Densidad de Campo Metodo Del Cono de Arena-1

LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017ENSAYO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD DE LOS SUELOS EN EL CAMPO POR EL METODO DEL CONO DE ARENA. (NTP 339.143, MTC E 117) INTRODUCCIÓN La compactación es el término que se utiliza para describir el proceso de densificación de un material mediante medios mecánicos; el incremento de densidad se obtiene al disminuir el contenido de aire en los vacíos en tanto se mantienen el contenido de humedad aproximadamente constante. El principal objetivo de la compactación es mejorar las propiedades ingenieriles del material, tales como:  Aumentar la resistencia al corte y, por consiguiente, mejorar la estabilidad de terraplenes y la capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos.  Disminuir la compresibilidad y, por consiguiente, reducir los asentamientos.  Disminuir la relación de vacíos y reducir la permeabilidad.  Reducir el potencial de expansión, contracción o expansión por congelamiento. El grado compactación de un suelo o de un relleno se mide cuantitativamente mediante la densidad seca. La densidad seca que se obtiene mediante un proceso de compactación depende de la energía utilizada durante la compactación, denominada energía de compactación, también depende del contenido de humedad durante la misma. Las relaciones típicas entre la densidad seca. El contenido de humedad y la energía de compactación se obtienen a partir de ensayos de compactación en el laboratorio. 1. OBJETIVO Determinar la densidad y peso unitario del suelo in-situ o mediante el método del cono de arena. Realizar las verificaciones de la densidad del suelo en el terreno. Comprobar el grado de compactación a partir de este ensayo. Verificar si la combinación de suelos ha sido el adecuado para la vía construida. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS. LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 ASTM D 1556 MTC E 117 NTP 339 143 3. DESCRIPCIÓN. 3.1. Este método es el que se emplea para la determinación de la densidad de suelos en el lugar (In situ), utilizando un equipo denominado cono de arena. 3.2. Este método de ensayo se aplica a los suelos que no contengan una cantidad excesiva de roca o material grueso con un diámetro mayor a 1 1 2 pulg (3mm). 3.3. Cualquier suelo u otro material que pueda ser excavado con herramientas de mano, puede ser ensayado siempre que los vacíos o aberturas de los poros en la masa sean suficientemente pequeños para prevenir que la arena usada en el ensayo penetre en los vacíos naturales. El suelo u otro material a ensayarse deberá tener la suficiente cohesión o atracción entre partículas para mantener estables en los lados de un pequeño hoyo o excavación. Este deberá ser los suficientemente firme y consistente para soportar las pequeñas presiones ejercidas al excavar el hoyo y colocar el aparato sobre él, sin que se deforme o se caiga. 3.4. Este método es muy difundido para determinar la densidad de suelos compactados utilizando en una construcción de terraplenes de tierra, rellenos de carreteras y estructuras de relleno. Es comúnmente utilizado como base de aceptación para suelos compactados a una densidad específica o un porcentaje de densidad máxima determinada por un método de ensayo normado. El método puede ser usado para determinar la densidad in-situ de depósitos de suelos naturales. Este método no es recomendable para suelos que sean suaves o desmenuzables 8que se desmoronan fácilmente).6.1. MATERIALES Y EQUIPOS EMPLEADOS 4. 4.) y de un dispositivo ajustable que consiste de una válvula cilíndrica con un orificio de 12.785lts. El uso de este método está limitado generalmente a suelos en una condición no saturados.7mm (1/2”) de diámetro y que tiene un pequeño embudo que continua hasta una tapa de frasco de tamaño normal en un extremo y con un embudo mayor en el otro. La precisión de este ensayo puede ser afectada por suelos que se deformara fácilmente o que sufran cambios volumétricos en el hoyo excavado debido a que el personal camine o se detenga cerca al hoyo durante el ensayo. El aparto deberá estar de acuerdo con las exigencias indicadas. . agregados.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 3. o estén en una condición de humedad tal que el agua filtre al hoyo excavado. 3. La válvula deberá tener topes para evitar su rotación cuando este en posición completamente abierta o completamente cerrada. mezclas de suelos u otro material. Aparato del cono de arena: El aparato del cono de arena consistirá de un frasco de aproximadamente un galón (3.5. 3.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 4. Arena: La arena que se utilice deberá ser limpia. seca. Placa base: Metálica cuadrada o rectangular. 4.2. . Además deberá tener un coeficiente de uniformidad (D60/D10) menor que 2 y no contener partículas que queden retenidas en el tamiz de 2mm (N°10) y menos del 3% de mallas que pasa la N° 60. no cementada durable y discurrida libremente. con un orificio central con borde para recibir el embudo grande (cono del aparato). 4. Balanza: Una balanza de capacidad de 10Kg.5. y otra de capacidad de 200g. durante 24 horas. Equipo para el secado: Estufa. .LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 4. Y sensibilidad de 2 gr. horno u otro equipo adecuado para secar muestras con el fin de determinar su contenido de humedad a una temperatura de 110 +.4.1g. Y sensibilidad de 0.5 °C. etc .LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 4. Otras herramientas: Probeta milimetrada.6.7. 4. cazuela de 224mm. comba de metal. cinceles y cucharas para excavar el agujero de ensayo. recipientes adecuados para que contengan las muestras de peso unitario y humedad o para el peso unitario de la arena respectivamente. Vernier Pieza que ofrece una función mejor que una regla. su graduación ofrece una mejor precisión al de una regla común. brocha de pintura. (10”) o cualquier otro recipiente adecuado para secar muestras. canastillas con tapas. . PROCEDIMIENTO N°01: . PROCEDIMIENTO: 5.1.Densidad de la arena La arena a utilizar es tamizada por la malla N°10 y la retenida por la N°30 utilizaremos para este ensayo.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 5. Pesamos el molde. .LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Para determinar la densidad de la arena utilizaremos el molde del ensayo PROCTO. al que tomamos sus dimensiones. LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Con la ayuda de un cucharon empezamos a rosear la arena sobre el molde a mano suelta. . Una vez lleno el molde empezamos a perfilar y limpiar los residuos de arena sobrantes con la ayuda de una brocha. realizando la misma operación como mínimo 4 veces.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Pesamos el molde más arena y registramos el peso. Una vez ya registrado.Volumen del cono: En esta parte del ensayo se pesa el cono más arena calibrada sumando 6000 gr. . promediamos los datos más aproximados en hallamos la densidad de la arena . seleccionamos un área plana nivelada para nuestro ensayo y limpiamos. siendo esta ocasión en uno de los accesos a la entrada de la facultad de Ciencias de la Ecuación de la UANCV. . esta repetición la realizamos 3 veces como mínimo y promediamos. 5. PROCEDIMINETO N° 02: Seleccionamos una ubicación. registramos el pesó del aparto con la arena restante y determínese el peso de la arena del cono.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Colocamos el aparato invertido sobre la base de una bandeja plana y se procede a abrir la válvula debe rotar libremente para dejar fluir la arena libremente.2. Marcamos el contorno del plato de base para revisar del movimiento durante la prueba y aseguramos el planos contra el movimiento que se cause utilizando clavos insertados dentro del suelo al filo del plato.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Colocamos la base en una superficie plana. asegurándonos que exista contacto con la superficie del suelo alrededor del borde del orificio central. . LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Cavamos el hoyo atreves de orificio central en el plato de base teniendo cuidado de evitar que se disturbe o se deforme el suelo que debilitara el orificio. . Con mucho cuidado extraemos la muestra de suelo compactado. sin perder ninguna muestra hacia una bolsa para que no pierda su contenido su húmeda natural. El hoyo y la base deben de quedar limpios antes de colocar el cono de arena Volteamos el aparato de cono de arena y colocamos el embudo del orificio redondeado en la misma posición que se marcó durante al calibración evitando que no haya vibraciones y abrimos la válvula y dejamos que la arena llene el orificio y tratando de evitar que el aparato se sacuda o vibre mientras la arena está corriendo. Cuando la arena dejo de fluir cerramos la válvula.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Los lados del orificio deben se inclina levemente hacia dentro su parte central en cóncava oh plana dándole una forma de cilíndrico a una profundidad de 12 cm. . LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Retiramos el aparato de la base y registramos el peso de la arena sobrante en el cono. . como también la muestra extraída del hoyo. LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 La muestra extraída del suelo es tamizada por el tamiz N° ¾. . .LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 Para hallar el peso volumétrico utilizamos una probeta milimetrada con agua al cual vertimos el agregado retenido por el tamiz N°3/4 Para nuestro contenido de humedad la muestra es vertida en una tara registrada antes de ingresar al horno. LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 . CÁLCULOS: .LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 6. LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 . LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 . LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 . BIBLIOGRAFÍA: . Manual de laboratorio – mecánica de Suelos – Samuel Huaquisto Cáceres. Se puede verificar que la diferencia del contenido de humedad in-situ y el contenido de humedad del proctor el del 1. hacer caso omiso a esta obligaría a hacer un nuevo hueco y por ende también faltaría arena. Enrazar bien los lados del hueco y una limpieza adecuada. Bogotá 1980. Bowles Joseph’ E “Manual de laboratorio de mecánica de suelos” editorial Mc Graw Hill Latinoamérica S. Evitar desparramar muestra extraída del hueco. Norma ASTM: American Societyfor tesling and materiales o Sociedad americana para Ensayos y Materiales. Hacer el hueco a profundidades recomendadas en la norma. esta evita que se pierda el contenido de humedad. . vivienda y construcción Perú. 9. Ministerio de Transportes y comunicaciones. 8. . para que el paso de la arena sea fluido y sin obstrucciones en el cono. MTC E117 – MTC E124.A. y cumple con lo se recomienda en la norma (+-2%).77%. CONCLUSIONES: Hecho todo el procedimiento del ensayo se concluye: El grado de compactación de 1 ensayo tiende a llegar a un 89. RECOMENDACIONES: Entrando en discusión con todos los integrantes de grupo se puede recomendar. Hacer las mediciones con un vernier digital. Tener la arena calibrada libre de impurezas.LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 7. . 10. Fijar bien la base del cono de arena.2% este dato es variable ya que es recomendable hacer el ensayo 6 veces. sus medidas son más exactas. Manual de ensayo de materiales para carreteras (EM2000) MTC. Anexos: . Utilizar bolsas herméticas. ya que si esta no lo está tendremos más grandes dimensiones del hueco. Tener en cuenta el estado climático para hacer el ensayo. LABORATORIO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS Y ASFALTO – CURSO VERANO 2017 .