Laboratorio 1.docx

INFORME DE LABORATORIO PESO UNITARIO TOTAL

Leonardo Polania Montero: 507164 Javier Mauricio Bahamon ID: Paula Yohana Ospina ID: 508949 Mónica Fernanda Rojas ID: Valentina Fiesco ID: 477645 Manuel David Trujillo Chavarro ID: 500433

Presentado A: Luz Divia Quimbaya Cuellar

Universidad Cooperativa De Colombia Facultad – Ingeniería Programa Ingeniería civil Neiva Huila 2019

TABLA DE CONTENIDO

Tabla de contenido INTRODUCCION ........................................................................................................................................ 3 OBJETIVOS.................................................................................................................................................. 4 OBJETIVOS GENERALES ..................................................................................................................... 4 OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................................................................................... 4 MATERIALES.............................................................................................................................................. 5 EQUIPO: ................................................................................................................................................... 5 Herramientas: ............................................................................................................................................ 5 MATERIAL: ............................................................................................................................................. 6 PROCEDIMIENTO ...................................................................................................................................... 8 Peso unitario total en una muestra regular cilíndrica. ............................................................................... 8 Peso unitario total en una muestra irregular. ........................................................................................... 11 CÁLCULOS Y DATOS .............................................................................................................................. 15 CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 20 APLICABILIDAD ...................................................................................................................................... 21

INTRODUCCION Es de suma importancia para un proyecto de ingeniería conocer el peso específico de un suelo, para conocer los problemas a los que se puede enfrentar y así mismo poder brindar una solución para obtener el mejor desempeño posible en el suelo a trabajar. El siguiente ensayo de laboratorio se realiza con la finalidad de conocer el peso unitario de dos suelos diferentes, uno con muestra regular y otro ensayo con un suelo de muestra irregular mediante el proceso de parafinado, el cual sirvió como impermeabilizante de la muestra, utilizado para muestra irregulares, con el cual se conocerá su volumen y así mismo identificar

la

porosidad del material. Al determinar el peso unitario de la muestra se puede hacer una idea de cuánto volumen puede ocupar la muestra en determinado espacio.

OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES

-

Determinar la densidad de una fracción de suelo irregular por el método del parafinado

-

Determinar la densidad de una fracción de suelo regular siguiendo el método propuesto en clase

OBJETIVOS ESPECIFICOS

-

Determinar los volúmenes de las muestras de suelo con forma regular e irregular

-

interpretar el valor del peso específico de cada muestra

-

Calcular el contenido de humedad de cada una de las muestras

-

Manipular de forma correcta los equipos para realizar el ensayo del método de parafinado.

MATERIALES EQUIPO:

Balanza Eléctrica

Cap. 3100 g

Este equipo se empleó para medir la masa de la muestra húmeda y seca del material.

Estufa Eléctrica Este equipo fue utilizado para secar el material.

Herramientas:

Probeta de Plástico. Con esta Herramienta pudimos hallar el volumen de un Material uniforme, con la diferencia de la medida del Agua antes y después de ser introducido el material. Tara Esta herramienta se empleó para poder verter la Parafina y calentarla para que esta cambiara de estado Solido a líquido y así poder utilizarla.

Pie de rey. Es un instrumento de medición utilizado para hallar Diámetros de materiales con forma. MATERIAL:

Muestra De Suelo (Sedimentario) Irregular Material irregular el cual se va a utilizar para el Laboratorio de peso unitario total en una muestra.

Muestra de Suelo (Asfalto) Regular Material regular que se va a tomar como ejemplo De suelo sondeado en el laboratorio de peso unitario total en una muestra regular.

Parafina disuelta (Cantidad Necesaria) Material utilizado para recubrir el material e Impermeabilizar la muestra.

Nylon Material utilizado para amarrar la muestra de suelo no saturado para facilitar su extracción de la probeta.

PROCEDIMIENTO Peso unitario total en una muestra regular cilíndrica.

1. Se identificó el material regular con forma cilíndrica que va a ser utilizado para el procedimiento de Peso unitario total en una muestra regular.

2. Con ayuda de la balanza eléctrica se obtuvo el peso de la muestra cilíndrica.

3. Con el fin de obtener el diámetro del material se utilizó el pie de rey y dividiendo este resultado en dos se obtuvo el radio de la muestra cilíndrica.

4. Con los datos obtenidos se encontró el volumen del material y la densidad de este mismo

5. Con el fin de hallar el contenido de humedad del material este fue imbuido en agua por 20 min.

6. A continuación se extrajo el agua y se secó el material superficialmente con la ayuda de un trapo.

7. Se utilizó nuevamente la balanza eléctrica para determinar el peso del material húmedo.

8. Con los datos obtenidos se determinó la densidad del material húmedo y con esta se obtuvo el contenido de humedad de este.

Peso unitario total en una muestra irregular.

1. Se pesó el material irregular con la balanza eléctrica.

2. Con el fin de utilizar la parafina esta se calentó en la estufa hasta que pasara a un estado líquido.

3. Con ayuda del nylon se envolvió la muestra para posteriormente ser introducida a la parafina en estado líquido, esto con el fin de impermeabilizar el material.

4. Se introdujo el material irregular en la parafina hasta que este esté totalmente recubierto por esta, aprovechando su punto de solidificación el material fue recubierto por la parafina sólida.

5. Se pesó el material recubierto con la parafina para obtener la masa del material+parafina.

6. A continuación se introdujo el material impermeabilizado en la probeta y se midió la longitud del agua en la probeta antes y después de ser introducido el material.

7. Con los datos obtenidos se procedió a encontrar el volumen del material.

8. A continuación se extrajo la parafina del material y se procedió a eliminar la humedad natural del material con ayuda de la estufa.

9. Se pesó el material seco en la balanza eléctrica.

CÁLCULOS Y DATOS Tipo de Muestras  Muestra regular: Muestra cilíndrica de material asfálticos 

Peso Unitario (𝛿)



Masa (𝑚)



Volumen (𝑣) 𝑑=

𝑚 𝑣

𝑚 = 1199,4𝑔 𝜙 = 10 𝑐𝑚 ℎ = 6,1 𝑐𝑚 𝑣 = 𝜋(5𝑐𝑚)2 ∗ 6,1 𝑐𝑚 1199,4𝑔

𝑑 = 479,09𝑐𝑚3

𝑔 𝑑 = 2,503 ⁄𝑐𝑚3

Peso unitario húmedo (𝛿ℎ ) Masa húmeda (𝑚ℎ ) 𝑑ℎ =

𝑚ℎ 𝑣

𝑣 = 479,09𝑐𝑚3

𝑚ℎ = 1201

𝑑ℎ =

1201𝑔 479,09 𝑐𝑚3

𝒈 𝒅𝒉 = 𝟐, 𝟓𝟏 ⁄ 𝟑 𝒄𝒎

 Calculo del contenido de agua encontrado en la muestra cilíndrica de material asfálticos 𝑊1 : Masa húmeda 𝑊2 : Masa seca 𝑊𝑤 : Masa del agua 𝑊𝑤 =

𝑊𝑤 =

𝑤1 − 𝑤2 ∗ 100 𝑤2

1201𝑔 − 1199,4𝑔 ∗ 100% 1199,4𝑔

Tipo de Muestras: Muestra Irregular Calculo de su Masa unitaria Seca

𝑑𝑠 =

𝛿ℎ 𝑊 1+ 100

𝑊𝑤 = 0,13

 Masa de la parafina 𝑃1 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎 𝑝2 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎 𝑟𝑒𝑚𝑜𝑗𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑓𝑖𝑛𝑎 𝑝3 = 𝑃1 − 𝑃2 ≈ 𝑃. 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑓𝑖𝑛𝑎 𝑃1 = 91,5𝑔 𝑃2 = 107,6𝑔 𝑃3 = 107,6𝑔 − 91,5𝑔 = 16,1𝑔  Calculo del volumen de la muestra con parafina 𝐿1 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 (𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜) 𝐿2 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 (𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 + 𝑀𝑎𝑠𝑎 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎 𝑟𝑒𝑚𝑜𝑗𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑓𝑖𝑛𝑎) 𝑉 = 𝐿2 − 𝐿1 𝐿1 = 300𝑐𝑚3 𝐿2 = 380𝑐𝑚3 𝑉 = 380 − 300 ;

𝑉 = 80𝑐𝑚3

 Volumen de la parafina (𝑉𝑃 ) 𝑑𝑝 = 0,8 (g/cm3) 𝑚𝑝 = 16,1 𝑔 𝑉𝑃 = 20,125𝑐𝑚3  Volumen de la muestra (𝑉𝑚 ) 𝑉𝑚 = 𝑉 − 𝑉𝑃 = 80 − 20,125 𝑉𝑚 = 59,875 𝑐𝑚3  Peso unitario húmedo de la muestra 𝑑ℎ =

𝑚ℎ 𝑣

𝑚ℎ = 91,5𝑔 𝑉𝑚 = 59,875 𝑐𝑚3

𝑑ℎ =

91,5𝑔 𝑔 = 1,528 ⁄𝑐𝑚3 3 59,875 𝑐𝑚

 Humedad de la muestra 𝑊1 : Masa húmeda 𝑊2 : Masa seca 𝑊𝑤 : Masa del agua 𝑊𝑤 =

𝑤1 − 𝑤2 ∗ 100 𝑤2

𝑊𝑤 =

22,7𝑔 − 21,9𝑔 ∗ 100% 21,9𝑔

 Masa unitaria Seca de la Muestra 𝑑ℎ = 1,528 𝑔/𝑐𝑚3 𝑊 = 3,65

𝑑𝑠 =

𝛿ℎ 1,528 𝑔/𝑐𝑚3 = = 1,47 𝑔/𝑐𝑚3 𝑊 3,65 1 + 100 1 + 100

𝒅𝒔 = 𝟏, 𝟒𝟕 𝒈/𝒄𝒎𝟑

𝑊𝑤 = 3,65

CONCLUSIONES  se determinó la densidad de la muestra irregular igual a 𝟏, 𝟒𝟕 𝒈/𝒄𝒎𝟑 𝒈  se determinó la densidad de la muestra regular igual a 𝟐, 𝟓𝟏 ⁄ 𝟑 𝒄𝒎  el método del parafinado permite determinar la densidad por medio del agua, sin afectar sus propiedades originales, una forma muy sencilla y eficaz.  El ensayo de peso unitario es importante para la determinar el % de vacíos.  Es de gran importancia este ensayo pues este ayuda a conocer aproximadamente la cantidad de agua que puede albergar el suelo donde se valla a construir ya que una característica de los suelos finos es que pueden alojar grandes cantidades de agua.

APLICABILIDAD Un Estudio de Suelo, es un conjunto de actividades que permite obtener la información de un determinado terreno.

Es una de las informaciones más importantes para la planificación, diseño y ejecución de un proyecto de construcción.

El Estudio de Suelo tiene una función muy práctica y te permitirá conocer la densidad y el peso unitario de suelos compactados utilizados en la construcción de taludes, rellenos de carreteras y reposiciones estructurales. Suele ser utilizado como base de la aceptación de suelos compactados a una densidad específica o a un porcentaje máximo de la densidad o peso unitario, como se determinó mediante un método estándar. El uso de este ensayo generalmente se limita a suelos en estado no saturado y no se recomienda para suelos blandos o de fácil deformación. Dichos suelos pueden cambiar de volumen durante la aplicación de la presión en el ensayo. De igual modo este ensayo tampoco es apropiado para suelos que contengan fragmentos de roca o materiales con puntas afiladas que puedan romper la membrana de hule.