Practica 3, Pavimentos.docx

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA DIVISION DE ESTUDIOS PROFESIONALES

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA DIVISIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA REPORTE DE PRÁCTICA

Límites de consistencia Asignatura: Diseño y construcción de pavimentos Presenta: DAVID EDUARDO JUÁREZ GONZÁLEZ SEMESTRE Y GRUPO: 6º IC-B Profesor: M. I. Gil Abad Ramírez Castillo

OAXACA DE JUÁREZ, OAXACA

Av. Ing. Víctor Bravo Ahuja #125 esq. Clz. Tecnológico. C.P. 68030. Oaxaca. Oax. Tels. (951) 5015016, Conmut. Ext. 201, e-mail: [email protected] www.itoaxaca.edu.mx

Marzo de 2019

Tabla de contenido pág.

1. Introducción ...................................................................................................... 1 2. Objetivo............................................................................................................. 1 3. Materiales y equipo ........................................................................................... 1 4. Procedimiento ................................................................................................... 1 4.1

Preparación de la muestra ......................................................................... 2

4.2

Determinación del límite líquido (ꙍL) .......................................................... 2

4.3

Determinación del límite plástico (ꙍP) ........................................................ 2

5. Análisis y resultados ......................................................................................... 3 6. Conclusiones .................................................................................................... 4 7. Reporte fotográfico ........................................................................................... 5 8. Anexos .............................................................................................................. 7

1. Introducción En el siguiente reporte de práctica se presenta el procedimiento y cálculos para determinar los límites de consistencia de los materiales para terracerías a que se refieren las normas N.CMT.1.01, Materiales para terraplén, N.CMT.1.02, Materiales para subyacente, N.CMT.1.03, Materiales para subrasante.1 La prueba se llevó a cabo con una muestra de suelo en el laboratorio. Los cálculos para el análisis serán de manera analítica calculando así el limite líquido, limite plástico e índice plástico. Por último, la práctica realizada está basada en la norma M.MMP.1.07 /07 de la SCT, cuyo título es “Límites de consistencia”.

2. Objetivo El objetivo de la práctica hecha en base a la norma es conocer las características de plasticidad de la porción de los materiales para terracerías que pasan la malla N°40 (0.425 mm), cuyos resultados se utilizan principalmente para la identificación y clasificación de los suelos; en pocas palabras, determinar el limite plástico, límite líquido e índice plástico de la muestra del material.

3. Materiales y equipo             

Malla N° 40 Copa de Casagrande (para límite líquido) Balanza Horno Desecador Vaso o recipiente Cápsulas de porcelana Espátula flexible Cuentagotas Vidrios de reloj Paño Placa de vidrio Alambre de acero (para limite plástico)

4. Procedimiento El paso 4.1 de preparación de la muestra se realizó con un día de anticipación para tener preparada la muestra el día de la práctica, sabiendo esto, los pasos a seguir son los siguientes: 1

SCT, Límites de consistencia, p. 1.

1

4.1 Preparación de la muestra 1. De la muestra del material se aparta una porción de tamaño tal que, una vez cribada por la malla N°40, se obtengan aproximadamente 300 g del material que pase esta malla y colocarlo en una charola. 2. Separar 250 g y registrar su masa para posteriormente saturar la muestra dentro de un recipiente y dejarlo reposar aproximadamente 24 horas; esto se hará en un lugar fresco cubriendo el recipiente con un trapo húmedo para evitar pérdida por evaporación.

4.2 Determinación del límite líquido (ꙍL) 3. Del material preparado previamente se toman 150 g aproximadamente y se colocan en la cápsula de porcelana donde se homogeneiza utilizando la espátula. 4. A la copa de Casagrande previamente calibrada se le agrega una cantidad ligeramente mayor de su límite y se elimina el sobrante eliminándolo con la espátula, de modo que cuando el material dentro de la copa se extienda del centro hacia los lados, en la parte central haya un espesor de 8 a 10 mm. 5. Se pasa el ranurador por en medio del material que contiene la copa para hacer una abertura. 6. Una vez hecho el paso 4 y 5 se acciona la manivela de la copa para hacerla caer a una razón de dos golpes por segundo hasta llegar a los 25 golpes y verificar que los bordes inferiores de la ranura se pongan en contacto en una longitud de 13 mm. 7. Logrado el paso anterior, se toman aproximadamente 10 g de la porción cerrada de la ranura y se coloca en el vidrio de reloj para determinar su masa. 8. Se repiten los pasos del 4 al 7 con otra porción de los 150 g del material para poder obtener un promedio del contenido de agua.2

4.3 Determinación del límite plástico (ꙍP) 9. Del material que sobró para la determinación del límite líquido se toma una porción de tamaño tal que se pueda formar una esfera de 12 mm de diámetro, se moldea con los dedos y con las palmas de las manos se trata de formar un cilindro. 10. El cilindro se hace girar sobre la placa de vidrio con los dedos para reducir su diámetro a unos 3 mm aproximadamente; para este paso se puede utilizar el vidrio con alambre de 3mm de diámetro.

2

En nuestro caso solo se hicieron dos pruebas.

2

11. Se hacen el paso 9 y 10 hasta que el cilindro se pueda romper en tres secciones, lo que indicará que su limite plástico es superior al contenido de agua. 12. Una vez logrado el paso 11, el cilindro roto se coloca sobre un vidrio de reloj y se determina el contenido de agua de ese material.

5. Análisis y resultados Fórmulas utilizadas:

𝜔𝑖 =

𝑃ℎ − 𝑃𝑠 × 100 𝑃𝑠

Donde: ꙍi = contenido de agua. Ph = peso húmedo de la muestra. Ps = peso seco de la muestra.

𝜔𝐿 =

∑𝜔𝑖 2

Donde: ꙍP = límite líquido. ꙍi = contenido de agua de cada muestra para límite líquido.

2 = número de pruebas que se hicieron.

𝜔𝑃 =

∑𝜔𝑖 3

Donde: ꙍP = límite plástico. ꙍi = contenido de agua de cada muestra para límite plástico.

3 = número de pruebas que se hacen.3

𝐼𝑝 = 𝜔𝐿 − 𝜔𝑃 Donde: Ip = Índice plástico. ꙍL = límite líquido. ꙍp = límite plástico.

3

La norma marca que debemos hacer tres pruebas, pero en nuestro caso se realizaron 4, de las cuales 2 salieron con muy altos valores.

3

Tablas de datos obtenidos de la práctica:

N° de golpes

N° de vidrio

Peso del vidrio de reloj (g)

25 25

22 33

23.2 23.37

LÍMITE LÍQUIDO Peso del Peso del vidrio con vidrio con la muestra la muestra húmeda seca (g) (g) 33.19 30.16 28.57 27.32

Peso de la muestra seca (Ps)

Peso de la muestra humeda (Ph)

Contenido de agua (%) (ꙍi)

6.96

9.99

3.95

5.2

43.53 31.65

Tabla 1. Datos y resultados para el cálculo del límite líquido.

ꙍL = 37.59%

N° de vidrio

Peso del vidrio de reloj (g)

10 44 14 35

23 23.04 23.22 25.05

LÍMITE PLÁSTICO Peso del Peso del vidrio con vidrio con la muestra Peso de la la muestra húmeda muestra seca (g) seca (Ps) (g) 24.25 23.97 0.97 24.52 24.2 1.16 24.53 23.59 0.37 27.29 26.15 1.1

Peso de la muestra humeda (Ph)

Contenido de agua (%) (ꙍi)

1.25

28.87 27.59 254.05 103.64

1.48 1.31 2.24

Tabla 2. Datos y resultados para el cálculo del límite plástico.

ꙍp = 28.23% 𝐼𝑝 = ꙍ𝐿 − ꙍ𝑃 = 37.59 − 28.23 ∴ 𝑰𝒑 = 𝟗. 𝟑𝟔% 6. Conclusiones En la práctica realizada se pudo observar que el límite plástico y el límite líquido dependen de que tan saturada esté la muestra, es decir el contenido de humedad que tenga. En base a los reultados y ayudandonos de la tabla n° 3: “Gráfica de plasticidad del USCS”, podemos clasificar el suelo como limos de baja plasticidad (ML), esto se puede saber econtrando el punto de intersección que se obtiene proyectando los valores del limite líquido e índice plástico en la gráfica.

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7. Reporte fotográfico

Ilustración 1. Materiales y equipo a utilizar.

Ilustración 2. Preparación de la muestra para homogeneizar.

Ilustración 3. Homogeneización del material para bajar el contenido de humedad.

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Ilustración 4. Agregado del material a la copa de Casagrande.

Ilustración 5. Extendimiento del material con la espátula.

Ilustración 6. Uso del ranurador para separar la muestra.

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Ilustración 7. Vidrios de reloj con las muestras húmedas. Ilustración 8. Vidrios de reloj con el material para ser secado.

8. Anexos

Tabla 3. Tabla de clasificación de materiales en función de los límites de Atterberg.

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