Ensayo De Densidad De Campo.docx

ENSAYO DE DENSIDAD DE CAMPO Método: Cono de Arena Norma: ASTM D 1556 1. Objetivos: Determinar la Densidad Seca y la Humedad de un suelo compactado en el campo y verificar el Grado de Compactación del suelo en el campo.

2. Marco Teórico: La compactación de suelos es un proceso artificial en el cual las partículas de suelo son obligadas a estar más en contacto (unidas) las unas con las otras, mediante una reducción de vacíos, empleando algún medio mecánico, esto se realiza para mejorar las propiedades ingenieriles del suelo. La importancia de la compactación de suelos radica en el aumento de la resistencia y disminución en la capacidad de deformación que se obtiene al someter al suelo a técnicas, que aumenten el peso específico seco, disminuyendo los vacíos. Los métodos empleados para la compactación de suelos dependen del tipo de materiales con que se trabaje en cada caso; en los materiales puramente friccionantes como la arena, los métodos vibratorios son los más eficientes, en tanto que en suelos plásticos el procedimiento de carga estática resulta el más ventajoso. En la práctica, estas características se reflejan en el equipo disponible para el trabajo, tales como: plataformas vibratorias,...

3. Descripción del Método:  Este ensayo proporciona un medio para comparar las densidades secas en obras en construcción, con las obtenidas en el laboratorio. Para ello se tiene que la densidad seca obtenida en el campo se fija con base en una prueba de laboratorio. Al comparar los valores de estas densidades, se obtiene un control de la compactación, conocido como Grado de Compactación, que se define como la relación en porcentaje, entre la densidad seca obtenida por el equipo en el campo y la densidad máxima correspondiente a la prueba de laboratorio.

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

 El Grado de Compactación de un suelo se determina de acuerdo a la siguiente expresión: Donde: Gc = Grado de Compactaciónγd = Densidad Seca en el campoγdmax= Densidad Seca Máxima obtenida en el laboratorio. 100*Gc maxd

4. Equipos:  Equipos de densidad de campo : -Cono Metalico (diámetro 4 pulg.)

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

-Arena Calibrada (Arena de Ottawa).

-Placa metálica hueca (diámetro del agujero 6 pulg.)

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

 Brocha:

 Cucharon:

 Comba, Cincel:

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

 Bolsas, clavos de 5 pulg.

 Bandejas  Tamices  Horno, balanza, tarros, flexómetro, etc. 5. Procedimiento:  Antes de iniciar el ensayo, se debe calibrar el equipo de densidad de campo, para de esta forma obtener el peso volumétrico de la arena calibrada y el peso de arena calibrada que queda en el cono después de ejecutar el ensayo; datos que nos sirven en la determinación de la Densidad de Campo. Seguidamente se nivela el suelo compactado en el campo y se retira el material suelto. A continuación se coloca la placa y se comienza a hacer una perforación, teniendo como guía el agujero interior de la placa, a una profundidad de 10 a 12 cm.

5.1 calibración de la Arena: Se realiza esta parte siempre cuando falte en abundancia se tamiza por la malla n° 30 y retenida en la malla n° 20 bien tamizado y en cantidad de 10 a 20 kilos para barios ensayo ,que no puede ser siempre de Ottawa con lo suficiente que tenga su densidad y peso específico se parezca a la de Ottawa.

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

5.2 Ubicación del Terreno: El lugar lo indicara el inspector de obra que podrá ser a cada 500m. o 1000m en lado derecho u izquierdo o centro, para esta práctica se usó en el margen izquierdo de la vía hacia la fac. De educación.

5.3 Picado: El procedimiento de esta parte se debe realizar con cuidado empezando a picar en el medio y luego los bordes de manera despacio y así sucesivamente.

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

Picar de forma cilíndrica con sumo cuidado sin dispersar el material fuera de la placa

Recoger el material que se haya picado directamente en la bolsa sin perder la humedad

Picar una profundidad de 15 cm. Y dejar el hoyo de forma cilíndrica recogiendo todo el material picado limpiándole con brocha.

5.4 Volteo del Cono: Una vez que se haya dejado limpio el hoyo Se pesa el material el cono más el envase y la arena dentro de ella esto es de 6000 gramos.

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

Voltear el cono con firmeza y seguridad estando seguro abrir hacia la derecha y dejar que caiga de forma gravitatoria hasta que llene todo el hoyo escavado y el cono.

Se ve de frente se nota que si se vació la arena y pesar el cono más el embace y su arena sobrante. Y esto es 1.316 grs.

Sacado el cono recoger la arena para sus próximas utilizaciones o reúso

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

Recoger la arena hasta cierto punto donde no pueda recoger con suciedades llegando a esta parte se tendrá que tamizar con las mallas n° 30 y 20 y revertirla al cono.

5.5 Trabajo en Laboratorio:

Pesar la muestra total extraído del hoyo picado, luego tamizar con tamiz de ¾ y luego pesarlas solamente las grava.

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

Para obtener el peso específico de la grava se tendrá lavar el agregado hasta que sea superficialmente seco secándole con una manta o tela.

Se obtiene haciendo la relación de volúmenes en la probeta milimetrada con cuidado.

Para obtener el contenido de humedad tamizar con la malla n° 4 y pesar un promedio de 400 a 500 grs.

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

6. Cálculos:  Con el peso de la muestra recuperada y el volumen del agujero, obtenemos la Densidad Húmeda del suelo, mediante la siguiente expresión, ya conocida: Así mismo determinamos el Contenido de Humedad de la muestra recuperada: 100* Ps Pa h% V P h  Finalmente, la Densidad Seca del suelo la obtenemos mediante la siguiente expresión: Donde:γd = Densidad Seca de campo.γh = Densidad Húmeda. h = Contenido de humedad. h1 h d

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

Los respectivos cálculos se han realizado siguiendo el formulario que se encuentra incluido en las hojas de registro. Los datos de PESO DE ARENA EN EMBUDO Y PLATO y DENSIDAD DE LA ARENA, corresponden a la calibración del aparato, realizada previo al ensayo. Adicionalmente, se debe realizar un ensayo de Compactación Proctor con la muestra recuperada, determinando con este ensayo la Densidad Seca Máxima y % Humedad Óptimo, datos que nos permitirán calcular el parámetro de Grado de Compactación.

7. Formatos de Laboratorio:

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura

LABORATORIO DE SUELOS CONCRETO Y ASFALTO….ING. Merly M. Condori Chura