Cuedtionario de Pavimentos

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2.- Describa ampliamente las siguientes pruebas; granulometría, PVSM, proctor, porter, humedad óptima, VRS, (nombre de la prueba, objetivo, material y equipo, procedimiento y resultados. Granulometría: Objetivo: Determinar la granulometría de la muestra, a través de un procedimiento en el cual nos muestre la cantidad de material que contiene cada tamiz. Materiales y equipo: Pala y rastillo Pisón (para disgregar) Balanza. Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 kg. Tamices : 1, ¾, ½, 3/8, ¼, N 4, N 8, N 10, N 20, N 40, N 60, N 80, N 100, N 200 Fondo y tapa Procedimiento: 1. se extrae el material de lugar de donde se realizara la prueba 2. Del suelo secado al sol, disgregado y cuarteado, se obtiene una muestra representativa, la cual es pesada y se anota el peso en el registro correspondiente. 2. Se procede a pasar el material por las diferentes mallas, que van de mayor a menor abertura tal y como se presentan en el registro propio para este ensaye. 3. se realiza el cono del material, para homogenizarlos y el material se reparta en partes proporcionales al momento de realizar el cuarteo 4. el material se pasa por cada una de las mallas o tamices para obtener los resultados al final 5. el material retenido en cada malla se pesara en la balanza para obtener su peso 6. los datos obtenidos se llenaran en una tabla de resultados para posteriormente realizar la gráfica de la distribución granulométrica Resultados: Los resultados obtenidos se introducen en una tabla y se grafican

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2.- Describa ampliamente las siguientes pruebas; granulometra, PVSM, proctor, porter, humedad ptima, VRS, (nombre de la prueba, objetivo, material y equipo, procedimiento y resultados. Granulometra:Objetivo: Determinar la granulometra de la muestra, a travs de un procedimiento en el cual nos muestre la cantidad de material que contiene cada tamiz.

Materiales y equipo:1. Pala y rastillo1. Pisn (para disgregar)1. Balanza. Una balanza o bscula con precisin dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mnimo a 0,05 kg. 1. Tamices : 1, , , 3/8, , N 4, N 8, N 10, N 20, N 40, N 60, N 80, N 100, N 2001. Fondo y tapa

Procedimiento:1. se extrae el material de lugar de donde se realizara la prueba2. Del suelo secado al sol, disgregado y cuarteado, se obtiene una muestra representativa, la cual es pesada y se anota el peso en el registro correspondiente. 2. Se procede a pasar el material por las diferentes mallas, que van de mayor a menor abertura tal y como se presentan en el registro propio para este ensaye.3. se realiza el cono del material, para homogenizarlos y el material se reparta en partes proporcionales al momento de realizar el cuarteo4. el material se pasa por cada una de las mallas o tamices para obtener los resultados al final5. el material retenido en cada malla se pesara en la balanza para obtener su peso 6. los datos obtenidos se llenaran en una tabla de resultados para posteriormente realizar la grfica de la distribucin granulomtrica

Resultados:Los resultados obtenidos se introducen en una tabla y se grafican

Prueba proctor

Objetivo: Tienen por finalidad determinar la relacin humedad-densidad de un suelo compactado en un molde normalizado mediante un pisn de masa normalizada, en cada libre y con una energa especfica de compactacin

Material y equipo: Molde de compactacin constituido por un cilindro metlico de 10.2 cm. (4) de dimetro interior y 11.7 cm. (4.59) de altura. El cilindro deber contar con una extensin de igual dimetro y 5 cm. (2) de altura, as como de una base. (el volumen del cilindro sin extensin es de aproximadamente 0.94 lts.) Pistn metlico de 5 cm. (2) de dimetro y un peso de 2.5 Kg. (5.5 lb.) Regla metlica con arista cortante de 25 cm. De largo. Balanza de 50 Kg. Y 1 gr. De aproximacin. Horno elctrico (temperatura 105 C) Balanza elctrica de 800 gr. de capacidad y aprox. 0.01 gr. Esptula Probeta graduada 500 cc. Charola de aluminio

Procedimiento:

1. Determine previamente: el peso del cilindro, dimetro, altura sin incluir extensin, volumen del cilindro, peso del martillo y altura de cada.2. El material que se va a emplear se seca y despus se desgruma procurando no romper los granos.3. La muestra se criba a travs de la malla No. 4, pesndose aprox. 3 Kg. De material, el cual se deposita en una charola.4.

5. Agrguese al material agua hasta que adquiera una consistencia de grumo.6. Proceda a homogenizarla humedad, amasando la muestra con las manos.7.

8. Con las manos agregue al cilindro proctor la primer capa de material (aprox. 7 cm.).9. Se compacta la 1ra. capa, aplicando 25 golpes con el martillo procurando repartirlos en toda la superficie.10. Deposite la 2da. capa agregando material aproximadamente 2 cm. Debajo de la parte superior del cilindro proctor.11. Se procede a compactar la segunda capa (25 golpes).12. 13. En idntica forma se procede con la 3ra. capa procurando que, una vez compactado el material, la superficie se encuentre 1 o 2 cm. Arriba de la parte superior del cilindro.14. Al terminar la compactacin de 3 capas, con ana esptula se recorre el permetro inferior con el objeto de despegar en parte el material quitndose enseguida la extensin.

15. 16. Se enrasa la muestra del cilindro, procediendo a efectuar la misma operacin girndolo 180.17. Limpie exteriormente el cilindro, determinando su peso con la muestra compactada18. . 19. A continuacin, se quita la placa base y se extrae la muestra del cilindro.20.

21. La muestra obtenida se corta transversalmente y con una esptula se toma de la parte central una porcin representativa en toda su altura la cual se vaca en una cpsula previamente tarada. De esta manera se obtienen los datos para trazar un punto en la grafica de compactacin (contenido de humedad-peso volumtrico seco). La grafica de compactacin queda definida por 5 puntos (3 al irse incrementando el d y 2 al bajar este valor), por lo tanto para obtener los 4 puntos restantes, se procede en cada uno de ellos a desgrumar el material agregando 100 cc de agua, repitindose la misma secuela (del punto 5 al 15). El ir agregando el agua en cada ensaye, tiene como finalidad que el material se compacte cada vez mas, hasta llegar a un lmite correspondiente a una humedad optima, que es la que garantiza un peso volumtrico seco mximo. Podr observarse que al ir incrementando la humedad este valor disminuye debido a que se provoca un aumento del volumen de los huecos, ocasionando una sustitucin sucesiva de partculas de suelo por agua.22. Las muestras obtenidas en forma representativa se introducen en el horno elctrico durante un tiempo (18 24 hrs.), calculando a continuacin sus correspondientes contenidos de humedad.23. Con los datos de los pasos 1 y 13 se calculan los pesos volumtricos hmedos, (h), con este valor y el contenido de humedad correspondiente 16 se determina el peso seco conforme la expresin:

24.

25. Finalmente con los valores obtenidos (w, d) se dibuja la curva de compactacin proctor, localizndose en la misma el peso volumtrico seco mximo correspondiente a una humedad optima.26. Generalmente la humedad ptima es menor a la del lmite plstico.

OBSERVACIONES Y POSIBLES ERRORES QUE PUEDEN COMETERSE EN EL ENSAYE.

Que la humedad en el material no se encuentre totalmente homognea. Altura de cada menor a la especificada. Que el piston no caiga libremente y adems roce la gua. Exceso de presin al agregar el material con los dedos en el cilindro (tratando de compactarlo). Contenidos de humedad no representativos en el ensaye (o sea que no se haya tomado una porcin del suelo en cualquier parte de la muestra). Que no se enrase debidamente el cilindro proctor. Distribucin no uniforme de los golpes. Secado excesivo de la muestra (ocasiona diferente comportamiento durante la compactacin). Repetir el ensaye con la misma muestra. Que las capas compactadas no sean del mismo espesor. Si la ltima capa excede de 2.5 cm., la prueba debe de repetirse. Una persona debe llevar acabo el ensaye en las etapas de compactacin, ya que as ser ms uniforme. Excesivo nmero de puntos en el ensaye (esto tiene por objeto sobre fatigar el material). La curva de compactacin debe trazarse con un nmero de ensayes no menores de 4 ni mayor a 5.

Prueba porter

Objetivo: En esta prctica se determinara la compactacin por carga esttica ya que es igual que la prueba. Proctor se calculara el peso especfico seco mximo y contenido de humedad.

Material y equipo: Molde con base y extensin de 6" de dimetro y 5" de altura aproximadamente. Varilla con punta de bala. Probeta de 500 ml. Cpsula de aluminio. Charola cuadrada. Balanza con capacidad de 20 kg y otros con aproximacin de 1gr. Horno. Mquina para aplicar carga o presin con capacidad de 30 toneladas

Procedimiento:1. Cribar por la malla # 1 con 16 kg de material ( 4 kg) finos 2.5 kg y gruesos 1.5kg. 2. Medir el dimetro y altura del molde y pesarlo con la base y extensin. 3. Agregarle agua en forma homognea la cual deber medirse cuando estemos en la humedad ptima. Una manera aproximada de conocer esta humedad es apretando el suelo hmedo el cual nos dejara un leve roco en la palma de la mano, vara entre 450 a 550 ml aproximadamente de agua tomar una muestra representativa para calcular el contenido de humedad en la cpsula de 80 a 100 gr de la muestra. 4. El material restante se colocara en 3 capas dentro del cilindro y a cada una de ellos se le aplicara 25 golpes con la varilla punta de bala en forma de espiral empezando la orilla y terminando en el centro. 5. Calcular el rea del cilindro. 6. Conocido esto calcular la carga total por aplicar sabiendo que esta tiene un valor constante de 1406 kg/cm2, la carga por aplicar en la maquina la obtendremos multiplicando el rea x carga. 7. El equipo donde se aplicara esta carga est compuesta de un gato hidrulico y un manmetro y este ltimo tiene una constante de carga de 78 kg. Dividiendo la carga total entre la constante para conocer qu lectura tendremos en el manmetro de carga. 8. Segn las especificaciones esta carga deber aplicarse en un tiempo de 5 minutos para conocer que carga deber aplicarse/ minuto dividiendo el valor anterior entre 5. 9. Para decir que hemos encontrado la humedad optima en un lapso entre el mnimo de 5 y 6 el espcimen deber arrojar unas gotas de agua por la parte inferior en caso contra4rio se repetir la prueba con otra porcin del material y con una cantidad de agua mayor menor segn se requiera. 10. Retirar el espcimen de la mquina y pesarla con la base y extensin para conocer el peso del suelo hmedo. 11. Se retira la extensin y ayudados con un vernier se mide la altura faltante del material esta se tomara del borde superior del cilindro de cara superior del espcimen en 3 lugares diferentes y de esta sumatoria se saca un promedio para poder conocer la altura de la muestra compactad

VALOR RELATIVO DE SOPORTE ESTNDAR (V.R.S. std.)

Objetivo: Determinar si el suelo en estudio, tiene la calidad para ser empleado en las capas: base, sub-base y sub-rasante.

Para sta prueba se utiliza un suelo compactado por medio de la prueba Porter.

Materiales y equipo:Todo el equipo y materiales utilizados en la prueba Porter

Prensa con capacidad de 5, 000 Kg. Depsito con agua para saturar el suelo compactado Papel filtro de 15.2 cm de dimetro Placa circular perforada de 15.2 cm de dimetro 2 placas circulares de carga de 15.2 cm de dimetro y de 3 Kg. de peso cada una Un trpode metlico para referencia de mediciones Pistn de penetracin de 4.95 cms. de dimetro Extensmetro con carrera de 2.54 cms. y una aproximacin de 0.01 mm. Cronmetro o reloj Calibrador con vernier

Procedimiento:

1. Estando el suelo ya compactado, se pone encima un papel filtro, para que no se erosione, al momento de introducirlo a inmersin total en agua.2. Arriba del papel se coloca una placa circular perforada y encima de sta, las 2 placas circulares de carga, sobre la extensin del molde se coloca el trpode, que servir como referencia de mediciones de altura y conocer si el suelo presenta expansin.3. Se introduce todo el conjunto al depsito con agua, de tal forma que el molde quede sumergido, con un tirante de 2 cms. arriba del borde superior de la extensin del molde. 4. Utilizando el vernier, se hace una primera lectura de altura, medida sobre el trpode hasta la parte central de vstago de la placa circular perforada; anotando esta lectura como (Li), se verifica cada 24 hrs. y cuando en dos lecturas sucesivas se observe que no hay diferencia, se anota su valor como lectura final (Lf) con aproximacin de 0.01 mm. El perodo de saturacin generalmente vara de 3 a 5 das. 5. Todo lo descrito en paso 4, es con el fin de determinar el porcentaje de expansin que puede tener un suelo y se obtiene con la siguiente frmula:

donde: he = Altura del espcimen, en cms. 6. Se retira el molde del agua, se le retira la extensin, el papel filtro y la placa circular perforada, colocndose en medio de las placas de carga el pistn de penetracin, despus se coloca el molde en la parte central de la prensa. Se coloca el extensmetro que va indicar las penetraciones estandarizadas para esta prueba; estas son:

1.27 mm. 2.54 mm 3.81 mm.5.08 mm. 7.62 mm. 10.16 mm y 12.70 mm 7. Se aplica una precarga de 10 Kg. e inmediatamente despus, sin retirar la carga, se ajusta el extensmetro en cero, para iniciar la penetracin vertical del pistn de penetracin. 8. Se aplica carga para que el pistn penetre al espcimen a una velocidad de 1.27 mm./min., anotando las cargas necesarias para obtener cada una de las penetraciones descritas anteriormente. 9. Los resultados se llevan a la grfica (penetraciones contra carga), obtenindose la llamada curva de valor relativo de soporte estndar y se obtiene finalmente el resultado de este con la siguiente frmula:

Donde; C2.54 = A la carga correspondiente a la penetracin de 2.54 mm. En Kg. 1360 = Equivale a la carga que presentara un material de buena calidad, para esa penetracin; por ejemplo: una caliza triturada.

3.- Menciones las pruebas que se le realizan a los materiales ptreos que se utilizan para fabricar carpeta, en caso de ser las mismas de sub-base y bas, explique la diferencia entre estas. Adherencia de materiales ptreos con el asfalto Los materiales que van a estar en contacto con el asfalto deben tener buena adherencia a el. La adherencia se puede ver afectada por el agua y las pruebas que generalmente se hacen son: La prueba de desprendimiento por friccin prueba de prdida de estabilidad por inmersin en agua, y la prueba inglesa. Prueba de desprendimiento por friccin En la prueba de desprendimiento por friccin, se colocan 50 g. de mezcla asfltica en un frasco y se deja reposar por 24 hrs. Posteriormente, se agita tres veces por periodos de 5 min. Al finalizar el agitado, se saca la mezcla del frasco y se observa el porcentaje de desprendimiento de asfalto que sufri el material ptreo. Si el porcentaje de desprendimiento es de 25% o menos, se considera que el material tiene adherencia aceptable. Prueba de prdida de estabilidad por inmersin en agua. En la prueba de prdida de estabilidad por inmersin en agua, se debe colocar la mezcla asfltica en un molde de 10 cm. de dimetro y 12 cm. de altura, se compacta con una presin de 40 Kg. /cm. Se elaboran dos cilindros; Uno se deja reposar y el otro se sumerge en agua por tres das. Ambos se llevan a la ruptura por medio de compresin sin confinar. La prdida de estabilidad se calcula como la resistencia del espcimen sin saturar menos la resistencia del espcimen saturado dividido entre la resistencia del espcimen sin saturar por 100. Si el valor es menor a 25% se tiene un material con adherencia aceptable. Prueba inglesa Para poder realizar la prueba inglesa, se necesita formar una capa de aproximadamente 1.5 mm. Posteriormente, se coloca encima una capa de agua de 2.5 cm. a la temperatura del asfalto. Se coloca la charola sobre un recipiente de mayor tamao que tambin contenga agua a la misma temperatura. Se toman seis partculas de material de plg. a plg. Se sumergen y se mantienen presionados contra el asfalto durante 10 min. Si el promedio de las 6 partculas tiene un porcentaje de cubrimiento mayor al 90% la adherencia es aceptable. Dureza Para conocer la dureza se utilizan diferentes pruebas como la de desgaste, de densidad y de forma partcula. Desgaste Estas pruebas consisten en colocar al material dentro de un cilindro de acero hueco junto con bolas de acero. Se hace girar un determinado nmero de vueltas y al final se ve la cantidad de partculas finas. Con esto se calcula el porcentaje de desgaste. Forma de la partcula Se realiza esta prueba para determinar el porcentaje de partculas en forma de aguja, o de laja ya que estas al recibir cargas tienden a romperse con facilidad y afectan de manera negativa a la resistencia (Olivera, 1994).

Densidad Si un material tiene una densidad menor a 1.8 es decir un peso volumtrico suelto menor a 1500 Kg. /cm. presenta problemas al ser utilizado en las capas de una va terrestre. Son de baja resistencia y presentan rebote, lo cual genera deformaciones y agrietamientos en la superficie de rodamiento (Ing. Carlos Crespo). Destilacin Esta prueba se realiza en asfaltos rebajados y emulsiones. Para poder realizar esta prueba se coloca el material en un recipiente que se conecta a un refrigerante. El recipiente se calienta y los materiales ms voltiles se evaporan. Al pasar por el refrigerante se condensan y se dirigen a una probeta. Debe tener un termmetro para ver la temperatura al caer la primera gota, y luego se conoce el volumen que ha cado mediante determinadas temperaturas. Con esto se conoce el tipo de rebajado. Penetracin Se realiza en cementos asflticos con un penetrmetro que pesa 200 g. y en el extremo inferior tiene una aguja. El material asfltico debe de estar en una cpsula a una temperatura de 25 C. Se pone en contacto la aguja con el material y despus de 5 segundos se revisa la penetracin de la aguja. Viscosidad Esta prueba se realiza a emulsiones, rebajados y cementos asflticos. Sirve para conocer la dificultad de un producto asfltico a pasar por un orificio de caractersticas especificadas. Se efecta con el viscosmetro, para ver el tiempo que tarda el producto asfltico en llenar un matraz aforado de 60 cm. despus de pasar a la temperatura de prueba. Este tiempo en segundos se denomina grados de viscosidad. Punto de inflamacin Olivera (1994), dice que el punto de inflamacin sirve para los cementos y los rebajados asflticos. A partir de esta prueba se deduce el tipo de solventes que contiene el producto. Se utiliza la copa Tag o la copa Cleveland. En ellas se calienta el producto hasta que se inflama al pasar por la superficie un mechero. Se reporta la temperatura de la primera flama y de la inflamacin. Asentamiento La prueba del asentamiento sirve para saber si las emulsiones son estables. Para realizar esta prueba, se necesitan 500 g. de emulsin en una probeta que se tapa hermticamente y se deja reposar durante 5 das. Al trmino de los 5 das con una pipeta se extraen 50 g. y por evaporacin se calcula el porcentaje de cemento asfltico. Se tiran 400 g. de muestra y con los ltimos 50 g. se realiza el mismo procedimiento que con los primeros 50 g. la diferencia de los contenidos de asfalto de la parte inferior y superior es el asentamiento. Acidez y carga de la partcula Para saber si las emulsiones son aninicas o catinicas. Se realizan dos pruebas diferentes. En la primera se utiliza papel tornasol. En la segunda se hace pasar una corriente elctrica por la emulsin por medio de un potencimetro.