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DETERMINACION DEL LIMITE CONTRACCION DE UNA MUESTRA DE SUELO POR EL METODO DE LA PARAFINA INV E – 129 129 - 13
CASTRO DE LA CRUZ WILMAR OMAR JARABA SARMIENTO LUIS EDUARDO VISBAL PACHECO ESNEIDER
PROFESOR: ING. FEDERICO RIZZO PARRA
LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS GRUPO DD FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA INGENIERICA CIVIL 26/10/2017
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INDICE Pag.
1. Introducción........................................................................................................................3 2. Objetivos.............................................................................................................................4 3. Marco Teórico.....................................................................................................................5 4. Materiales y métodos.........................................................................................................10 5. Cálculos.............................................................................................................................12 6. Análisis de resultados........................................................................................................14 7. Conclusiónes......................................................................................................................16 8. Referencias………………………………………………………………………………17
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1. Introducción.
En el presente informe se determina el contenido de agua de una pastilla de suelo húmedo. A continuación, se determina la perdida de humedad al secar el suelo hasta volumen constante, y este valor se le resta de la humedad inicial, para calcular el límite de contracción. El volumen de la pastilla de suelo seco se determina a partir de su masa en el aire y de su masa sumergida en agua. Se usa una cubierta de parafina para prevenir la absorción de agua por la pastilla de suelo seco.
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2. Objetivos. 2.1 Objetivo General:
Determinar el límite de contracción de los suelos.
2.2 Objetivos Específicos:
DETERMINAR el límite líquido del material teniendo en cuenta el número de golpes requeridos en esta parte de la experiencia, por medio del ensayo de la cazuela de Casagrande. ENCONTRAR el límite de contracción y límite plástico de nuestro material y entonces determinar el índice de plasticidad e índice de liquidez.
3. Marco Teorico.
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3.1 Límites De Atterberg
Los suelos que poseen algo de cohesión, según su naturaleza y cantidad de agua, pueden presentar propiedades que lo incluyan en el estado sólido, semisólido, plástico o semilíquido. El contenido de agua o humedad limite al que se produce el cambio de estado varia de un suelo a otro. El método usado para medir estos límites se conoce como método de Atterberg y los contenidos de agua o humedad con los cuales se producen los cambios de estados, se denominan límites de Atterberg. 3.2 Límite de contracción (LC):
El termino limite de contraccion, expresado como porcentaje de humedad, representa la cantidad de agua requeridad exactamente para llenar todos los vacios de un suelo cohesivo a su minima relacion de vacios obtenidad por secado en el horno. El limite de contraccion se puede usar para evaluar el potencial de contraccion, el potencial de agrietamiento y el potencial de expansion de explanaciones que involucren suelos cohesivos. 3.3 Tamiz: Utensilio que se usa para separar las partes finas de las gruesas de algunas cosas y
que está formado por una tela metálica o rejilla tupida que está sujeta a un aro, también es conocido por cedazo o criba.
I magen 1.Tamiz. También se define como Es el instrumento empleado en la separación del suelo por tamaños, está formado por un marco metálico y alambres que se cruzan ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los tamices del ASTM son designados por medio de pulgadas y números. Por ejemplo un tamiz 2" es aquel cuya abertura mide dos pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel que tiene cuatro alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal. 3.4 Horno: Es comúnmente usado para deshidratar reactivos de laboratorio o secar instrumentos.
El horno aumenta su temperatura gradualmente conforme pase el tiempo así como también sea su programación, cuando la temperatura sea la óptima y se estabilice.
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F ig 2. H orno. 3.5 Balanzas: Es un instrumento que sirve para medir la masa de los objetos. Es una palanca de
primer grado de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos, permite comparar masas.
F ig 3. B alanza. 3.6 Bandejas de aluminio o tara: Son recipientes utilizados para retirar la humedad de los
distintos materiales colocados en ellos o para facilitar su enfriamiento en absorcion de humedad.
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F ig 4. Bandejas de aluminio. 3.7 Espatula: Es una lamina plana angosta que se encuentra adherida a un mango hecho de
madera, plastico o metal que se utiliza principalmente para desmoronar los grupos presentes en la muestra de suelo.
F ig 5. Bandejas de aluminio 3.8 Guantes de seguridad: Es un equipo de proteccion individual que protege las manos de
cualquier sustancia quimica, golpes y es aislador de calor.
F ig 6. Guante.
4. Materiales y metodos. 4.1 Determinación del límite de contracción.
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4.1.1
Los materiales y equipos utilizados son:
Horno. (Fig 2) Recipientes para las muestras. (fig 4) Balanza. (fig 3) Recipiente para contraccion Parafina Agua destilada Tamiz No. 40. Calentador de parafina. Termometro Aparatos para el manejo de las muestras: Apropiados para mover y manejar los recipientes calientes luego del secado de las muestras. Elementos misceláneos: Guantes resistentes al calor, espátulas. etc. Cepillos y brochas para limpiar la malla de los tamices.
4.1.2
Procedimientos:
1° Se selecciona un recipiente para contraccion y se anota su volumen. Este volumen será el
mismo de las pastilla de suelo humedo. Se engrasa ligeramente el interior del recipiente. 2° Se determina la masa del recipiente engrasado y se anota este valor como la masa del
recipiente vacio. 3° Se llena el recipiente completamente hasta que rebose por los lados, se remuevo el exceso de
suelo en la superficie con la regla metalica y se limpia el que quede adheridoa la superficie externa del recipiente. 4° Se pesa inmediatamente el recipiente para contraccion con el suelo humedo y se anota la masa
obtenida, como masa del recipiente mas del suelo mas el suelo humedo. 5° Se deja secar la pastilla de suelo en el aire, hasta que su color cambie de oscuro a claro.
Luego, se introduce en el horno a una temperatura de 110 ±5°C, hasta alcanzar masa seca constante y se determina la masa del recipiente mas la pastilla de suelo seco. 6° El volumen de las pastilla de suelo seco se determina de la siguiente manera: 6.1 Se ata firmemente el hilo de costura alrededor de la pastilla de suelo sec o.
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6.2 Sosteniendola con el hilo, se sumerge la pastilla en la parafina fundida hasta que quede
completamente cubierta. 6.3 Se retira la pastilla de suelo de la parafina fundida y se permite que esta se enfrie. 6.4 Se determina la masa de la pastilla de suelo cubierta con parafina y se anota este valor como
la masa en el aire de la pastilla de suelo seco envuelta en parafina. 6.5 Se introduce la pastilla cubierta con parafina en un recipiente lleno de agua, que en su parte
superior tiene un canal que lleva el agua desplazada a un beaker colocado en la balanza. 6.6 Se determina la masa del agua en el beaker, el valor registrado por la balanza se anota como
masa en el agua de la pastilla de suelo seco envuelta en parafina.
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5 Calculos. Datos obtenidos en el laboratorio Fecha :25/10/2017. Temperatura a la que se realizo la prueba 25° C 6.1 Se calcula la masa de la pastilla de suelo seco con la ec uación:
= − Md
32,37 masa de suelo seco mas recipiente
m
4,22 masa del recipiente
ms
28,15 masa del suelo seco
6.2 La humedad del suelo en el instante en que se colocó en el recipiente se calcula de la siguiente forma:
= − ∗ 100 mw w
39,99 masa del suelo humedo mas el recipiente 27% contenido de humedad
6.3 El volumen de la pastilla de suelo seco envuelta en parafina se calcula con la siguiente ecuación:
= − mb
54,1 masa del beaker
mba
73,76 masa del beaker mas agua
mab
19,66 masa del agua en el beaker
pw Vp
0,99705 densidad del agua a 25° C 19,7181686 Volumen de la pastilla envuelta en parafina
6.4 Se calcula la masa de la parafina:
= − msx
31,35 masa del suelo seco envuelto en parafina
ms
28,15 masa suelo seco
mx
3,2 Masa de la parafina
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6.5 Se calcula el volumen de la parafina:
= mx
3,2 masa de la parafina
dx
0,83 densidad de la parafina
vx
3,85542169 volumen de la parafina
6.6 Se calcula el volumen de la pastilla de suelo seco:
= − vd
15,8627469 volumen de las pastilla de suelo seco
6.7 Se calcula el límite de contracción (CL), como un contenido de agua en relación con la masa de suelo
seco, con la expresión:
= −[( −) ]∗100 Lc
17,2% limite de contracción
6.8 Se calcula la relación de contracción (R), por medio de la ecuación:
= ∗ R
1,77984862 relacion de contracción
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6. Análisis de Resultados 7. CONCLUSIONES
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Referencias:
[1] Manual Laboratorio Mecánica de Suelos I - Facultad de Ingeniería, Ing. Abraham Polanco Rodríguez. [2] http://metrologia.fullblog.com.ar/calibre-pie-de-rey-711224354220.html [3] Manual de laboratorios en Ingeniería Civil. Joseph E Bowels. [4] NORMA INV E 129 – 13.
