Prueba Porter, Expansion Y V.R.S.

Compactación con porter.

Objetivo:

Obtener el peso volumétrico seco máximo y la humedad optima de compactación, cuando al material se le aplica una carga de 140.6 kg/Cm3 en un tiempo de 5 minutos. En suelos que carecen de cementación y que pasan la malla de 2.54 cm (1”). Esto se efectuara por tanteos, al agregar o disminuir la cantidad de agua de la muestra.

Equipo/material:

Molde con base y extensión de 15.7 cm y 12.5 de altura aproximadamente.

Varilla con punta de bala.

Capsula de aluminio.

Malla de 2.54 cm (1” – No. 4).

Probeta de 500 ml.

Vernier.

Guantes de hule.

Maquina para aplicar carga o presión con capacidad de 30 toneladas.

Balanza con capacidad de 20 kg. y otros con aproximación de 1 gr.

Charola cuadrada de 60 x 40 cm.

Horno con temperatura controlable de entre 105° - 110° C.

Piseta, Charola, Cuchara, Cucharon, 2 placas de cargar, Micrometro, Tripie para micrómetro, 2 pliegos papel filtro.

Procedimiento:

Cribar por la malla 1” (2.54 cm) con 16 kg. de material seco, el cual se cuarteara en porciones del mismo peso.

Medir el diámetro y altura del cilindro y pesarlo, calcular la carga total que se le aplicara en la maquina en el tiempo de 5 min. Y obtener la carga que se le deberá aplicar por cada minuto.

Pesar la capsula y anotar su número, registrar ambos datos.

De la muestra de 16 kg. colocar cuatro en la charola, rociar agua de manera homogénea la cual se medirá. (La forma de conocer que el material tiene la humedad adecuada o se esta cercano a esta, consiste en formar con la mano seca o con guante de hule, es tomar una porción de material húmedo y apretarlo fuertemente, si queda un pequeño roció en la palma de la mano o en el guante es indicio de que se esta cercano a la humedad buscada).

Tomar un testigo de humedad de 80 – 120 g. De paso colocarlo en la capsula, pesarlo y anotar el peso en la capsula con suelo húmedo (Wcch), el resto de la muestra se coloca el molde con base y extensión, en tres capas y a cada una de estas se le acomoda con la varilla de punta de bala, dando 25 varillados en forma de espiral, comenzando en la orilla y terminando en el centro.

Se coloca en la maquina para aplicar presión, aplicando la carga lentamente, en el tiempo y valor calculados anteriormente. Esto se hace con la finalidad de que el material se acomoda poco a poco. Cuando se llegue a los 5 min. y por consecuencia a la carga máxima de 140.6 kg/cm2 se deberá sostener un minuto mas dicha carga, si en este momento saca unas cuantas gotas de agua por la parte inferior del molde (de 3-5) es incidió de que se encontró la humedad optima y por consecuencia su peso volumétrico seco máximo (si las gotas comienzan a aparecer antes de aplicar carga máxima, indica que nos excedemos de agua. Si por el contrario no se humedece ni la base del molde es indicio de que falto humedad, en ambos casos la muestra es desechada y se toma otra porción de 4 kg. de los restantes 16 kg. y para el primer caso se reducirá la cantidad de agua y en el otro se incrementara en un porcentaje que varía de 2-4% de agua con respecto del peso de la muestra seca más la cantidad agregada anteriormente).

Observadas las gotas de agua, se retira el molde de la maquina se le quita la base y la extensión y se pesa este con la muestra húmeda, por diferencia se obtiene el peso de esta ultima y se anota (Wm).

Medir la altura faltante que existe entre la parte superior del espécimen y el borde de el molde, esto se realiza en una orilla, el en centro y en la orilla opuesta, se obtiene el promedio y a eso le nombraremos altura faltante (HF), a este valor se lo restaremos a la altura del molde y con esto se obtiene la altura del espécimen compacto (H.e.c) conocida el área del cilindro la multiplicamos por la altura del espécimen y se obtiene el volumen compacto de la muestra (Vc) se calcula el peso volumétrico húmedo.

m=(Wm x Kg.)/((Vc) m^3 )

Sacar la capsula del horno y pesarla, anotar peso de capsula con suelo seco (Wcs) obtener el contenido de humedad:

W=Ww/Ws x 100

Calcular el peso volumétrico seco máximo de laboratorio:

Max=&m/(100+w) x 100 ∴Kg./m^3

Expansión.

Objetivo:

Conocer el porcentaje que se hincha o expande el material en forma vertical, al encontrarse saturado de agua y con sobrepesos, esto provocando por la reacción química entre las arcillas y el agua, este es un factor de gran importancia en pavimentos para evitar deformaciones, ya que cuando el suelo pierde dicha agua se contrae, provocando fallas funcionales.

Equipo:

Mismo de la prueba Porter, dos sobrepesos con peso aprox. De 360 gr. Con forma de dona y media luna. Placa base perforada con vástago central, dos hojas de papel, filtro, micrómetro con aprox. 0.01 mm. Tanque de saturación con un tirante de agua de cuando menos de 5 cm. por encima de la muestra.

Procedimiento:

Colocarlas hojas de papel filtro, una arriba y otra en la parte inferior de la muestra (con esos evitamos la perdida de finos en el espécimen al entrar en contacto con el agua, ya que estos son los que pueden provocar la expansión). Armar el molde con

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