Ensayo de suelos

3.4. DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE CBR DEL SUELO.
La finalidad de este ensayo, es determinar la capacidad de soporte (CBR) de suelos y agregados compactados en laboratorio, con una humedad óptima y niveles de compactación variables. Es un método desarrollado por la división de carreteras del Estado de California (EE.UU.) y sirve para evaluar la calidad relativa del suelo parasub-rasante, sub-base y base de pavimentos. El ensayo mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, permitiendo obtener un (%) de la relación de soporte. El (%) CBR, está definido como la fuerza requerida para que un pistón normalizado penetre a una profundidad determinada, expresada en porcentaje de fuerza necesaria para que el pistón penetre a esa mismaprofundidad y con igual velocidad, en una probeta normalizada constituida por una muestra patrón de material chancado. La expresión que define al CBR, es la siguiente: CBR=(carga unitaria del ensayo / carga unitaria patrón) * 100 ( %) De la ecuación se puede ver que el número CBR, es un porcentaje de la carga unitaria patrón. En la práctica el símbolo de (%) se quita y la relación se presentasimplemente por el número entero. Usualmente el número CBR, se basa en la relación de carga para una penetración de 2,5 mm. (0,1”), sin embargo, si el valor de CBR a una penetración de 5 mm. (0,2”) es mayor, el ensayo debe repetirse. Si en un segundo ensayo se produce nuevamente un valor de CBR mayor de 5 mm. de penetración, dicho valor será aceptado como valor del ensayo. Los ensayos de CBR se hacensobre muestras compactadas con un contenido de humedad óptimo, obtenido del ensayo de compactación Proctor. Antes de determinar la resistencia a la penetración, generalmente las probetas se saturan durante 96 horas para simular las condiciones de trabajo más desfavorables y para determinar su posible expansión. En general se confeccionan 3 probetas como mínimo, las que poseen distintas energíasde compactación (lo usual es con 56, 25 y 10 golpes). El suelo al cual se aplica el ensayo, debe contener una pequeña cantidad de material que pase por el tamiz de 50 mm. y quede retenido en el tamiz de 20 mm. Se recomienda que esta fracción no exceda del 20%.

3.4.1.

Método para muestras remoldeadas, según NCh 1852 Of. 1981.

- Equipo necesario. Aparato para medir la expansión (figura3.15.), compuesto por una placa metálica provista de un vástago ajustable de metal con perforación de diámetro menor o igual a 1,6 mm.y un trípode metálico para sujetar el calibre comparador con indicador de dial.

Figura 3.15. Fuente: ELE 1993. -

Aparato

para medir expansión. Internacional Ltda.,

Prensa de ensayo de capacidad mínima de 44 KN. y cabezal o base movible a una velocidad de1,25 mm/min para presionar el pistón de penetración en la probeta. Este equipo debe estar provisto de un dispositivo indicador de carga con lecturas de curso no menor que 50 mm. Molde metálico, cilíndrico de diámetro interior de 152,4 ± 0,7 mm. y altura de 177,8 ± 0,1 mm. Debe tener un collarín de extensión metálico de 50,8 mm. de altura y una placa base metálica de 9,5 mm. de espesor, conperforaciones de diámetro igual o menor que 1,60 mm. (figura 3.16. y 3.17). Disco espaciador metálico, cilíndrico, de 150,8 mm. de diámetro y 61,4 mm. de altura. Pisón metálico con una cara circular de 50 ± 0,2 mm. de diámetro y con una masa de 2500 ± 10 grs. La altura de caída debe ser 305 ± 2 mm. controlada por una guía tubular. Pistón de penetración metálico de 50 ± 0,5 mm. de diámetro y no menorque 100 mm. de largo. Calibre, compuesto por dos deformímetros comparadores con indicador de dial, de 0,01 mm. de precisión. Sobrecargas, una metálica anular y varias metálicas ranuradas con una masa de 2,27 kgs. cada una y 149,2 mm. de diámetro, con una perforación central de 54 mm. de diámetro. Horno de secado con circulación de aire y temperatura regulable capaz de mantenerse en 110º ± 5º C....