Pruebas de materiales terracerias

ANTECEDENTES. Para conocer las características de los materiales, se hacen pruebas que consisten en realizar mediciones de diferentes clases a especímenes elaborados, siguiendo

procedimientos estandarizados. Las pruebas que se efectúan a los materiales de construcción se pueden clasificar en pruebas de caracterización, de control y de proyecto. Las primeras, corresponden a aquellas quepermiten identificar los materiales y definir si pueden utilizarse en alguna de las capas de la estructura. Las pruebas de control se verifica si la obra cumple con los requisitos del proyecto. Y el último tipo de pruebas, corresponde a las que permiten realizar la estructuración racional de la sección transversal de una vía terrestre. A continuación se describen algunas pruebas correspondientes a lacaracterización de los materiales.

PRUEBAS DE CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES • LÍMITES DE CONSISTENCIA. Esta prueba permite conocer las características de plasticidad de la porción de los materiales para terracerías que pasan la malla No. 40 (0.425 mm). La prueba consiste en determinar el límite líquido, es decir, el contenido de agua para el cual un suelo plástico adquiere una resistencia alcorte de 2.45 kPa (25 g/cm2), este valor se considera como la frontera entre los estados semilíquido y plástico. Por su parte el límite plástico o el contenido de agua para el cual un rollito se rompe en tres partes al alcanzar un diámetro de 3 mm, se considera como la frontera entre los estados plástico y semisólido. LIMITE LÍQUIDO Para realizar la prueba, se criba el material con la malla No.40. Del material cribado, se toman 250 g aproximadamente y se satura por 24 horas. Una fracción de este material se coloca en la copa de Casagrande (figura 1), y se le hace una ranura al material. Se acciona la manivela de la copa y se cuentan los golpes necesarios para que la ranura realizada se cierre. Se toma una porción de este material y se determina su contenido de agua.

 Figura 1. Copa de Casagrande

Al material restante, se agrega agua mediante un gotero y se repite la prueba.

Se deberá realizar cuatro mediciones, que queden comprendidas entre los 10 y 35 golpes, siendo necesario obtener dos lecturas arriba y dos debajo de los 25 golpes. Se grafican estas lecturas representando en el eje de las abscisas el numero de golpes en escala logarítmica y en el de las ordenadas, elcontenido de agua en escala aritmética. Se traza una línea recta que una aproximadamente los puntos graficados, y en esta línea, conocida como curva de fluidez, al valor correspondiente a los 25 golpes se le conoce como el Límite Líquido (ωL). LIMITE PLASTICO Del material preparado para la prueba del Límite Líquido se forma una pequeña esfera de 12 mm de diámetro aproximadamente. Se forma un cilindroy se le hace girar con una placa de vidrio para reducir su diámetro a 3 mm en toda su longitud con apoyo de un alambre de referencia. Si al momento de llegar a ese diámetro, no se parte en tres el espécimen, se deberá juntar nuevamente el material, manipularlo con los dedos para que pierda humedad y repetir la prueba. Cuando se logra partir en tres el espécimen con un diámetro de 3 mm, sedetermina su contenido de agua. Se realizan tres pruebas para obtener el Límite Plástico (ωP) con la siguiente expresión:

ωP =

Σ ωi 
3 

Si no es posible formar cilindros del diámetro solicitado con ningún contenido de agua, se considera que el material no es plástico.

Calculados ambos limites, se obtiene el Índice Plástico (IP): IP = ωL – ωP

• GRANULOMETRIA Esta prueba permite determinarla composición por tamaños (granulometría) de las partículas que integran los materiales empleados para terracerías, mediante su paso por una serie de mallas con aberturas determinadas. El paso del material se hace primero a través de las mallas con la abertura más grande, hasta llegar a las más cerradas, de tal forma que los tamaños mayores se van reteniendo, para así obtener la masa que se...