Ensayo Para Determinar La Densidad En Sitio Mediante El Método Del Cono De Arena

ENSAYO PARA DETERMINAR LA DENSIDAD EN SITIO MEDIANTE EL MÉTODO DEL CONO DE ARENA

1. DESIGNACIÓN Y NORMAS INTERNACIONALES
AASHTO: Ensayo T191
ASTM: Ensayo D1556
2. INTRODUCCIÓN
El ensayo permite obtener la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en faenas de compactación de suelos, en las que existen especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.
3.OBJETIVOS
Este ensayo se usa con el fin de controlar la compactación de terraplenes. En este ensayo denominamos Peso Unitario Húmedo al peso del material húmedo (γhumedo) en sitio por unidad de volumen; Peso Unitario Seco (γseco) al peso del material seco (secado en un horno de 105 °C) por unidad de volumen. Este método puede ser usado para determinar pesos unitarios en sitio de depósitos naturales,agregados, suelos mixtos, u otros materiales similares. El aparato utilizado en este método es restrictivo para ensayos en suelos con partículas menores a 50 mm. (2") de diámetro.
4. MARCO TEÓRICO
Es el método de lejos más utilizado. Representa una forma indirecta de obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, nocementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las mallas Nº 10 ASTM (2,0 mm.) y Nº 35 ASTM (0,5 mm.).
El aparato cono de arena, compuesto por una válvula cilíndrica de 12,5 mm.de abertura, con un extremo terminado en embudo y el otro ajustado a la boca de un recipiente de aproximadamente 4 lts. de capacidad. El aparato deberá llevar una placa base, con un orificio central de igual diámetroal del embudo
La arena estandarizada, deberá ser lavada y secada en horno hasta masa constante. Generalmente se utiliza arena de Ottawa, que corresponde a un material que pasa por la malla Nº 20 ASTM (0,85 mm.) y queda retenida en la malla Nº 30 ASTM (0,60 mm.).
5. MATERIALES Y EQUIPO
1. Tarro u otro contenedor de 1 galón de capacidad.
2. Dispositivo desmontable que consiste en un conode metal con su válvula de retención.
3. Una placa metálica rectangular con un hueco en el centro para recibir al cono.
4. Arena calibrada (ver calibración de arena).
5. Balanza de 10 Kg. de capacidad, con sensibilidad de 1gr.
6. Balanza de 2 Kg. de capacidad y sensibilidad de 0.1g.
7. Equipo de secado, compuesto por un homo o una cocinilla a gas.
8. Equipo misceláneo:frascos grandes, platos, cucharón, cincel, martillo, clavos para la sujeción de la placa metálica al terreno, escobillones, pedazo de vidrio (para secado por cocinilla), etc.
6. PROCEDIMIENTOS DEL ENSAYO EN SITIO
1. Se elimina un área circular, de unos 50 cm. de diámetro, todo material suelto y luego se aplana.
2. Se coloca la placa metálica y se empieza a excavar, con ayuda del cincel y delmartillo, un hueco del mismo diámetro del orificio de la placa y de unos 15 a 20 cm. de profundidad. El material que se va excavándose deposita en una bolsa o un frasco, este se tapa completamente con el fin de no perder humedad.
3. Se obtiene el peso del frasco junto con el suelo excavado.
4. Se obtiene el peso del tarro de 1 galón de capacidad y del cono de metal junto con la arena que seva a usar.
5. Luego se coloca el cono sobre el orificio de la placa (sus diámetros deben coincidir) se abre la válvula del cono y se deja correr la arena hasta llenar el hueco, es decir hasta que no pase mas arena.
6. Se cierra la válvula del cono, se pesa de nuevo el tarro de 1 galón más arena y el cono.
7. Se recoge la arena depositada en el hueco, tratando de recobrar la mayorcantidad posible sin recoger demasiadas impurezas.
8. Se halla el contenido de humedad de la muestra extraída tamizando esta sobre el tamiz ¾” (con el fin de evitar obtener resultados erróneos del contenido de humedad), y pesando una cantidad próxima a 200 gr. de la muestra tamizada. Luego cocinar esta muestra en la cocinilla verificando la pérdida total de agua con el vidrio que es colocado...