D e s i g n a c i ó n : D 4 5 3 1 – 8 6 ( R e a p r ob o b a d o 19 19 96 ) M é t o d o d e E n s a y o E s t á n d a r p a r a D e n s i d ad a G r a n e l d e T u r b a y P r o d u c t o s d e T u r b a 1 Este estándar se emite bajo la designación fija D 4531; el número que sigue inmediatamente después de la designación indica el año de laadopción original o, en el caso de la revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última reaprobación.Una letra epsilon en superíndice ( e ) indica un cambio editorial desde la última revisión o reaprobación. 1. Alcance 2. 1.1 Este método de ensayo cubre la determinación de ladensidad a granel de turba en su estado natural y productos deturba (Nota 1). Estos métodos de ensayo consisten ensayo consisten en definir unvolumen de turba y determinar la masa de ese volumenespecífico. La diferencia en los respectivos métodos está en los procedimientos empleados para determinar el volumen de turba. Nota 1 – El El Método de Ensayo D 2978 se usa para especificar el volumenrepresentado por una cantidad de turba procesada de pérdida o el volumen de unfardo de turba. 1.2 Método A – A – Este Este método, el método de testigo,comprende la determinación de la densidad a granel de untestigo no alterado de turba tomado con un toma muestra de pistón u otro toma muestra de testigos adecuado (Secciones 6 y7). 1.3 Método B – B – Este Este método, el método de cera de parafina,comprende parafina ,comprende la determinación de la densidad a granel de terronesno alterados o piezas irregulares de turba húmeda y productosde turba comprimida (Secciones 8 y 9). 1.4 Este 1.4 Este estándar no tiene como propósito tratar todos losaspectos de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Esresponsabilidad del usuario de este estándar establecer usuario las prácticas apropiadas de salud y seguridad y determinar laaplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de suuso. 2. Documentos de Referencia 2.1 Norm as ASTM ASTM D 2974 Métodos de Ensayo para Humedad, Ceniza, yMateria Orgánica de Turba y Otros Suelos Orgánicos. D 2978 Método de Ensayo para Volumen de Materiales deTurba Procesada. 3. Terminología 3.1 Definiciones3.1.1 densidad a granel ρ - masa total (sólidos más agua) porunidad de volumen total de una turba en una condición dehumedad dada. 3.1.2 Densidad seca ρd – masa masa de materia mineral y orgánicaseca por unidad de volumen total de una turba a una condiciónde humedad dada. Nota 2 – En En muchas aplicaciones científicas y publicaciones de turba, eltérmino el término definido aquí definido aquí como “densidad seca” de seca” de acuerdo con el uso común deingeniería de ingeniería geotécnica se denomina como “densidad a “densidad a geotécnica se granel”. Se granel”. Se debe tenercuidado para distinguir cual definición se está usando cuando se encuentra dichotérmino. 4. Importancia y Uso 4.1 Estos métodos proporcionan procedimientos uniformes para determinar la densidad a granel de turba in situ y de productos de turba procesados. La densidad a granel se usa en elcálculo del estrés in situ para análisis de ingeniería y en lacuantificación del presente cuando seconsidera la turba como un recurso. En último caso, monto de material presente cuando es necesarioconsiderar la condición de humedad para la cual se determinó ladensidad a granel; un parámetro más útil para considerar bien puede ser la densidad seca, ρd. 5. Aparato 5.1 Horno 5.1 Horno de Secado – Un Un horno de secado controladomediante un termostato mantenido a una temperatura de 105 ±5ºC.5.2
Balanzas – Balanzas sensibles a 0.01 g para muestrasinferiores a 100 g, sensibles a 0.1 g para muestras entre 100g y1000 g, o sensibles a 1 g para muestras sobre 1000 g. 5.3 Recipientes de Contenido de Humedad – Recipientesadecuados para determinaciones de contenido de humedad en ellaboratorio. 5.4 Bolsas Pl ásticas para Muestras o Jarros de Muestras. 5.5 Toma Muestra – Un pistón toma muestra u otrodispositivo adecuado para testigos que entregue una muestracilíndrica relativamente inalterada. Nota 3 – Las muestras tomadas con un muestreador de turba tipo Macaulaytienen forma semi cilíndrica y son relativamente sin alteraciones. También se pueden usar en este método de determinación. 5.6 Cuchillo Afilado – Un cuchillo eléctrico o una navaja de barbero son lo más adecuado para el trabajo de laboratorio 5.7 Cera de Parafina – mantenida a una temperatura entre 60y 70ºC, solo para usarse en el método B 5.8 Cilindro Graduado – solo para uso en el método B. METODO A – METODO DE TESTIGO 6. Procedimiento 6.1 Tome un testigo representativo que esté relativamente sinalteraciones de turba con un toma muestra de pistón u otrodispositivo para extracción de testigos.6.2 Con un cuchillo afi lado, corte especimenes de no menosde 50 mm de largo de las distintas capas incluidas en el testigo.Mida y registre la longitud del espécimen al milímetro máscercano.6.3 Para muestras extruidas en terreno, ponga el espécimenen una bolsa plástica o un jarro de muestreo y séllelo para evitarla pérdida de humedad. 6.4 Transfiera todo el espécimen y cualquier resto de agua aun recipiente de contenido de humedad en el laboratorio yobtenga y registre la masa húmeda de turba, M, a la sensibilidadde la balanza utilizada. 6.5 Seque el espécimen en un horno a 105ºC hasta que sealcance una masa constante. Registre la masa de turba seca, Ms. 7. Cálculo 7.1 La densidad a granel, ρ, se calcula de la siguiente manera: ρ = ( M / AL ) g /cm3 Donde: M = masa de muestra de turba húmeda, g. L = longitud de la muestra, cm. A = área transversal de la muestra determinada del diámetroy forma del dispositivo de muestreo, cm 2. 7.2 El contenido de humedad, wd por masa seca del espécimense calcula de la siguiente manera para propósitos de ingeniería: wd = M − M / M w Donde: M S = masa del espécimen de turba secado en el horno, g 7.2.1 El contenido de humedad, wt, también se puede expresaren términos de masa total, entonces se calcula de la siguiente manera: wt = M – M s / M 7.2.2 Es de suma importancia que el enfoque que se tome alcalcular los contenidos de humedad se especifique cuando sereporten los resultados o cuando se use por primera vez eltérmino en un reporte. 7.3 La densidad seca, ρd, se calcula de la siguiente manera: ρd =( M s
/ AL) g / cm3
METODO B – METODO DE CERA DE PARAFINA 8. Procedimiento 8.1 Tome una muestra representativa de turba que esté más omenos sin alteraciones de y córtela lo más suave que pueda.Pese y registre la masa húmeda de la muestra de turba, M. 8.2 Sumerja la muestra momentáneamente en parafinaderretida mantenida a una temperatura de entre 60ºC y 70ºC.Deje que el exceso de parafina se drene y el recubrimiento seseque. Vuelva a sumergirla y séquela hasta que se forme unrecubrimiento continuo.8.3 Obtenga y registre la masa de la muestra de turbarecubierta de parafina. Mpc. 8.4 Sumerja la muestra recubierta en agua en un cilindrograduado y determine el volumen de la muestra recubierta de parafina, Vpc, observando el volumen de agua desplazado. 8.5 Saque la cobertura de parafina de la muestra de turbautilizando un cuchillo afilado. 8.6 Ponga el resto de la muestra en un recipiente de contenidode humedad y registre la masa húmeda de turba, M, a laexactitud especificada para la balanza utilizada. 8.7 Seque la muestra en un horno a 105ºC hasta que sealcance una masa constante. Registre la masa de la turba seca, M S . 9. Cálculo 9.1 Para determinar la densidad a granel de la turba, ρ, se debehacer una corrección para el volumen del recubrimiento de parafina, de la siguiente manera: Masa de recubrimiento de parafina = MP = (Mpc – M) Volumen de recubrimiento de parafina = VP = (MP/ρP) Donde: Mpc = masa de la muestra recubierta de parafina, g ρP
= densidad de parafina, g/cm3M= masa de muestra de turba, g
Volumen de muestra de turba = V = (VPc/VP) Densidad a granel, ρ=(M/V) Donde: VPc= volumen de la muestra recubierta de parafina, cm3 9.2 El contenido de humedad wd , en este método de ensayo se debe obtener en términos de masa seca para permitir que se calcule la densidad seca ρd. wd = M ' − M s/ M s Donde: M’ = masa húmeda de turba removida de la parafina, g M S =masa de turba seca, g 9.3 La densidad seca, ρd, se calcula de la siguiente manera: ρ d
=( ρ /1+ w d )
Donde: wd = contenido de humedad en términos de masa seca en elhorno.
10. Reporte 10.1 El reporte deberá incluir lo siguiente: Reporte la densidad a granel, ρ, y la densidad seca, ρd, al 0.01g/cm3 más cercano y también establezca el método utilizado para la determinación.Contenido de humedad, w, al 0.1% más cercano. Es de suma importancia que se establezca si el contenido de humedad estáen términos de masa seca o la masa total de la turba. 11. Precisión y Sesgo 11.1 Precisión – El subcomité está buscando datos pertinentesde usuarios de este método de ensayo para determinar la precisión de este método de ensayo. 11.2 Sesgo – Ya que no hay un material de referencia acepadoadecuado para determinar el sesgo del procedimiento, no se hadeterminado el sesgo. 12. Palabras Clave 12.1 densidad a granel; muestreo de testigos, método dedesplazamiento de parafina-cera, turba, productos de turba.
