ensayo cbr

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILPavimentos

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTA DE INGENIERA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURAESCUELA DE INGENIERA CIVIL PAVIMENTOS ..

DOCENTE: FERNANDEZ MUNDACA ABRAHAMGRUPO HORARIO: AINTEGRANTES: GUEVARA NEZ JOSELITOLLATAS BAUTISTA JUNIOR D.BOBADILLA GUADALUPE PEDROBENAVIDES FERNANDEZ JHONYLambayeque, 13 de enero de 2015ENSAYO DE CBR

I. Ensayo Proctor Modificado. (ASTM D-1557 MTC E-115)

1.1 Extraccin de muestras de campo.El lugar de donde se extrajo la muestra est ubicado en la ciudad universitaria, a espaldas de las facultades de Ingeniera Zootecnia y Agronoma.El material a ensayar se trata de un suelo arenoso con presencia de arcilla (sc), y se extrajo a una profundidad de 1.50 m, como manda el Manual de suelos y Pavimentos del MTC. Luego de su secado al aire libre se procedi a realizar el ensayo de laboratorio.

1.2 Ensayo de Laboratorio.

1.2.1 OBJETIVOS: Determinar el peso volumtrico seco mximo (d mx) que pueda alcanzar un material, as como la humedad ptima (W pt.) a que deber hacerse la compactacin.

1.2.2 MARCO TEORICO

GENERALIDADES. Se denomina compactacin de suelos al proceso mecnico por el cual se busca mejorar las caractersticas de resistencia, compresibilidad y esfuerzo deformacin de los mismos. Este proceso implica una reduccin ms o menos rpida de los vacos, como consecuencia de la cual en el suelo ocurren cambios de volmenes de importancia, fundamentalmente ligados a prdida de volumen de aire. La compactacin est relacionada con la densidad mxima o peso volumtrico seco mximo del suelo que para producirse es necesario que la masa del suelo tenga una humedad determinada que se conoce como humedad ptima. La importancia de la compactacin es obtener un suelo de tal manera estructurado que posea y mantenga un comportamiento mecnico adecuado a travs de toda la vida til de la obra. Por lo general las tcnicas de compactacin se aplican a rellenos artificiales, tales como cortina de presa de tierra, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, muelles, pavimentos, etc. Algunas veces se hace necesario compactar el terreno natural, como en el caso de cimentaciones sobre arena suelta. Las ventajas que representa una compactacin adecuada son: El volumen de vaco se habr reducido a un mnimo y consecuentemente, su capacidad de absorber humedad tambin se habr reducido a un mnimo. La reduccin de vacos se debe a que las partculas de menor tamao han sido forzadas a ocupar el vaco formado por las partculas ms grandes. De all que si una masa de suelos est bien graduada, los vacos o poros se reducirn prcticamente a cero y se establecer un contacto firme y slido entre sus partculas, aumentando la capacidad del suelo para soportar mayores pesos. Los mtodos usados para la compactacin de los suelos dependen del tipo de los materiales con los que se trabaje en cada caso. Los suelos puramente friccionantes como la arena se compactan eficientemente por mtodos vibratorios y mtodos estticos; en cambio los suelos plsticos, el procedimiento de carga esttica resulta el ms ventajoso. Los mtodos usados para determinar la densidad mxima y humedad ptima en trabajos de mantenimiento y construccin de carreteras son los siguientes: a) Proctor Standard. b) Proctor Modificado c) Prueba Esttica El ensayo de Proctor modificado se crea al crearse tambin equipos compactadores ms pesados que se usan en la pavimentacin de carreteras y aeropuertos. Especificaciones para el ensaye Proctor Modificado (basadas en la norma 1557-91 de la ASTM) CONCEPTO METODO

A B C D

Dimetro del molde (cm) 10.1615.2410.1615.24

Volumen del molde (cm) 943.32124943.32124

Peso del martillo o pisn (Kg) 4.544.544.544.54

Altura de cada del martillo (cm) 45.745.745.745.7

Numero de golpes del pisn por cada capa 25562556

Numero de capas de compactacin 5555

Energa de compactacin (Kg-cm/cm) 16.4916.4216.4916.42

Suelo por usarse Pasa por 100% tamiz No.4100%El 20%Pasa 100 tamiz

tamiz 3/8 retiene No.4

PRUEBAS DE COMPACTACIN Se entiende por compactacin la aplicacin mecnica de cierta energa, o cantidad de trabajo por unidad de volumen, para lograr una reduccin de los espacios entre las partculas slidas de un suelo, con el objeto de mejorar sus caractersticas mecnicas. Al obtenerse un mejor acomodo de las partculas slidas y la expulsin de aire que contiene el suelo, se produce un aumento de su peso volumtrico o especfico. Si a un suelo cuya humedad es baja se le van dando ciertos incrementos a su contenido de agua y se le aplica cada vez la misma energa de compactacin, su peso volumtrico va aumentando, propiciado por la accin lubricante del agua, hasta que llega un momento en el que el peso volumtrico del material seco, calculado a partir del peso volumtrico del material hmedo y de la humedad, alcanza un valor mximo. Al contenido de agua con el que se obtiene el mejor acomodo de partculas y el mayor peso volumtrico o especifico del material seco, para una determinada energa de compactacin, se le denomina humedad ptima y al peso volumtrico correspondiente se le designa como peso volumtrico o peso especfico seco mximo. Cuando a partir de esta condicin de humedad ptima y peso volumtrico seco mximo, se incrementa el agua para una mismo volumen, el agua con el aire remanente ocuparan el lugar de algunas partculas de suelo, obtenindose en consecuencia pesos volumtricos que van siendo menores a medida que el agua aumenta. Si en un sistema de ejes coordenados se sitan los puntos correspondientes a cada peso volumtrico seco con su respectiva humedad y se unen con una curva, quedar representada la variacin del peso volumtrico de un material para diferentes contenidos de agua y una misma energa de compactacin; esta curva adopta aproximadamente la forma de una parbola, siendo ms pronunciada su curvatura en el caso de suelos arenosos que en los suelos arcillosos. El contenido de agua ptimo y el peso volumtrico seco mximo de un suelo, tambin varan con la energa de compactacin; cuando sta se aumenta, se obtienen mayores pesos volumtricos secos mximos con humedades ptimas menores. A su vez, la humedad ptima y el peso volumtrico seco mximo son funcin del tipo de suelo; los suelos gruesos, para una misma energa de compactacin, tienen en general mayores pesos volumtricos y menores contenidos de agua que los suelos finos. De acuerdo con la naturaleza de los materiales y con el uso que se les pretenda dar, se han establecido procedimientos de prueba para llevar a cabo la compactacin de los suelos en el laboratorio, con objeto de referenciar y evaluar la compactacin que se alcanza con los procedimientos aplicados en el campo, para determinar el grado de compactacin del material. Tomando en cuenta la forma de aplicar la energa al material, las pruebas de compactacin que generalmente se emplean son de los siguientes tipos: Por impactos, como son las pruebas de: Compactacin dinmica AASHTO estndar, Proctor SOP, AASHTO modificada de 3 y 5 capas y los Mtodos de California y de Texas. Por carga esttica, como es la prueba de compactacin Porter. Por amasado, como es el caso del mtodo de compactacin de Hveem. Por vibracin, como es el mtodo de compactacin en que se utiliza una mesa vibratoria.

1.2.3 PROCEDIMIENTO

EQUIPO. El equipo para Proctor modificado es igual que el Proctor estndar con la nica diferencia siguiente: Un molde de compactacin. Constituido por un cilindro metlico de 4 de dimetro interior por 4 de altura y una extensin de 2 de altura y de 4 de dimetro interior. Un pistn o martillo y su gua de 45 cms., de cada y 4.54 kg de peso. Una regla metlica con arista cortante de 25 cm de largo. Una balanza de 29 Kg de capacidad y 1.0 gr. de sensibilidad. Una balanza de 500 gr., de capacidad y de 0.01 gr., de sensibilidad. Un horno que mantenga una temperatura constante entre 100 110 C. - Charolas metlicas Probetas graduadas de 500 cm3 - Extractor de muestras. Tara para determinar humedad.

PROCEDIMIENTO GENERAL. Se obtiene por cuarteo una muestra representativa, previamente secada al sol y que segn el mtodo a usarse puede ser de 3, 7, 5 y 12 kilogramos. De la muestra ya preparada se esparce agua en cantidad tal que la humedad resulte un poco menor del 10% y si el material es arenoso es conveniente ponerle una humedad menor. Se revuelve completamente el material tratando que el agua agregada se distribuya uniformemente. Pese el molde cilndrico y anote su peso. La muestra preparada se coloca en el molde cilndrico en cinco (5) capas, llenndose en cada capa aproximadamente 1/3 de su altura y se compacta cada capa de la forma siguiente: - Se coloca el pistn de compactar con su gua, dentro del molde; se eleva el pistn hasta que alcance la parte superior y se suelta permitiendo que tenga una cada libre de 45.7 cms., se cambia de posicin la gua, se levanta y se deja caer nuevamente el pistn. Se repite el procedimiento cambiando de lugar la gua de manera que con 25 o 56 (segn el mtodo) golpes se cubra la superficie. Esta operacin de compactacin se repite en las cinco capas del material. Al terminar la compactacin de las tres capas, se quita la extensin y con la regla metlica se enraza la muestra al nivel superior del cilindro. Se limpia exteriormente el cilindro y se pesa con la muestra compactada anotando su peso. (Peso del material + cilindro). Con ayuda del extractor de muestra se saca el material del molde y de la parte central del espcimen se toman aproximadamente 100 gr., y se pesa en la balanza de 0.1 gr., se sensibiliza anotando su peso. (Peso hmedo). Deposite el material en el horno a una temperatura de 100 a 110 C por un perodo de 24 horas, transcurrido este perodo determnese el peso seco del material. El material sacado del cilindro se desmenuza y se le agrega agua hasta obtener un contenido de humedad del 4 al 8% mayor al anterior.

Repita los pasos del 2 al 9 hasta obtener un nmero de resultados que permitan trazar una curva cuya cspide corresponder a la mxima densidad para una humedad ptima.

Realizando el apisonada con el pistn de compactacin. Extrayendo muestra para el control de humedad

1.2.4 CLCULOSCALCULO DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

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