Especificaciones de las diferentes capas del pavimento flexible (Capa sub base)

CAPA SUB-BASE.

Es una capa de materiales pétreos, de buena graduación, construida sobre la subrasante. Esta capa, al igual que la anterior, deberá cumplir con los requisitos de compactación y de calidad a que se hace referencia para la capa subrasante.

Esta capa es la que subyace a la capa base, cuando esta es necesaria, como es el caso de los pavimentos flexibles. Normalmente, la sub-base se construye para lograr espesores menores de la capa Base, en el caso de pavimentos flexibles.

En el caso de pavimentos de concreto, en muchos casos resulta conveniente colocar una capa Sub-base cuando las especificaciones para pavimento son mas exigentes.

CARACTERISTICAS	CALIDAD
	DESEABLE	ADECUADA	TOLERABLE
Tamaño Máximo (mm)	51	51	76
% de Finos	15 Max.	25 Max	10 Min.
(Mat. 0.074 mm)			20 Max.
Limite Liquido %	25 Max.	30 Max.	40 Max.
Índice plástico %	6 Max.	10 Max.	15 Max.
Compactación %	100 Min.	100 Min	95 Min.
(AASHTO Modif.)	-	-	AASHTO estandar
Equivalente de Arena %	45 Min	30 Min.	-
CBR %	40 Min.	30 Min.	30min.
Desgaste los Angeles	30 Max.	-	-

Especificaciones de las diferentes capas del pavimento flexible

 CAPA SUBRASANTE.

La subsazante se refiere al suelo que se encuentra aproximadamente un metro bajo el pavimento. Para terraplén es la parte que se encuentra a una profundidad de un metro bajo la superficie acabada del mismo. En caso de corte la subrasante implica la parte bajo un metro bajo la superficie excavada. Esto también incluye material de relleno que reemplaza completa o parcialmente al suelo natural inapropiado para la construcción de caminos suelos estabilizados tratado con cal cemento, el material de relleno utilizado en una sección de transición entre el corte y el terraplén y la capa filtrante diseñada para impedir que el suelo de la sub rasante se introduzca a la capa sub. base. La superficie de sub rasante terminada se introduzca a la capa sub base.

De acuerdo al estudio que se realiza (ensayo de laboratorios),se emplea para el diseño preliminar el valor de capacidad Sopote California. En esta capa el uso de suelo generalmente es el suelo que se encuentra en la Sub-rasante, en caso de que este suelo sea malo se lo cambia por otro.

Entre las especificaciones que debe cumplir el suelo para esta capa están detallados en la siguiente tabla:

CARACTERISTICAS	CALIDAD
	DESEABLE	ADECUADA	TOLERABLE
Tamaño Máximo (mm)	76	76	76
% de Finos	-	-	-
(Mat. 0.074 mm)	25 Max.	35 max.	40 Max.
Limite Liquido %	30 Max.	40 Max.	50 Max.
Índice plástico %	10 Max.	20 Max.	25 Max.
Compactación %	100 Min.	100 + - 2	100 + - 2
(AASHTO Est.) (1)	-	-	-
CBR %	30 Min.	20 Min.	15 min.

(1) con la humedad de compactación hasta 3% mayor a la optima.

PROPIEDADES DE LOS SUELOS

• Granulometría.
• Resistencia ala degradación.

• GRANULOMETRIA:

La granulometría es la propiedad que tiene los suelos naturales de mostrar diferentes tamaños en su composición.

• RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN:

Es la propiedad de los materiales que indican el grado de desintegración y descomposición que sufren las partículas del suelo al ser sometidas a diferentes agentes del interperísmo físico o a cargas de tránsito.

RESISTENCIA DEL TERRENO DE APOYO:

Para determinar las características de resistencia y de esfuerzo de deformación de los materiales de apoyo será necesario investigarlos por cualquier de cualquiera de los siguientes ensayos.

a) Por Penetración (Ensayo CBR, capacidad portante)
b) Por resistencia al Esfuerzo Cortante (Corte Triaxial)
c) Por aplicación de Cargas (Módulo de relación K, mediante placas de diferentes diámetros).

ESTUDIOS PRELIMINARES AL DISEÑO ESTRUCTURAL DE CARRETERAS:

Para iniciar cualquier proyecto de pavimentación se debe tomar en cuenta las siguientes consideraciones.

a) Tránsito vehicular.

b) Consideraciones del terreno de apoyo (Estudio de suelos de fundación).

c) Descripción y especificaciones de materiales (Material granular, arena).

d) Confiabilidad del proyecto (Sobre la base de los tres puntos o incisos anteriores).

E) Diseño geométrico

ANÁLISIS NO LINEAL DE ESTRUCTURAS DE PUENTE - Clasificación basado en la formulación de compatibilidad y equilibrio. (II)

a.3. Análisis verdadero de grandes deformaciones.- Es un análisis para el cual son tomados en cuenta grandes deformaciones.
b. Clasificación basada en la formulación constitutiva
b.1. Análisis elástico.- Es un análisis en el cual son formulados las ecuaciones constitutivas elásticas.
b.2. Análisis inelástico.- Es un análisis en el cual son formulados las ecuaciones constitutivas inelásticas.
b.3. Análisis rígido-plástico.- En un análisis en el cual son formulados las ecuaciones constitutivas rígido-plásticas.

Estabilización con asfalto

Algunos autores encasillan la estabilización de materiales con asfalto dentro de las estabilizaciones químicas. Sin embargo, cuando se usan materiales inertes como la arena o la grava-arena (bases negras o carpetas asfálticas), en definitiva la estabilización es mecánica, es probable que se presenten alguna reacción química cuando se trate estabilizar arcillas con asfalto, pero las grandes dificultades en el mezclado y los pobres resultados que se obtienen, este tipo de estabilización con materiales plásticos se usa muy poco. Mas adelante, al tratar el tema de las carpetas y bases asfálticas, dicha estabilización se estudiará con detalle.

ESTABILIZACION DEL SUELO II

QUÍMICAS.

Cal. Económica para suelos arcillosos (disminuye plasticidad)
Cemento Pórtland para arenas o gravas finas (aumenta la resistencia)
Productos asfálticos. Para material triturado sin cohesión (emulsión, muy usada)
Cloruro de sodio. Para arcillas y limos (impermeabilizan y disminuyen los polvos)
Cloruro de calcio Para arcillas y limos (impermeabilizan y disminuyen los polvos)
Escorias de fundición. Comúnmente en carpetas asfálticas, dan mayor resistencia, impermeabilizan y prolongan la vida útil.
Polímeros. Comúnmente en carpetas asfálticas, dan mayor resistencia, impermeabilizan y prolongan la vida útil.
Hule de neumáticos. Comúnmente en carpetas asfálticas, dan mayor resistencia, impermeabilizan y prolongan la vida útil.

ESTABILIZACION DEL SUELO

1.1. Generalidades

La estabilización consiste en agregar un producto químico o aplicar un tratamiento físico logrando así que se modifiquen las características de los suelos. Se dice que es la corrección de una deficiencia para darle una mayor resistencia al terreno o bien, disminuir su plasticidad. Las tres formas de lograrlo son las siguientes:

FÍSICAS.

Mezclas de suelos (común)
Geotextiles (común)
Vibriflotación (mecánica de suelos)
Consolidación previa.

Definición de Compactación de un suelo

LA compactación es el proceso mecánico mediante el cual se reduce el volumen de los materiales en un tiempo relativamente corto con el fin de que resistan las cargas y tengan una relación esfuerzo deformación conveniente durante la vida útil de la obra .

En la compactación el volumen de suelo se reduce utilizando maquinaria especializada. Este cambio s e produce principalmente por la reducción de volumen de aire que contiene el material al darle cierto numero de pasadas con el equipo adecuado el tiempo por lo general se mide en horas

Maquinaria para la preparación de carreteras

Tractor CAT - DTG con topadora: Se utiliza para el removido del terreno a ser cambiado.
Palas cargadoras frontal de ruedas CAT - 930 : Se utiliza para cargar a las volquetes el suelo excedente o cambiado.

Motoniveladora " pata de cabra" auto propulsada: utilizada para compactar las capas para obtener la resistencia deseada en cada una de estas.

Compactadora de rodillos lisos tándem: Será utilizada para la compactación de la capa base y la carpeta asfáltica, dejando superficies uniformes.

Volquetes : se utilizaran volquetes de 6 MC de capacidad que sirven para el transporte tanto del material desechado como del material desplazante.

Maquinaria para la aplicación del asfalto

Vagones cisternas: Se tiene camiones de diferentes tamaños, él más común es el de 40000 lbs ,sirven para calentar el producto cuando es necesario.

Camiones cisternas: S e emplean tanques de acero ó aluminio con rompeolas para evitar derrames, pueden estar aislados y frecuentemente contienen serpentines de calefacción.

Bidones de acero: Estos bidones de acero usualmente sirven para transportar betún asfáltico, es de 200 a 220 lts de capacidad.

Calentadores de asfalto: Estas sirven, para calentar el asfalto, existen varios tamaños de 300 a 900 lts , usando como fuente de calentamiento Oil , Gas - Oil ó electricidad.

Escobas y equipo de limpieza : Las escobas de limpieza de la superficie varían desde pequeños tambores barredores giratorios, remolcados a complicados aparatos auto propulsados que combinan barras regadoras y escobas con la aplicación del vacío y aparatos magnéticos para la eliminación de residuos metálicos.

Escarificadores : En conservación y reconstrucción es frecuente, destruir la superficie antigua, regularizarla y añadir nuevo material, para lo cual se utiliza los escarificadores, se utiliza varios tipos de transportadores de escarificadores .

Pulverizadores : Sirve para pulverizar el material escarificado , este pulverizador es giratorio. Distribuidor de asfalto: Es el elemento clave en la construcción de tratamientos superficiales, mezclas in situ y macadam por penetración consiste en un camión o semi - remolque sobre el que se monta un tanque aislado provisto de un sistema de calentamiento que es regado sobre la superficie del camino.

Extendedores de áridos : Existen 4 tipos de extendedores:

- Tipo de disco giratorio que se une al camión de áridos.

- Cajas con abertura regulable que se une a la compuerta del camión volquete.

- Cajas extendedoras montadas en sus propias ruedas.

- Extendedores de áridos autopropulsados.

Maquinaria para la extensión de mezclas asfálticas

Extensión con motoniveladoras: Las mezclas asfálticas tanto caliente como frío se descargan desde camiones sobre formadores de caballones que depositan por metro lineal de camino la cantidad necesaria de mezcla, que a continuación se extiende con motoniveladoras con ejes separados

Pavimentadoras : Estas maquinas constan de dos unidades, una de las cuales se llama tractor y la otra extendedora. La unidad tractora contienen los mandos que regulan el paso de materiales a la maestra, tiene una tolva en la que los camiones vierten la mezcla y desde la misma transportadora el material se transporta a la unidad extendedora por medio de transportadoras de cinta.

Cajas extendedoras: Estas cajas son remolcadas por un camión volquete y se emplea para trabajos pequeños, normalmente se apoyan en sus propias ruedas y tienen una maestra de altura regulable que permite obtener el espesor y sección transversal deseado.

Sistema de Clasificación de suelos “AASHTO”

1.1. Sistema de Clasificación de suelos “AASHTO”

Para ello recurrimos a la tabla de dicha norma, con la inspección de los valores determinados, que se hallan tabulados

MUESTRA 1

Clasificación General	Material Granular (Pasa T#200 < 35%)		Datos Determinados %
Grupos	A - 2
Sub-grupos	A - 2 - 4	A - 2 - 6
% Que Pasa Tamiz Nº 10 ................ Nº 40 ............... Nº 200 .............	------------ ------------ 35 max.	----------- ----------- 35 max.	91.91 79.44 41.27
Limite Liquido Índice Plástico	40 max. 10 max.	41 min 11 min.	22.75 21.42
Índice de Grup0 “I.G.”	0 4 max

CLASIFICACION DE SUELOS

Las pruebas de clasificación sirven para conocer las características de los materiales y decidir el uso de estos. Para realizar lo anterior, se han elaborado sistemas de clasificación que nos permiten conocer mejor los materiales en una forma fácil y ordenada, donde se combinan sus diferentes características. Hay sistemas de clasificación basados en una o en dos pruebas, y otros en los que se toman en cuenta varias características de los materiales. A veces, en una de estas influyen otras; así, el valor relativo de soporte, que es una prueba de resistencia, se ve influido por la granulometría, la plasticidad y la humedad de los materiales.

MOVIMIENTO DE TIERRAS

Cuando se ha trazado y nivelado la línea definitiva en el campo, se inicia el estudio de movimiento de terracerias con el proyecto de la subrasante definitiva. Con ello se pretende hacer más económica la obra y que, en general, se parezca a la del anteproyecto. AL mismo tiempo que se realiza el proyecto de la subrasante definitiva, se obtienen en el campo las secciones transversales del terreno en cada estación cerrada de 20 metros y de los puntos principales de las curvas.
A partir del alineamiento y el lugar de la subrasante se proyecta la sub corona y todos los elementos de la carretera a fin de tener las áreas de corte y relleno en cada sección, con lo cual se calcularan los volúmenes de corte y terraplén entre dos secciones.

Como los materiales de corte y terraplén no tienen el mismo peso volumétrico se deberá tomar en cuenta factores de expansión, con lo cual se realiza un diagrama de masa y es allí donde se calcula los acarreos, para cada figura compensada.
De acuerdo con la distancia entre centros de gravedad, los acarreos se calculan en m3-estación, hasta distancias de 80 m; en m3-hectómetro hasta distancias de 480m, o en m3-kilómetro para distancias mayores a esta última, Ya sea que la curvamasa* se encuentre arriba o debajo de las compensadoras, los acarreos se ejecutaran hacia delante o hacia atrás respectivamente. En general, se dice que la posición de las compensadoras es la mas económica cuando la suma de los acarreos hacia atrás es igual a la suma de los acarreos hacia delante. Pero en la actualidad la mayoría de los estudios de movimiento de tierras para vías terrestres se hace por computadora, y muchos se realizan por medios fotogrametrico electricos.

Determinación del CBR del suelo procedimiento

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL .-

• Se procede de manera similar al anterior ensayo con la única diferencia que se la realiza con el porcentaje de humedad óptimo. Debiendose preparar tres moldes, cada uno con diferentes número de golpes, uno con 56, otro con 25 y el último con 12 golpes.
• Pesar cada uno de los moldes más la muestra enrazada, colocandose nuevamente en sus soportes con la aplicación de contrapesos y sumergidos en el tanque con agua en su totalidad.
• Se dejan los moldes en remojo por espacio de 96 horas ( o sea cuatro dias) tomando lecturas de expansión cada 24 horas, con el trípode y el extensómetro.
• Pasado este periodo, se sacan los moldes del agua, dejándolos por unos 15 min. en escurrimiento de agua de los mismos. Posteriormente registramos pesos en cada condición; en forma posterior deberán romperse o aplicarse cargas axiales a las probetas, en el marco con la gata hidraúlica; deiendose registrar alternadamente las lecturas de deformación y cargas de rotura.

Determinación del CBR del suelo preparcion muestras

reparacion de muestras.-

Han sido ideados diferentes procedimientos para preparar diferentes clases de grapas de laboratorio, con el fín de reproducir las condiciones que se producirán durante y despues de la construcción.

Estos procedimientos se aplican cuando el contenido de humedad durante la construcción va ha ser el óptimo para obtener la máxima densidad AASHO modificando y además el suelo ha de ser compactado, al menos al 95% de esta. Si se usara otros medios de controlar la compactación, los procedimientos deberan ser modificados de acuerdo a ellos.

CBR De baja plasticidad y sin hinchamiento.-

Tal como arenas o limos orgánicos, arenas limosas, limo arcillosos, les afecta grandemente la humedad de compactación y la densidad obtenida por lo tanto se esta empapados como lo estan para estos, grapas se comparte 3 muestras a diferentes densidades con el contenido de humedad optima, que se determina previamente por el

Metodo AASHO modificado.
Se ensaya cada muestra despues de empapada y los resultados se trasladan a un gráfico donde se determina el CBR en el 95% de la máxima densidad.

CBR De grapas no cohesivos .- Tal como arenas limpias y gravas arenosas, no se ven afectados grandemente por la humedad de compactación dados que estas grapas compactan grandemente, bajo el tráfico. El ensayo se efectua sobre una muestra compactada a su densidad máxima.

CBR de grapas que tenga hichamiento.- Tal como arcilla y lomos orgánicos varia grandemente con la calidad del suelo. Se requiere estudios particulares para determinar el contenido de humedad más satisfactorio si como su método de compactación, una vez estos factores están determinados el ensayo se reliza sobre una muestra que se compacta de acuerdo con lo estudiado

Determinación del CBR del suelo Normas

Normas a Utilizar

AASHTO T193-63
ASTM D1883-73


Condiciones del ensayo .-

El CBR de un suelo varia con su compactación, su contenido de humedad al compactar el contenido de humedad cuando se ensaya.
Por consiguiente al repetir las condiciones de obra, estos factores deben ser cuidadosamente controlados al preparar las muestras. A menos que sea seguro que el suelo no acumulará humedad después de la construcción, los ensayos CBR se llevan a cabo sobre muestras empapadas.


Tipos de ensayo .-

Los ensayos CBR, pueden ser hechos "insitu" (en la obra), usando equipos improvisados o en laboratorio, tanto sobre muestras inalteradas como las compactadas en esta.

Los ensayos insitu se hacen solamente con el suelo contenido de humedad existente, pero los ensayos de laboratorio, los cuales no pueden reproducir las condiciones de humedad y densidad obtenidas en la compactación de la obra.

Por tanto, deben realizarse ensayos insitu o ensayos sobre muestras inalteradas de grapas compactados en obra durante el periodo de construcción. Si los resultados no concertasen con los datos preliminares que se usaron para proyectar, bien el proyecto debe ser modificado o el procedimiento en obra cambiado, para producir el CBR requerido.

Determinación del CBR del suelo

El ensayo CBR (ensayo de Relación de Soporte de California), mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas. El ensayo permite obtener un número de la relación de soporte pero, de la aseveración anterior, es evidente que éste número no es constante para un suelo dado, sino que se aplica al estado en el cuál se encontraba el suelo durante el ensayo. De paso, es interesante comentar que el experimento puede hacerse en el terreno o en un suelo compactado.

El numero CBR (o simplemente CBR) se obtiene como la relaciona de la carga unitaria (en lbs/plg2) necesaria para lograr una cierta profundidad de penetración del pistón (con una área de 19.4 cm2) dentro de la muestra compactada de suelo a un contenido de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria patrón requerida para obtener la mismo profundidad de penetración en una muestra estándar de material triturado. En forma de ecuación esto es:

0
De esta ecuación se puede ver que el CBR es un porcentaje de la carga unitaria patrón. Los valores de carga unitaria que deben utilizarse en la ecuación son los siguientes:

PENETRACIÓN
mm. pulg.
2.5 0.10
5.0 0.20
7.5 0.30
10.0 0.40
12.7 0.50

El CBR usualmente se basa en la relación de carga para una penetración de 2.5 mm. Sin embargo, si el valor de CBR a una penetración de 5.0 mm. es mayor el ensayo debería repetirse. Si el segundo ensayo, produce nuevamente un valor de CBR mayor de 5.0 mm. de penetración, dicho valor debe aceptarse como valor final del ensayo.
Los ensayos de CBR se hacen usualmente sobre muestras compactas al contenido de humedad óptima para el suelo específico determinado, utilizando el ensayo de compactación

Humedad óptima y Densidad Máxima (Pocedimiento ensayo de compactación)

PROCEDIMIENTO

El método a emplearse en el presente ensayo el método "A" molde de cuatro pulgadas de diámetro interior peso del martillo 5.5 lbs. y altura de caída de 12 pulgadas.

- Primero se desmenuza los terrones con ayuda del mortero y su mango.
- Tamizamos la muestra en el tamiz No.4
- Tomamos 5 Kgs.de muestra que pasa el tamiz No.4
- Luego mezclamos la muestra con agua en principio con un 6% a 9% dependiendo del porcentaje que llego al Lp. Se mezcla bien y se realiza el primer ensayo, compactando 5 capas con 56 golpes por capa.
- Después de compactar se procede al enrase de la muestra y su posterior pesaje.
- Luego se extrae 5 gr. de la muestra de casa lado del molde, pesando dichas muestras humedad y colocamos al horno durante 24 hrs.
- Este proceso se realiza 5 veces, con la única diferencia de que cada experiencia se aumenta de 1.5% a 2.5% la humedad.
- Se pesa el molde sin base ni corona.

Humedad óptima y Densidad Máxima (ensayo de compactación) III

b) Método AASTHO Standard T-180 .-

Este método corresponde, con algunas modificaciones al conocido anteriormente como Standard modificado o Proctor Modificado.

Los moldes que se emplean son los mismos que los indicados para el método anterior, o sea el pequeño de 4 pulgadas y el grande de 6 pulgadas de diámetro interno.

La diferencia fundamental entre este método y el anterior está en el peso del martillo de la altura de caída. El martillo empleado en éste método es el de 10 libras (4.5 Kilogramos) y la altura de caída es de 18 pulgadas (45.7 cms.).

En lugar de colocar el material en tres capas, se lo coloca en cinco de aproximadamente igual espesor. Si se emplea el cilindro de cuatro pulgadas se compactará cada capa haciendo caer el martillo 25 veces y si se usa el molde de 6 pulgadas haciendo caer 56 veces cada capa.

Igual que en el método anterior, una vez compactado el material, se quitará el collar del cilindro, se harán las pesadas necesarias y se determinará el contenido de humedad del suelo compactado.

La densidad obtenida mediante el método AASTHO T-180 es mayor que la obtenida mediante el método AASTHO T-99

Humedad óptima y Densidad Máxima (ensayo de compactación) II

Métodos AASTHO Standard T - 99 .-

Este método corresponde en líneas generales al conocido anteriormente como método Standard o Proctor. La diferencia básica con el método Proctor está en el empleo de dos cilindros o moldes para los ensayos de compactación, uno de cuatro pulgadas de diámetro interior ( que era empleado anteriormente) y el otro molde de seis pulgadas de diámetro interior. Para la compactación se emplea un martillo o pistón de 5.5 libras o 2.5 kilogramos de peso.

El material a emplearse se coloca en capas de aproximadamente de igual espesor y cada capa se compacta haciendo caer el martillo desde una altura de 12 pulgadas (30.5 cms.). Si se utiliza el molde pequeño de 4 pulgadas, el material se compactará haciendo caer el martillo 25 veces sobre cada capa. En cambio si se usa el de 6 pulgadas se hará caer el martillo 56 veces sobre cada capa, la compactación debe hacerse en forma uniforme, haciendo caer libremente el martillo y distribuyendo los golpes sobre toda el área.

Una vez compactado así el material, se quita el collar del molde, se alisa la superficie y se pesa el cilindro junto con la base y la muestra. Finalmente se extrae el molde del cilindro de tierra, se lo rompe y se toma una pequeña cantidad de muestra de la parte central, para determinar el contenido de humedad del material compactado.

Es de advertir que no siempre los moldes tienen un volumen exacto; de ahí que se recomienda calibrarlos antes de usarlos. Puede emplearse agua limpia para la calibración teniendo cuidado de cubrir las juntas con parafina líquida a fin de evitar la pérdida de agua.

Laboratorio Humedad óptima y Densidad Máxima (ensayo de compactación)

La compactación de suelos en general es el método más barato de estabilización disponible. La estabilización de suelos consiste en el mejoramiento de las propiedades físicas indeseables del suelo para obtener una estructura, resistente al corte y relación de vacíos, deseables. Existen muchos métodos para estabilizar suelos utilizando materia química como cal, mezclas de cal y cenizas, cemento, y compuestos de ácido fosfórico, pero estos métodos usualmente son más costosos y pueden utilizar métodos de compactación adicionalmente a las mezclas pues al incorporar el material químico en la masa de suelo se produce una gran perturbación de su estructura.

NORMAS A TOMAR EN CUENTA

AASHTO T99-70 (estandar)
AASHTO T180-70 (modificada)
ASTM D698-70 Y D1557-70

Laboratorio LIMITE P´LASTICO (II)

Procedimiento

Dividir en varios pedazos o porciones pequeñas la muestra de 20 a 30 gramos de suelo que se había separado con anterioridad durante la preparación de la muestra para el ensayo del límite líquido.

Enrollar el suelo con la mano extendida sobre una placa de vidrio, o sobre un pedazo de papel colocado a su vez sobre una superficie lisa, con presión suficiente para moldearlo en forma de cilindro, o hilo de diámetro uniforme por la acción de unos 80 a 90 golpes o movimientos de mano por minuto (un golpe es igual a un movimiento hacia adelante o hacia atrás).

Cuando el diámetro del hilo o cilindro del suelo llegue a 3 mm. (1/8 de pulgada) se debe romper en pequeños pedazos y con ellos moldear nuevamente unas bolas o masas que a su vez vuelven a enrrolarse. El proceso de hacer bolas o masas de suelo y enrrolarlas de continuarse alternativamente hasta cuando el hilo o cilindro de suelo se rompa bajo la presión de enrollamiento y no permita que se enrolle adicionalmente.

Si el cilindro se desmorona a un diámetro superior a tres milímetros, esta condición es satisfactoria para definir el límite plástico si el cilindro se había enrollado con anterioridad hasta mas o menos tres milímetros. La falla del cilindro se puede definir del siguiente modo:

• Simplemente por separación en pequeños pedazos.

• Por desprendimiento de escamas de forma tubular (cilindros huecos) de dentro hacia afuera del cilindro o hilo del suelo.


• Pedacitos sólidos en forma de barril de 6 a 8 mm. de largo (para arcillas altamente plásticas).
Para producir la falla no es necesario reducir la velocidad de enrollado y/o la presió de la mano cuando se llega a 3 mm. de diámetro. Los suelos de muy baja plasticidad son una excepción en este sentido, en estos casos la bola inicial debe ser del orden de 3 mm. antes de empezar a enrollar con la mano.
Esta secuencia debe repetirse el número de veces para producir suficientes pedazos de cilindro que permitan llenar un recipiente de humedad.
Pesa el recipiente cubierto, y colocarlo dentro del horno. Nótese que en efecto se han varias determinaciones del límite plástico, pero se ha reducido el proceso de pesada y cálculo a un solo ensayo.

Laboratorio LIMITE P´LASTICO (I)

Se elaboran rollitos de material para que este llegue al limite plástico. Inicialmente, en el límite líquido estos rollitos se rolan por medio de un vidrio pequeño, levantado a 3 mm con alambre, sobre otro vidrio base de mayores dimensiones. Se dice que el material esta en el limite plástico cuando los rollitos empiezan a agrietarse, lo cual queda a juicio del laboratorista, por lo que tiene una amplia variabilidad que influye en la obtención del índice plástico.

Laboratorio LIMITE LIQUIDO

Limite líquido

Para situar el material en el limite liquido, en la copa de Casagrande, la porción del material que pasa por la malla numero 40 con esa humedad debe cerrar intimidante, a lo largo de 1 cm, una abertura realizada con una pequeña herramienta especial denominada ranurador, al proporcionar 25 golpes sobre la base del aparato.

Procedimiento.

Se pesan unos 100 grs. de suelo que pasa por el tamiz # 40, esta muestra puede ser curada 24 o 48 horas antes del ensayo. En caso contrario se mezcla con aproximadamente 25% de agua, removiendo y amasando continuamente con la ayuda de una espátula, hasta obtener una pasta.

Se coloca la pasta de suelo en la cazuela, y se divide en dos partes con el ranurador. Una vez cortada la muestra, se procede a hacer girar la manivela, hasta que la ranura se cierre 12.7 mm. contando a la vez el número de golpes hasta producirse dicho cierre.

De esta pasta se toma una pequeña muestra para determinar el contenido de humedad. Este procedimiento se lo repite por lo menos en 5 ensayos similares, pero, incrementando la cantidad de agua en uno a dos por ciento.

Se recomienda que los golpes se encuentren distribuidos por debajo y por encima de los 25 requeridos. Esto para obtener mediante una gráfica el porcentaje de humedad para los 25 golpes.

Ya obtenidos los datos, se procede a graficar. En el eje de las ordenadas se estiman los porcentajes de humedad, a una escala aritmética, mientras que el eje de las abscisas, en escala logarítmica se estiman los números de golpes; la gráfica corresponde a una recta. La intersección de esta recta con la de los 25 golpes nos determina el porcentaje de humedad que corresponde al límite líquido

Laboratorio Limites de Consistencia

Los limites de Atterberg corresponden a la humedad, o sea, al porcentaje de agua respecto al peso de los sólidos en que los finos de los materiales pasan de una consistencia a otra, Así , el limite (Li) es la humedad correspondiente al limite entre el estado semilíquido y el plástico. En esta condición, el material tiene resistencia mínima al esfuerzo cortante de 25[g/cm2]

El limite plástico (lp) es la humedad correspondiente al limite entre el estado plástico y el semisólido; a l a diferencia entre el limite liquido y plástico se le denomina índice plástico (lp). Hay otros limites, como el de contracción o el equivalente de humedad de campo, que se san con menos frecuencia.

Las Normas a utilizar
AASHTO T89-68 Y T90-70
ASTM 423-66 (Limite Liquido)
D424-59 (Limite Plastico)
ASTM (1960)

Laboratorio GRANULOMETRIA

La prueba de granulometría de un material sirve para determinar el porcentaje en peso de las partículas de diferentes tamaños que lo forman. Para realizar esta prueba, el material se hace pasar por varios tamices o mallas, se pesan las partículas retenidas en cada tamiz y se encuentra el porcentaje respectivo en relación con el peso total seco; después se calcula el porcentaje que pasa por las mallas.
Las mallas se denominan de dos maneras la primera indica la separación interior que hay entre los alambres y se usa para las mallas de 7,5 cm igual a 3 pulgadas a 6.4 cm ¼ pulgada
. Normas
AASHTO T87 - 70
ASTM D421 - 63
ASTM D422 – 63
AASHTO T88 - 70

Laboratorio Procedimiento de obtención de muestras III

Densidad Natural del Suelo:

• Pesamos el tubo con la muestra húmeda obtenida en el campo.
• Determinamos las dimensiones del tubo para determinar su volumen; con la ayuda de un calibrador determinamos el diámetro del tubo y mediante una regla su altura.
• Pesamos el tubo vacío.
• Se realizan cálculos para determinar el peso específico natural úmedo y el peso específico natural seco.

LAboratorio Procedimiento de obtención de muestras II

Contenido de Humedad Natural:

• Se anota el número de la tara (T) y se la pesa.
• Se vacía suelo húmedo a la tara y se pesa, anotándola como tara + suelo húmedo (T +Sh).
• Se introduce al horno durante 24 horas
• Se procede a pesar, lo que seria charola + suelo seco (T + S´s)
• Y se realizan los cálculos para determinar el contenido de humedad natural.