

--

= -=shy

)

3 _3 ~-

- D

-o iexcl

l

= -iexclJ -

~-

BETERUi(]()l4 OE L ~LS ()LLliacutetrRiacuteC

nF I i iexclVI 1 E I~ Ii 1 I( N E l I J l r A R

[Islcn anos meacutetodos para ia dkrminaCiuacuten de la MaJa olunitric1 OH el lug1L entre los tiJaS usados se tilIn los siacutetmicnllts

11 kLOdl de iexcla probcta bull feacutelodo de la trompa arena

hlnJo dd cono anna

Los tres meacutetodos consIsten bitscamcnte ~n d~ctnr un soncka o Cdl determmar cf volumen de dicha cala asiacute como la masa del matenal cxtraldo

1 1ET()I)O DE LA PROBETA

EQUPO

El cqw)O l1cccsmo para rcalJar la dctcruinaciacuteol1 de la nasa Glumotnca huacutemeda del matiexclria en el lugar empkando la prob(~ta ~s d siguicnh

Cincel y marro o barreta dJ aeen) ceiexcl un etrcmo CQn bisel y otro con punta 8ascuiexcl con capacidad de O v g de aproximaclOn Enrasador

(haro] metahciexcl RccjpEntL~

ocgt Arena limpiacutea v seca preferencia rcdoncktda con partiacuteculas comprendidas entre Probda de iexcl000 ce

-~

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 25: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

I (~dc(ciexcltlInr el sio de la pfll~hl Drqnmr h ~lIpidiciacutec llmpndo- 1(~bmlo un ana (k aprolmaJamcntc 5(j X 50 cm

1-1 C-CtVilcioacuten dehe efecluarse I

sltldadosalllcnlC cando alterar (-LA iexcl pCSU

d acolliodo del matcE~iexcl en la dL td

lJlfCUacuteCS d rondo d1 sondo

CAPA iNFERIOR

3 j] nlaterid que se extrae del sondeo se coloca en una middoth3rola o rCCpfcntc Cmiddotv iexcltando 11 peacuterdida del contenido de agua de materiaL al finalizar la excavaCIoacuten se dckrmina su masa (MH) y se toma una muestra de aproximldamcntc iexclno a 500 g para posteriormente dccrmlllar d contenido de agUl esta muestra debe conscrvrrsc n un rcclpHntc

rmdicamcnte sellado para lvtar pcrdicl1 de agua

4 El siguinte paso es cnf la probeta de 1000 ce con la afGnQ para o cual se pr0cc(1c C0l110 SigUe

gt Se nerk trena en la probeta hasta po(( maacutes de la m3rca de 1 000 cc

- Si ttpa la probeta con b maiO Siacute iOiexcl tcrtc y se cndcrczl kntlmcnte pJra que las partiacuteculas de arena un acomltJd 1aturaL dcJando la probra Ikna 11(15ta la marcJ de 1000 cc Si falta o sobra arena des pues de esta opraciacuteoacuten es necesario adiCionar 1)

riexcltirar rpuumlicndo el procdiminto las eccs que sea mccsano hasta ajustar a iexcl000 ce

Se tQpa 13 con 1-2 ~11JJG ~c in~~~rte ta Cl~r dC~iandc sdjr ~a 2rer1n bbrc kntmmntcontra paredes a una altura de ilproimatlam-l1te O ~m hasta llenar L

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 26: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

--

I

-~ I Q

-

~~ -- ~

MVH-=MHX tOoo V

-f-VH ~bsa volcm0trica del CI1tcrliexclJ 0 el ~ugar (1gm ) IVII I Masa del natrial -(fltHdo del sondeo (k11)

- V Volumen dd 5011lt10 (Etros) -

La arena empleada para llenar el sonuacuteeo se recupera cuidadosamente viacutetando se contamlllC plra tmpicarla tn elros sondcos~ desputs de vanos liSOS n funcion dd grado de CI otammaClOn que tenga se Iat ~)cca criba por fas mallas No O ~(l para conservar constmh U masa (Iumdrica -

-shy 122 PROCEDIMiENTO POR MASA- Al ser c~te proccdiacutemlCl1to una variante de anti3rior los tres primeros pasos son iacutegualeacutes

middott S determina b masa de una cu~tldad de arna suticieltc par1 Henar el sCndco (Miacute)

5 A contmuacieacutem se Hena la probda como se indica cn el punto 4 del procedimllnto anterior esto es inVIrtieacutendola endcreacutezaacutendola sin que se neccsZno 2J-stu la cult1dad a 1000 ce - h Tapando a prcbltta con la mano se im iGrtc sobre la ciexclIacute2 dejaacutendob salir ibK ~

kntamcntc contra las paredes del scmdco a una altura aproxinuda de iexcl O cm hata llenado En caso de que la arena de la probctlI1O ~a sufi-nt~ para llenar ci sondeo s

-~ repite la opcracion bs ccs que sea IKccsario hasta Iknarlo -compktamcntc-

X Se deacutetcJ1in3 la f1aSa de 11 anna s(br~ntc (tf) y Et2 c11cnkl ~ n2-sa dt ~1 ~ln~n~ (on L~

qu~ se Ikilo j sondeo

12 = timiddot Mf

Q

--

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 27: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

I~ hiexcl de la cltnniexcliexcl en d sondeo

Ji -lasa de la anna (en d rcciacutepIacutelntc) Ir Iiexclsa final (le b ~iexclrcna

q Se prpccdc al cikuo del VOiexclPllln del sondeo

v= ~ 1000 IV

En donde

V - Volumen le sondeo (litros)Ma Jasa de la ~ucna en i sondeo (kg)IJA Masa Volum0triacutecl de b Anna (kgml

)

I() La dekrmUuml11Ciacuteoacuten de la rn3sa volumeacutetrica de la lrcna se nhza Ciexcl~ el laboriexcltcrio llenando un rccipiente de VOlumen middotonocldo puede scr el molde Portee n la HUsma forma como se llenoacute ciacute sondeo empicando b siguicnk cpnsoacuten

VIVA ==VtR__ X 1000 VR

En donde

MVA= fasa Voumeacutetric2 de b ArnQ (kgllm)

itR Oc Masa d la an~na necesaria para llenar d rccipintc (kg) R -- olumen R~Ciexclpiexclnk Uitos)

11

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 28: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

--

-j

j

-= ~

2 iJETOOO DE L TROiexclVlIl YRKiA ~ 21 EQlWO ~

-bull (mcel y nnrro o otlrrcta de acero cen un circmo en bisel y otro en punta ~ DISpOSllluacute di trompa iexclxua (ol)clr ia arena (reiacutepicnte clliacutendnco con iexcll)lIdo coacutenICO ~ una

cxtcllsIacuteon de rubo Iklbk~ 1- RcoacutepIIntc para calibracioacuten metaieo de tormo cIliacutendrica de 15 cm de diaacutemetro ~ 15 cm

r-- de altura BaacuteslIb de lOa 20 kg de capacidad y 5 g de aproximacioacuten

_1 gt Charola mdaliacuteca Arena limpIacutea y SCCl dc preferencia reJondcada con tamantildeo de partiacuteculas comprendidas

~ entrc las mallas lo iexclO No 1( Se Iccollllcnda arena siacutelic3 Regla de madera

--r--rJ

2 DetcnnIacutenacioacuten de la Masa voiumeacutetrica de la arena

~ Colocar el recipiente pam calihracioacuten de volumen conocido iexcl11 una superficie plnna horizontal sin movimiento

-~

gt Lienar de mma 1 dispOSitivo de trompa con la manguera levantada (trompa) -+ =gt Introducir la trompa en el rccipiGntc para c3hbracIacuteoacuten hasta el 1onde en forma vertical

-- Ir vaciando la arena con una altura miacutenima de caiacuteda permitiendo Ulla distribUCioacuten libn en loda la seccioacuten del rCCiexclpll~nte se lt1 sublcndo la trompa para conservar la altura~ mIacuteHma d~ caid3 de la arena hasta lknar el recipiente

~gt Con la regla de madera y con el menor nuacutemero de pasadas se enrasa el reCipiente~ cegt Se determina la masa de la arena contenida en el recipiente Es recomendable repetir

iIIIiexcl esta dctcnllinacIacuteoacuten al menos 3 veces para sacar un promedio- =gt Se calcu13 la masa volumeacutetrica de la arena -~ MVA = MAR X 1000 VR- VR ~~

- En donde-- Ivl iViacuteasa volumeacutetrica de la Jrcna (kgm~) -

MAR de la arena end reclpiacuteltC (kg) VR == Ohffidl de rciexclp(~ (itres) -

-~ -

--

--

--

--

l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 29: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

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l -- 222 VOU lE~ DEL Sn~DEO- El procClJlmlcmo a sl~lJiacuter es el sigUIente-

Lnnpiar preparar la supcrCcic

Se rC~lliza el sondeo CXCllttndo con el o la barreta [n una seccioacuten (k 15 cm por lado o diamctro cuando mnos y en toJo el espesor de la capa en estudio el volumen miacutenlil10 dd sondeo se lija en ItHlCiol dd lamaiio maxiexclmo dd material

~

--- TM nd Volumen miacutenimo llIestJa miacutenima Matedal Del Sondeo para contenido de agua--

0 el 100( lOO I 3000 250 I 1 3500 00 i 2~ - 3500 1000

~ ) y 4000 I (iexcl(JO

--1 --~

IIIIIII

~ - - ~

_--[ ]~---~ shy------ -

4 El maicTIacuteaI se eooca en una bolsa o charoia itando la puacutediexclOacute de agUl~ se determina su masa se bomogeniza y se toma la mUistra para a determinacioacuten dd contenido dc agua ia cual debe conservarse en un recipiente sdlado 1rmcticamcntc

5 Se dctsrmina la masa de ]u ceacuteLriexcltidad de ~rena mayor a 1a necesaria para kn3iacute el sondeo

(l Se coloca iacutea arena en el dispOSitlvo de trompa

la c~id1 libre de b arena con una altura miacutenima hasta Hcnar d sondto

7 SI introduce 0 trompa al centro y al fondo del onder se

X Se enrasa el sondeo y la ~mna sl1brantc se r(gresca al disposiacutetih de trompa

l) Sc dckrmina la miexcllSa de iacutea arna sebr3nte y por diferencia de masas se calcula la

Via -= Mi - Mf

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 30: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

---

oshy

= -~

3 -l

~

Pn dondel

3 ~Ia bsa de la arena en d sondeo (kg) li hsiexcl [llCta de a lflna n d rromFa 1 f Molsa fiacutenal de IJ arena en el dispnsli Ii) de trompt (fgl

- 10 Con la maSl dI la arena se procede primero al calculo del ouHKn diexcl sondeo (ksplIeacutes al ~ de b iexcliexclISa Olllm0tric1

~ --

v ~X 1000~ - 11 VA

~

tVH ~m X 1 000 ~ V

En donde

-- V ~ Volumen del sondeo (litros)Ma Masa de la arena en el sondeo (kg)IVo Masa oluln0trica de la arena (kg01iexcl

MVH shy lasa volumeacutetrica d en d lugar (kgm 1 iexclMH ~v1asa del mallnai extraiacutedo dd sondeo (kg)

n 3 - 1ETODO DE CONO Y ARENA

3J EQlIPO

El cquiacutepo qx se Fquiacutecre es el siacuteguicntc

-=gt (ono metaacutelico con 1middotjlvub y frasco - Placa basG

gt RcipIacuteintc eL cdibracion mdaacuteJico de fomm ciiiacutendrica

(harobs lTt(Lilic5

--

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 31: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

J CUBRCiacute()~ DE REIi Y C010

nLs d pr)(lt(kr l b dctcrmIacutenacloacuten k la mJSl volurndnca de maten)1 n el lugar IS

nccesarlo CdJl)f1r d sistema annumiddot (ono

IV1iacuteisa de la arena ~~o rOllo y p1Jl3 base

-gt Se coloca iacutea placa base sobre una superficIe limpia plana horimntal -gt Se llena el dIspositivo (c~)l1or frasco) eh arena y se le dctenniacutena su masa (Ibsa

nciexclpientc ~ arena MI) gt Se Ill iacutecrlc el dspositivo y se coloca sobre la placa base con la uacutelvlIb ccrr~iexcl(h

Se abre la vaacutelvula y St nuntiClf 01 stas condiciones hast1 que se dcknra d nUJo de arena lo que significa que se llenoacute el (ono inferior

~gt SG ciacuteerra la vaacutehula se determina a masa nuevamente del cono frasco con la arena sobrante ( M2)

~gt Se ddcrmlna por dlferGl1ciacuteas la masa de la arena con ia que se llenoacute d cono la placa base

Mcp MI - M2

2 lasa olumeacutetrica de la arena

Una vez dIcrminada la masa de ia arena en cono y placa se determina la masa oiumdriacutecJ dG la arcna

cegt Se llena el frasco con arena y se le cokICa el cono cerrando la aacutelvulu Si dctrmlneacutei la masa del dispositivo (frasco cono + ZliacuteCna) (M3)

gt Se coloca d recipiente de calibracioacuten cuyo volumen se determinoacute prcviamntc en una superfiacutecie piacuteJna horizontal y sin I1IOVEmiiacute1tos

~gt S~ coloca sobre 1 ncipHntc d calibnclOD la placa base J obre sta d dispositivo cono bull frasco conknicndo a arenl Se abre la vah ti la para llenar d rccip iexclente de cal ibraGIacuteoacuten haS41 que se dctnga el tlujo es decir ha~ta quiexcl S~ knl el recipiml Glliacutebracioacuten d orifiacutecio de la plQca basiexcl el cono ntCrior

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 32: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

1

l

~

-~

~

-~

~

=raquo

~ -~

~

~

~

)

~

j

lVA -= JS X 1000 V

[n donde

1 V A Masa vclIn1Gtrica de la arC113 15 Ikgl1l iexcl

- ~middotIasa de la Jrena lll d recipiente de cllibriexclciacuteoacutenV (kg)

Volumen del rClphntc de calibracioacuten (litros)

33 PROCEm-UENTO

tina CZ fC1Jizeacuteda la calibracioacuten del equipo y la arena $( [roccdc 3 la dctcrmiacutenlcoacuten de 11

iacutebsa Volumdnca del mlJcnal eacutel1 d lugar para lo cual se procede como sIgue

Una vez sckccionado el sito de prueba se rcpara a superficie impmndo olvcbndo una zona de aproximadamente 50 X 50 m

J Se coloca la pbcD base sobn la supcd1cic prcpu71da

~ Se efectuacutea el sondeo a tm eacutes del do b placa base sin mover cstt htsta lo profimdldad iexcl-cquerida La -cavaoacuteoacuten dbe suidadosamrtc ~ 1iacutetll1UO alterar el acomodo dd material en bs paredes y d fono del sondeo

El maten qliC se CXlTl( ud sonde se coloca ]en 1lIld dlJroiacutea o bOlsa ~ iexcliexclando la percuda del COnlenido de agua

Ciexclpa iexclnfcnor

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 33: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

--~-

t Siacute diacuteknnina la mas) dd lhspnsrttve- con el (rasco b arena

x Se abre la V1vuia hasta que el flujo se ddiacutenga 31 haberse llenado d sondeo el ollicin de la placa blsC y el Lono 111 frIacuteor despueacutes de lo eH1 c cicrr~iexcl la ah tila

hase

-t-

-O --=-gt

~

~

~

~

--~

)

9 Se determina ia masa del dispositivo con la mna sobrante

10 Se calcua el volumen del sondeo

Mas lUa I1cp - Mf

En donde

Mas- ihsa de la arena en el sondeo Mtil-fasa del disposItivo + -- arena Mcp lasa diacute la anna con cono y placa Mf - Masa del dispositivo con la arena sobrante

v = Mas X 1000 MVA

En donde

Volumen del sondeo Masa VOllmetricl d b mriexcla

(kg) (kg) (kg) (kg)

(litros) Ikghn )

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 34: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

~

t ~ -~

j I Se calcuh la mlSl IUlTIltrica de muumlcnal 11 el lIgar ~

-3 1 V U - 1lL X 1noo

3 V

a En donde

-iexcla 1VH Masa Volumeacutetrica del matiexclri31 en c1lugar (kL~m) - IH Masa de n1ltcriacuteal extraiacutedo del sondiexclo i kg)- V - VO[lImltil del sondeo (litros)

-J

4 OETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA 41 lQLIPO

3 __3 -gt Horno eleacutectrico con tcmpcr1tura controlada

~gt Balanza con C3iexclx1cldad eh 1000 g Y precisioacuten de O2 -=gt Charola

42 PROCEDrMIENTO

Una a efrctuados iexclos sondeos con los cuales se dctcnninoacute la masa volumeacutetrica huacutemeda del material (n el lugar es nccsano dcienninar el contenido de agua para calcular la masa oumdriacuteca sca cid materia en el lugar sto se realiza en jos siguientes pasos

-7gt De la m2rstra que ccn de determinar d conhnidc de agua se obtuvo del sondeo determinar la rnasa de una fraccioacuten de maacutes de 200 g~

) ceegt Se procdc a contiacute nuacioacuten a SCCeacutetf la mucEtra a masa rQnstal1te en un horno al I(pe iexcl )C En caso de no disponer de un horno puede scarsc en stafa mo~ilndob

) constantemente para eviacutetar que el material se calcine d mo iexclmiento dbe hacerse cuidadosamente con una middotspaacutetula parJ ciacutetar que se piacuteerdiexcl matcnal ~ cegt Coa vz secc se detamina nuelmnt su masa

-~ -~

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 35: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

---

--p- 4shy

~- JI

- )

~---i-~l-~-

--shy~ ~

~

il-

CA MIiexcl - ls X 100 lVIs

En donde

(A COnlC1Ido de Agua cxprCsClda en 0-)

lVIh Masa huacutemeda dematerial (g) Is Masa ~ca del maknal (1)

5 CLCFto DE LA -lASA VOLtMETRJCA SECA

PI caacutelculo de la masa volumeacutetrica seca del material Jn el lugar se realiza con b siguiente cprcsiacuteon

I IVS

IOQ + Cmiddot~ )1 VeA x 100

En donde

MVS Masa volumeacutetrica seca del ffiltcrial MVH (kgrnJ

)

Masa volumeacutetrica huacutemedo del material e (kgmJ

) C COlltenido de agu~t del maten al Gxprcsado en

== _2

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 36: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

INSTITUTO ANALISEC Calle 23 No 22 K Col San Pedro de los iacutenos C Pe OJOO Meacutexico D F TeI 5611 757amp Fax 5611 amp663

[

MODULO IV

DETERMINACIONDE LA MASA VOLUMETRICA SECA MAXIMA y

CONTENIDO DE lGUA OPTIMO

asociacioacuten nacioDllde laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

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J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

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Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 37: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

-b

~ -p ~

ll()OIJL() IV

DETERnNACI()N DE LA ttlASA V()LlJl1ETRICA SECA 1IAXIIlA y EL CONTENID() BE A(~lA

()PTIlI()

El contenido de agua oacuteQtimo la mlti2 -m~-b ~~~iexclt) un sue)o varan en funcioacuten ~e la energia de compactacioacuten que se le aplique al aumentar la (n~rgiacutea se obtienen mayons masas voumctricas con mcnons cantidades de agua oacuteptImas

Los valores de Contenido de Agua uacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambIeacuten en funcioacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea de compactacioacuten se obtiene mayor masa volumeacutetrica maacutexima y menor contenido de agua oacuteptimo en sudos gruesos que en suelos finos

Si a un material con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos incrementos en [a cantidad de agua su masa volumeacutetrica iraacute en aummtuacute hasta alcanzar su nlaoa volumdrica maacutexima despuCS de tuacute cuaiacute la masa empieza a disminuir

La determinacioacuten de la masa votumeacutetnca seca maacuteuumlma puede realizarse aplicando b energiacutea de compactacioacuten cstitica o dinamicamcnte

METODO ESTTICO PRUEBA PORTER

METOOO DINAMICO PRUEBA PROCTOR AASHTO 1-99 AASHTO T -iexcl 80

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 38: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

11(()[)tJ) IV

DETEIl]ffNACI()N DE LA MASA OLU~IETIlICA SECA lIAXIlA y EL CONTENH)() DE AGlJA

()PTIll()

El contenido de Jgna oacuteptimo y la masa volumeacutetrica maacutexnna de trll suelo variacutean en iexclimcioacuten de la energiacutea de compacklcioacuten que se le aplique al aumentar la ncrgiacutea se obtienen mayof(S masas olumetricas con mCl1ons cantidades de agua oacuteptimas

Los valores de Contenido de Agua oacuteptimo y Masa Volumeacutetrica Maacutexima variacutean tambteacuten en funCIoacuten del tipo de sudo generalmente para una misma energiacutea iexclJ compactacioacuten se obtlCne mayor masa volumeacutetnca maacutexiacutema y menor contenido de agua oacuteptimo en sucios gmesos que en suelos tInos

Si a un matenal con bajo contenido de agua bajo una misma energiacutea de compactacioacuten se le dan pequentildeos lI1crcmcntos en la cantidad de agua su masa volumeacutetrica Iraacute en aumento hasta alcanzar su masa oiumdrica maacutexlma dcspu~s de lo cuaiacute la masa empieza l

dismiacutenuiacuter

La determinacioacuten de la masa oLumeacutetrica seca maacutexima puede realizarse aphcmdo b energiacutea de compactaciacuteoacuten cstltica o dinaacutemicamente

METODO ESTAneo PRUEBA PORTER

METODO DJNAMCO ~ PRUEBA PROCTOR

AASHTO T-99 JASHTO T-180

b

~ -p

3

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 39: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

1 lAS VOLLMETmC 1iXIiL (gtORTER (SeT 6010LOO-KJ)6)

11 LCNCE

ES1 prueba sIrve para ddcrminar la masa middotoumltrica seca maacutexima y el (~ontcniexcldo de aiexclua oprimo en ~iacuteudos con partiacuteculas grulsJs que se empican liacute1 la construccioacuten de pa Iln~ntos o krraccdas pudIendo efectuarse llmbi6n L~n arnas ~ materiales lInos LOIl iexclndlel plaacutestIco menor ue 6

Este meacutetodo comistc en preparar Gspcciacutemcnes COII materiacuteal que pasa la malla de 1 (25middot1 mm) agrcgaacutend()les diferentes cantidades de agua - compactaacutendolos con carga estaacutetica

12 EQUWO y MiexclTERIAtllt~S

c Molde ciliacutendrico de iacute575 cm de diaacutemetro interior y 1275 cm de altura prOvisto de collariacuten y lnltt base con dispOSItivo para sujetar el cilindro

c- llaacutequina de compresioacuten con capacidad miacutenima de 30 ton =gt VarHla metaacutelica con punta slmicsfeacuterica de [9 mm de diaacutemetro y 30 cm de longitud = Placa circular para compacrar dc 1545 cm de diaacutemdro can dispositivo para sUJtarla en

la cancza de aplicacioacuten de la prensa de carga Malla de 1 (254 mm) Malla No 4 (472 mm)

Baacutescula con capacidad miacutemrna de O kg Yaproximaciones de 5 g =gt Calibrador vemier tipo mauscr =gt Balanza con capacidad miacutenima de 2 kg Yaproximacioacuten de 01 g

13 PROCEDIMIENTO

l La muestra obtenida se seca ligeramente para fnciacutehtar su disgregacioacuten sin romper bs partiacuteculas del materal

2 Se criba una caiexcltidad suficiente por ia MaUa de 1 para oacutebtcner una porcioacuten d aproxinndamente 6 kg slt detenniacutena la mCisa d matena retenido ln diha malla y se calcula d porcentaJe retenido con respecto al total cribado

1 tIa porcioacuten que plsa ti TvtilUa 1e ~ Se jiv~h

19uaks

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 40: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

4 A una de las 4 partes del material se le incorpora b cantidad de agua neosanl jxua qllC

una vez reparlida urufomanHntc (homogeneizada) prcsl111e una consiste licia tal que al ser comprimida en la palma de la mano la humedezca ligramlnte Para t~loreccr lo mtcflor en algunos casos ts ncccsano dcpr el material huacutemedo aiacuteguJ1uuml Imnutos en reposo cubiel10 con un trapo huacutemedo

i Se coloca el material humcdl~cldo dentro del rnuldc con su colbrin instalado en 1 capas de aproximaduncnk el mismo espesor compaciando calla capa con 25 penetraciones con la punta de la varilla las cuales deben distnhuirsc unlfonncrncnle

6 Al tcnnmar la corocacioacuten de la uacuteltima capa se coloca en la miIacuteqmna de compresioacuten y se compacta aplicando carga lentamente con velocidad uniform hasta alcanzar en ) minutos la presioacuten de 1406 kgcniexcliquest que eqtlllalc aproxiacutemudamcntc a una carga el 265 ton

7 Se mantiene la carga un minuto y se observa si la base del molde estaacute ligeramente humedecida en este CISc- el materia tiene el contenido de agua oacuteptImo de compactacioacuten y ha alcanzado su masa volumeacutetrica maacutexima

8 Si al llegar eacutel la carga maacutexim~ no se humedece la base del molde el contenido de agua con el que se preparoacute la muestra es inferior al oacuteptimo y por lo tanto SI toma otra porcioacuten del material y se le adiciacuteonJ una cantidad de iacutelbrtl3 Igual a la de la primcfa porcioacuten maacutes SO ce se mezcla unitormemente y se rcpiacutetan los pasos descritos en ) ( y T

Se preparan los cspcciacutemcl1es que sean necesarios siguiendo lo indic1do en estc inciso hasta lograr que en uno de dIos se observe al llegar a la carga maacutexima que la base de molde se humedece esto generalmente se consigue con menos de 4 especiacutemencs

9 Si antes de ikgm a la carga maacutexim se humedece la base del moide por haberse iniciado la expulsiacuteoacuten de agua significa que la humedad n la muestra es superior a la oacuteptima en ese caso se procede en torma similar a lo indicado cn el punto anterior pero en lugar de incrementar la cantidad de agua en las siguuumlntcs porciacuteo1cs de la muestra St

disminuye hasta lograr que en una de ellas con la carga maacutexima se obsent el inicio del hurnediexclcimiwto de la base del moiacutedc

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 41: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

----r-I -- 10 Al concwr la rompactacioacuten de cspeacutecm1cn cen el cpntcndo d agua oacuteptimo se relra

eacutel molde de la maacutequlIla de compresioacuten y so procede a ddcrrnillar la altura del C-pLCIiI1CI1 (he) restando a la lltura del molde la distU1cla cntn la slIlxrllclC lkl lspccjm~n y el borde superior del Bwdc la cual se mide (on d ctIacutelbnd0f VCP1ICf Se iexcliexcl - registra este valor en cm con aproimacioacuteil d O I mm

+ he h-a

h

+

11 Se procede a detem1inar la masa del molde con el espeacuteciacutemen compactado se le resta la masa del molde vaciacuteo (tara) con lo que se obtiene la masa huacutemiexclda del material =

~ A continulciacuteoacuten se saca el cspeacutecuuen del molde se corta longitudmalmente y de la pu1c iexcl - central se obtlCnc una muestra de aproximadamente 500 g para determinar el eonh1Ido

de agua pJra lo cual se dcteml1na la maa dc la muestra con aproximacioacuten de O I gr y se procede a secarla en horno a 10 t 5degC hasta obtener masa confantc despueacutes dt lo

- cual se determina la masa Igualmente con aproximaCioacuten de O 1 g Y se calcula el

-~

contenido de agua --

CAO Mh~- Ms X 100 Ms

En donde

CAO Contenido de agua oacuteptimo () Mh Masa huacutemcda (kg) Ms = Masa seca (kg)

-- -

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

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l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

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[ 1 -1iiacuteiIiI-

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~

~

J

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Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 42: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

lA CLCUUJ

v- A x he 1000

En donde

V Volum~n del ltSpeacutecOHn (litros) e Arta de la seccioacuten transversal del molde (cm)

Si tiexcl dianxtro del molde 1575 cm

A

he - altura de espeacutecImen (cm)

Conccido e ioumel1 y la 112S1 del material huacutemedo se procede al calculo de la masa iexcloiumtrica maacutexima huacutemeda

MVMH= M H M X 1000 V

En donde

VlVVIH Masa volulTIctriacuteca maacutexima huacutemeda (kgm)iexcliIH~vf 1lasa huacutemeda dd material (kg)V (litros)

lthorn corno fo que n)s Uumlltercsa es ~d rnaEU catcrda ~on kl -igLuacuteentc t~pr~sloacuten

ilVSrf M Vvl H X 100 WO+H

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 43: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

Fn domk

liexcllVSM hsa nlumeacutetriacutecl ltxa maXll1t (kgmJ )

lVIH iexclasa volum~tnea n1ltlXllKl hUmeacuteGa (kgmmiddot)

CA Cmiddotmlcniacutedo de aua (liO)

Par1 tomar en cuenta el matt-riacuteal que se retuvo n la malla de 1 se corrige el alor ue J Masa Volumdnca seca maacutexIma aplicando la sIguiente formula

1VSM (roer) 100

-~ + -1VSM ~dl) (lIacutea) R

En donde

~IVSM (corr) ~ Masa volumeacutetrica seca maacuteviacutema corregida (kgcm 3)

X PorccntJJc de rnaterial que pasa la maUa de 1 respecto al total de b 07

muestra y o PorcGntlJc d- mat~riaiexcl rc[tmido a a malla de 1 respecto ai total de la

muestra MVSM == lasa olumeacutetrica seca maacutexima (kglcm) dr == Densidad del maknaiacute retenido en la malla de 1 da = lasa volumarica del egua (1000 kgm3

)

R Coeficientc que se fija en nmcioacuten del valor de Y

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

D

~

~

-3

2

-3 --l

l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 44: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

l REPORTE

La rna)a volumeacutetrica seca maacutexiacutena se reporta 11 kgcm C01l iexclproXHnJCIUacuten de un kilognmo el Gonlcndi) i iexcl~U3 ptnno n porcenlaJe COI aproiexclimeacutetcon de UIl deacuteclno

2 J)ETERMI1iACION DE LA tSA VOLt1ETI~ICA SECA MiexclXIMA IEDiANTE LA IIUIESA DIlAMICA PROCTOR (scr Libro 6002IOJiexcl 1-IMP-l-09

21 ALCNCE y CAMPO DE APLICACIOacuteN

Este meacutetodo se cmpka para dclcrmHu la masa v~)lumeacutetrica seca maacutexima y el c(ntcnido Je agua oacuteptimo en sudas que pasan la malla i()+ H 72 111m) auacuten cuando se pcrmile que exista un retemdo en esa malla de hasta lO ~iacute mmprc y cuando rodo d matcniexcl1 pasc la malla dc W No es aplicable en ~mnas y en matcriaks CUyO iacutendice pllstiacuteco sea Igual () menor de 6

El m~todo consiste en preparar cspedmcncs utilizando Ima miacute~Hna muestra de material con diacutelrn1es contcniacutedos de ~lgua compactando ~n tns capas mcJiante Impactos de un plson de 25 kg de peso y altura de caida de 305 cm

22 EQUIPO

- lolde ciliacutendrico de 1016 cm de chaacutemclro interior y iexcl 64 cm de aiturk proVisto de un colbrin o extensioacuten y pna placa biexclsc con diacutespoiiexclios para fijar el ciacuteliacutendm Pisoacuten IllcLIacutelico con peso de 25 kg con supcrfiacutecie de apIsonado de 508 cm de diaacutemetro acoplado a ulIa guiacutea tubular COIl [ura de caiacuteda de 05 cm

-gt 8iexclscula de mas de I () kg de Glpaciacutedad J lpf0ximaCIacuteoacutel1 de iacute g Balall11 con capacidad de meacutels de LO kg Y apro~llnacioacuten de (J I g

~ Base cuacutebica de concreto con dimefsiacuteoiexclcs mmiacutemas Je 40 cm por lado = ~bHas de 1~middot No J No 10 = Probetas de lO()uuml 500 ce

23 PROCEDf VHENTO

l Oc la mucstrl obuumlnc por cuarteo una porcioacuten de aproxiexclmadamiexclntc kg

o -=t 2

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1 )

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i -3

3

D

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J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

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[ 1 -1iiacuteiIiI-

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J

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Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 45: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

o -=t 2

---3

1 )

_1--shy

i -3

3

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~

~

-3

2

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l

J

JJI

) Cribar d iacutenatcria pOiacute b m21la 1o - _ cmintf d [lt~cmd(i

3 grcgar a la 01ucstra la c111Udad de a1Zul necesaria para obtener un cont(nido Je agua infenor n J Oacute i)()iexclo al optimo lsp~rado ~sto se logra cuando 11 ompnmir una porClon

(k hi mutstra en la ralma de b mallO no Jep puticuias lI la humJece que d material compnmido pu~dc lomarse con los dedos sin que se JCSIlH)fOO

l Colocar 1 ~~10Ide lton su cXhnioacuten () collariacuten scbrc 1 bloque de concnto e intmduciacuter iexclproxlmadamnte la tercera parte dd mat~rial

COlnp~ctar con 30 golpes del pIacutesoacuten repartidos uniforn1cmcnte en la supcrficJc

h Escardicar ligeramente la supcrtIcio de la capa

7 Repetir las operaciones anteriores para tonnnr las dos caplS restantes

8 Retirar la CtensIacuteoacuten dd muacuteide y cnrlsar d material no debe rebasar en mas de 15 cm el molde

9 Se dcteacutermina la masa del molde con el makriacuteal (Mi) con aproxunaciexcloacuten de 5 gramos

10 Extraer el wcatcrial de molde y tomar de la parte cent-al tmJ muC-trl d bull aproximadamente 100 g para determinar el contenido de agua

l Disgregar el material y agregar agua para aumentar ci contenido de gua rn aproximadamente 2

12 Repetir os plSOS intcnorc-s hasta l)btcn(iacute de 4- a 5 determinaciones

13 Las tracciones de muestra obtiacutenieIacuteJ)s en el paso tu se determina su masa con aproxanacioacuten de 01 g se secan 0 horno a masa con~1antc a una temperatura de 11 () plusmn C y se obtiene la masa seca se determina el contcmdo d agua con la slguientc expresioacuten

CA 11 - Ms X 100 Ms

En donde

(A

(kg) Ms lasa seca tkg) 1h

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

~ ~

r--- shy

[ 1 -1iiacuteiIiI-

)

~

~

J

-= n

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 46: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

14 CIClLO

1H li le X 1000 V

En donde

MVH Masa Vo[umttriacuteca Huacutemeda JI (kgm)

Ma5-3 del molde maacutes el m1tcn~l (kg)1c middottasa del moldiexcl (kg)V Volumcll del molde (litros)

Siacute el mOlde tHnc 016 cm de diacuteaacutemctm v 11 (4 cm de altura el voiumclI seraacute

v = t 164 (lOJ6z x 31416) == 0943 dm3 = 0943 litros

-iexcl Masa volumCtrIacutelta seca

cIVS = MVH X 100 l00+C

En donde

MVS 1asa volumdriacuteca seca (kgm)MVH ibsa volumdrica huacutemeda (kgm )CA Contenido de agua ()

3 La masa volumeacutetrica s(ca maxima Se determina en forma graacutefica cQlsidcrW1do que al lllmiexclntar ci conuumlnido de agua se incrcmnta la masa oum-trica seca hasta alcanzar su masa voJllm(tnca maiacutema diexclspucs de lo cual la masa empieza a disnllnuir Esta dctiacutermmaclOacuten se ilustra en la iacuteorma cjlmplo anexa

--

--

J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

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J

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Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

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3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

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324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

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La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 47: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

--

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J OInERMINCOIll O MASA VOfAMETRICA SECA MXMMEDIANTE LA PRliacuteEHA AM-fTO (T-99 Y 1-180)

) ua) quc la pud pto Jos meacutetodos AASIJTO ltl proccdm iM dm mico pan 1 dctmcoltn do la m Iudica SO xim d otid d gua oacuteptimo

L AAS-ITO Pcsonta dos meacutetodo para la detomioacuteo de la mao mlomiea maacutesi los coales vann Cotce si baacutecame eo 1 de wmpllCClCioacuteo quc se plca alcambiar el peso atllfa d caiacuteda del pISOacuten

b

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[ 1 -1iiacuteiIiI-

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J

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Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 48: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

Fn cada meacutetodo ~ iexcllttn ~l iexclanans en iimciacuteoacuten dd tiexclmal1c de mod v de las car3cicristlcas del latcnal bull

31 PO AASI1TO T-99 AASIITO T-180 ~~--------------------li-------middot----------------------iexcl------------- ------1

I i

lO6 eplusmn 0406 IOUiacute plusmn 0406----------------------------1-middot--------middot----

iexclOacute43plusmnO127 iexcl16A~plusmnO127

2124 plusmn 0021 --------------1

-24 plusmn 066 ---------------------------iexcl---------11643 plusmn iI643plusmnOI27

~--------------__---------~----------

PISON 08 plusmn 0127

2495 4536 0008

1------------------------+---------_middot_-----------------------+--- --------

Altura de caiacuteda

2 2 ------34-- -----

----t-------No4 Noiexcl

Como en el caso de la Prueba Procwr los moldes deben coniacutear con un colbnn o

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 49: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

32 PROCEDIMIENTO

321 VI~INTEA~

P111 cuaJqwera de los dos meacutetodos se debe obtener una muestra de aproxirn~ldamcnh 5 k~ dcspueacute de lo clla se procede como siacutegult bull

l Se seca el matcriacuteal a tina temperatura maacutexima de 6(YC y se ckigrcga SHl romper las partiacuteculas

) Cnbar el Inatenal por la malla No 4 y dnninar el rctcnrdo

3 Dd matenal cribado se toma una muestra representativa el aproxImadamente 30 kg que es con la que se rcaliza a prueba

4 Se mezcla el material y se le adiClOna agua bruta al~1nzar un contenido de agua de aproxinndamente 4 ula menor que el oacuteptImo tspcrado lo cual se logra cuando al compnmir una porcioacuten de la muestra en la palma de la mano no deja partluas ni la humedece y que el material comprimido puede tomarse con los dedos sin que se desmorone

iacute A continuacioacuten se llena el moide con el collarm colocado por capas cada una de las cuaks se compacta colocando el molde sobre una base de cuumlncrdo que tenga una masa miacutenima de 30 kg o sobre un piso o estructura de concreto el nuacuterncm de capas v de golpes con el pisoacuten es el indicado en la Tabla siguiente

Despueacutes de compactar cQda capa es conveniente escarific1r ligeramente la superficie

f lJna ~z conciu ~da la ~mpirfiacute (1

R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
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R fkl celllro del (plt~CI111Cn ~c cxtriexclH ~ma muestra de l no ~ Gomo miacuteollno v se le determina d contenido de agua

) Se cacub la masa volumeacutetrica dd material compactado d1V~diexclcndo la masa de matcriacuteJ entre j oIUll11 del molde

10 Se disgrega el material compactado se le adICiona agua pilla incrementar el contenido de agua en aproxiacutemaduTlcntc 2 1~Q (60 ce) repitiendo lo indicado ell los pasos 5 a l)

hasta obtener de 4 a 6 masas volumeacutetricas En caso de que el matcrial contenga partiacuteculas fraacutegiles o se muy arcilloso y presente problcm1s para Il1corporar el agua las masas volumdricas restantes se deben obtener con difcnutcs porcIOnes de la muestra

Con objeto de uniuumlmniacutezar el contenido de agua del materiaL la macla sucio - agua debe mantenerse iexcln recipientes (crrados y pcnnanccer ahiacute durante 2 h como miacutenimo antes de hacer la prueba

11 Con las masas volumeacutetricas y el contenido de agua obtenidos se calcula la masa volumeacutetrica seca en cada caso con la siguiente expresioacuten

MVS MV X lOO iOO+CA

En donde

liVS Masa volumeacutetnca seca (kgmJ )

MV Masa volumeacutetnca huacutemeda (kgmJ )

CA Contenido de Agua ()

12 Con 105 resultados de la masa volumeacutetrica seca y el contenido de aS1ta obtenidos en fomla graacutefica se detcrmina la masa volumeacutetrica seca maacutexima como se presenta en el eJcmplo de la prueba PROCTOR

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

INSTITUTO ANALISEC Call~ 2J No 22 K Col San Pedro de los Pino C P (J]lOO -lxico D F T01 5611 7578 Fax 5611 iexcliexcl(j63

NOTAS

asociacioacuten nacional de laboratorios independientes al servicio de la construccioacuten a c

  • PORTADA13
  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
Page 51: CURSO TERRACERÍAS ANALISEC

a --e

a --iexcl

ta -3

3 J22 VJ~IANTE B

-1 11 procediacutemHnto con esta variante es simiiar a la anicnor COll las siguicntiexcls dillfiacuteI1ClilS

La masa oc la muestra mtcial debe ser 11lt 1() kg la masa de fa mueslra (k pnlba IIldClUO

=shy n el paso 3 ocbr ser de 7 como ~c diJo anhnonnenc en esta a nlIJ1 el molde es de h El nuacutemero de capas es el mismo que d indicado en eacutel punto de la Variante --At es Jcir 3 capaslgualcs para la T-9liexcl Y ) capas para la T -1 ~O y el nuacutemero de goliexclws con el pisoacuten es de 56 por capa en los dos casos El resto de la prueba se rcaliza como se mUha_ashyen la Variante A-

Q

-a 323 VRIANTE C

3 Al igual que bs vanantes anteriores 1YIffi los dos meacutetodos se procede como siguemiddot

3 l Se t0ma una muestra de aproxwladamentc 8 kg

_t 2 Secar la muestra a temperatura maacuteima de oacuteOdegC ~ disgregarla sin rompGr las partiacutecubs

a lt Cribar el material por la malb dey ~ 19 mm) y elimmare1 rctcmdo

-3 + Del matcriai cribado se toma una mmstra representativa de aproximadamente 55 kg

~ Cuando sea aconsejable mantener la misma proporcioacuten de material grueso -ntn las mallas de 2 (50 mm) ) ~lo 4 (475 mm) d matcriacutea retenido en la malla de se

l) reemplaza como sigue cribar una porcion de muestra de tamrulo adecuado por las mallas de Y (50 mm) y W (19 mm se determina la masa de matcruumlll retenido en la

3 malla de ~ se reemplaza por una cmttdad igual de material obtenido d otra porcioacuten de la muestra que pase la malla de J~ ~ se retenga en la No 4 despu0s de lo cual se

1 toma la muestra dt 55 kg

-3 Una vez con la muestra ltsia se proced~ eomo se indicoacute en la Variante A- (pasos 5 eacutel

12) con a uacutemca dIferencia que en el paso ~ el tamantildeo de 1a muestra para determinarl) el contenido de lgua es de 500 g como miacutenimo

~C

324 VARiAIjTE D~ Esta van ante (s practiacutecamcntc igual l (a Oll la diferencia de que se inicia con una~ rrtt~[~middot~trJ ds de ~iacute)~ cuaIcs dtJ crib1do por 1 m8Jk~ d~ 3~iexcl~

t ~ Hila llG51ra de iexcl 1 kg cuumlmo se iacuterdicoacute lt11 d punto t de la Variante C

11

1raquo s

11 JI

La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

+---- ----__------shy

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  • CONTENIDO13
  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
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La compactacioacuten ~c rcac3 de acuerdo a lo II1dC~1do en la sigUiente labb

Los pasos slguientes son los mismos que para la Variante C

En la Tabla f se presenta un resumen con las caracteriacutesticas y variantes de las dos pmcbas ASHTO

4 CALCULO DEL GRADO DE COMPACTAClON

Una vez obtenidos por cualquiera de os meacutetodos la masa volumeacutetrica seca dcll11lterial en el lugar y la masa volumeacutetrica seca maacuteltIacuterna se procede al calculo de grado de compactacioacuten empicando la sigulcnte cxpresioacuten

e = M Vamp x 100 iVlVSM

En donde

e Grado de compactaciacuteoacuten expresado en 3MVS Masa volumeacutetrica seca del makrial en cllugar (kgm )

MVSM Masa -olumctrica seca maacutexima (kgmJ)

TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

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  • MODULO 13I
    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
      • MODULO 13II
      • MODULO 13III
      • MODULO IV
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TA8LA I

AASHTO T-99 VAI~IiexclNTES

CONCE A C

AASHTO T-180 [ VARIANTESI 1) IBCONCEPTO i A C

1middot--_-_ 152(6)shyiexcl02 (4)152 (6)IOamctro del molde (cm) I iO2 (4)

Peso del pisoacuten (kg) 454454 454 454 457 457 457457Altura de caiacuteda (cm)I

I Nuacutemero decapa3 5 5 5 56

tIatcnal 5oacute 25INuacutemero de golps por caPlti_ 25

Pasa ~~ 1Peso muestra de prulba (kg)

Pasa Nol- Pasa No 4 Pasa 70 55 11030

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    • 3 DEFINICIONES
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      • MODULO 13III
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    • 1 CONCEPTOS GENER13ALES
    • 2 MATERIALES13
    • 3 DEFINICIONES
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      • MODULO 13III
      • MODULO IV