Contenido INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 1 Objetivo .......................................................................................................................... 1 Base teórica ................................................................................................................... 1 Equipo y herramientas. .................................................................................................. 3 Trabajo Previo (Calibración) ........................................................................................... 4 Procedimiento de la prueba............................................................................................ 6 CÁLCULOS Y PROCEDIMIENTO ANALÍTICO.................................................................. 8 CONCLUSIONES: ............................................................................................................. 9 Acosta González Marcos ........................................................................................ 9 Escamilla Islas Luis Miguel...................................................................................... 9 Flores Pérez Luis Eduardo ...................................................................................... 9 González Herrera Alexis ....................................................................................... 10 Guzmán Gámez Víctor Manuel ............................................................................. 10 Lara Alcántara Cesar ............................................................................................ 10 Mora Solís Carlos Alberto...................................................................................... 10 Orozco Ramírez Eliden ......................................................................................... 11 Plata Urgel Anahi .................................................................................................. 11 Rodríguez Rosiles Gerardo ................................................................................... 11 Sánchez Salgado Alexis........................................................................................ 11 Vera Borja Patricia ................................................................................................ 12 RECOMENDACIONES: ................................................................................................... 12 Anexo .............................................................................................................................. 13
INTRODUCCIÓN La determinación de masas volumétricas de un material son de suma importancia al momento de cuantificación de volúmenes de materiales, esta característica nos permite conocer el comportamiento con respecto al volumen de un material, la prueba aquí presentada es la más utilizada en suelos vírgenes los cuales no han sido alterados en cuanto a su estado natural, apoyándonos en las pruebas de laboratorio analizaremos una arena y podremos conocer su masa volumétrica, en este caso la prueba de cono y arena será nuestro método a utilizar para poder determinar el parámetro antes mencionado.
Objetivo Esta prueba permite determinar el peso volumétrico del material (arena sálica) en estado natural ocupado para terracerías, es decir la relación masavolumen cuando el acomodo que tienen sus partículas es resultado de un proceso natural o en estado compacto, así como el peso volumétrico seco máximo al pasar de un estado a otro. Además, que la prueba se evaluará por el método cono de arena.
B as e teórica En la norma M-MMP-1-08/03 se describe la práctica para el cálculo de la masa volumétrica y los coeficientes de variación volumétrica. La masa volumétrica es la relación entre la masa total y el volumen del mismo, esto se representa en kg/m 3. Esta masa volumétrica se puede medir en material húmedo en estado natural, húmedo en estado suelto, húmedo compacto y húmedo.
= Practica 1:
Masa Volumétrica
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Dónde:
= é ℎú,(3) = , = ,3 Para la determinación de la masa volumétrica, la norma antes mencionada describe diferentes métodos como:
Determinación de la masa volumétrica del material en estado suelto.
Determinación de la masa volumétrica seca del material en estado natural, por el método de la parafina, en muestras inalteradas.
Determinación de la masa volumétrica seca del material en estado natural, por el método de especímenes labrados en muestras inalteradas.
Determinación de la masa volumétrica seca del material en estado natural, por el método del agua.
Determinación de la masa volumétrica seca del material en estado natural, por el método de la trompa y arena.
Determinación de la masa volumétrica seca del material en estado natural, por el método del cono y arena. El peso volumétrico seco máximo se basa en el peso volumétrico natural y
en el contenido de agua (en porcentaje) y se deduce gracias a la siguiente fórmula:
)100 =(100
= é = % El cálculo de la masa volumétrica y peso volumétrico seco máximo contribuye a cuantificar, encontrar un nivel de compactación (determinar el grado de acomodo de las partículas de un suelo en su estado natural), al mismo tiempo, es utilizado para conocer abundamientos y determinar la humectación óptima.
Practica 1:
Masa Volumétrica
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Se basa en la relación del peso volumétrico seco con el peso volumétrico seco máximo, estos expresados en porcentaje.
E quipo y herramientas . Bascula
Cincel y Mazo
Placa de base cuadrada
Practica 1:
Masa Volumétrica
Fondo de Malla
Cono y frasco para la arena
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DESARROLLO Trabajo Previo (Calibración) Previo al inicio de la prueba en sí, se efectuará una calibración para determinar la masa de arena necesaria para llenar el cono, siguiendo el procedimiento que se indica a continuación: 1.- Se pesará el dispositivo previamente preparado por el laboratorista [1], el cual contiene arena silica en el frasco y además tiene adaptado el cono con válvula correspondiente para hacer la prueba. El peso se registra como W fs1, en g.2
Imagen 1: Dispositivo adaptado con cono de prueba.
Imagen 2: Arena silica.
Practica 1:
Masa Volumétrica
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2.- Se invertirá el dispositivo sobre una superficie previamente preparada para la recuperación de la arena; dicha superficie, deberá estar limpia, horizontal y sensiblemente plana para evitar que el material se escape del cono.
Imagen 3: Dispositivo invertido preparado para abrir la válvula.
3.- Una vez ubicado el dispositivo sobre la superficie plana se abre la válvula para permitir el paso de la arena hacia el cono. 4.- Cuando el flujo de arena se detenga por completo, se cerrará la válvula y se retirará el dispositivo para ser pesado una vez más. Este peso será registrado como el peso remanente, en g.
Imagen 4: Pesado del dispositivo con el remanente de arena.
Practica 1:
Masa Volumétrica
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5.- El procedimiento, a partir del paso número dos, se realizará un total de cinco veces para así obtener un peso remanente ponderado o W fsr1, en g. 6.- Finalmente se determina la masa necesaria para llenar el cono, mediante la siguiente expresión:
= Dónde: W sc = Masa de la arena necesaria para llenar el cono. W fs1 = Masa inicial del dispositivo. W fsr1 = Masa del dispositivo con arena remanente ponderada.
[1] En caso de hacer la prueba de forma externa, el dispositivo deberá llenarse con una cantidad que se estime suficiente para llenar el cono en su totalidad.
Procedimiento de la prueba
1.- Primero seleccionamos una sección de terreno donde su superficie estuviera lo más horizontal posible. 2.- Una vez seleccionado el terreno quitamos alrededor de medio centímetro de suelo para eliminar el material orgánico que pudiera haber. 3.- Colocamos la placa sobre el suelo, con la ayuda del cincel y del mazo hicimos una excavación, con la ayuda de la sección circular que estaba en el centro de la placa, excavamos aproximadamente 15 centímetros de profundidad, siempre cuidando que las paredes y el fondo quedaran lo más vertical posible, para mantener una sección circular.
Imagen 5: Excavación perimetral de la cala.
Practica 1:
Masa Volumétrica
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4.- El material extraído se junta en un recipiente metálico para posteriormente determinar su peso en kilogramos y su contenido de humedad colocando una pequeña muestra de material en una capsula.
Imagen 6: Extracción del material.
5. Después se procedió a colocar una bolsa de plástico dentro de la pequeña excavación que se hizo para que con la arena que hay dentro del cono se rellenara el orificio y después poder retirarlo sin ningún problema con ayuda de la bolsa.
Imagen 7: Colocación de material al fondo de la cala.
Imagen 8: Vaciado de arena silica.
Practica 1:
Masa Volumétrica
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CÁ LCULOS Y P R OCE DIMIENTO ANA LÍTICO PV=
ɣs = 1.45 g/cm3
VCALA= ?
W cono = 1733 g
W
capsula =
12.1 g
W disposit. = 3890 g
W
cap con suelo =
94.6 g
W sobrante = 1333 g W muestra = 1553 g W fondo de malla = 600 g
W cala = W disp. – W cono – W sobrante W cala = 3890g – 1733g – 1333g = 825 g
= 825 = 569 cm3 ɣs .45 /3 553−6 = 1.67 g/cm3 PVnat = = 569 ] x 100 PVSM = [ + .67 /3 ] x 100 = 0.92 g/cm3 =[ +94.6−2. V cala =
Practica 1:
Masa Volumétrica
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CONCLUSIONES:
Acosta González Marcos Generalmente este ensayo es utilizado para determinar la densidad seca
para la construcción de terraplenes entre otros como los rellenos .Lo que hace este ensayo del cono de arena es determinar la densidad seca y compararla con la densidad máxima del laboratorio y así verificamos el grado de compactación del terreno en que se trabajara. Hay que saber que esto solo se aplica a materiales en estado natural o por algún procedimiento de compactación que no contenga fragmentos de roca. Y además es muy sencillo no se necesita tanto tiempo excepto por esperar a que se seque la muestra extraída.
Escamilla Islas Luis Miguel Con esta práctica podemos aprender a calcular los pesos volumétricos del
suelo, así como determinar su contenido de humedad Esta práctica es muy atractiva para nosotros como alumnos pues podemos ver de manera física como se realizan los ensayes necesarios para determinar factores que influirán en el diseño y construcción de un camino, además nos ayuda a comprender el planteamiento de muchos problemas de vemos en la clase.
Flores Pérez Luis Eduardo Esta práctica pudimos calcular mediante el uso de fórmulas el Peso
volumétrico seco (PVSM) y natural (PVnat) de la muestra, esta prueba solamente se puede realizar en materiales en estado natural o bien en estado compacto pero que no contengan fragmentos de roca. Una práctica muy sencilla y que permitió realizar trabajos simultáneos para agilizar el proceso. Este ensayo es muy importante para respetar los requisitos de calidad de los materiales de relleno.
Practica 1:
Masa Volumétrica
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González Herrera Alexis Esta práctica fue muy útil para comprender desde un mejor panorama la
aplicación que tiene en obra este tipo de pruebas en los materiales para terracerías. Se complementó muy bien con las explicaciones y los tips que nos dio el laboratorista, además de que también pudimos reafirmar varios conceptos que teníamos olvidados.
Guzmán Gámez Víctor Manuel Al realizar esta prueba de laboratorio se demostró la forma en que se
trabaja en el campo a través de esta prueba de cono de arena, además de que el uso correcto de las herramientas puede variar a que la prueba salga bien o mal (la calibración de la báscula), se pudo comprobar también como afecta en cierto modo la humedad en trabajos de caminos y terracerías puesto que como nos mencionó el laboratorista todo tiene que ir al margen como lo marca el concepto y si está mal o falla es una perdida tanto de tiempo como monetaria.
Lara Alcántara Cesar La práctica me pareció muy importante e interesante ya que en ella pude
darme cuenta que al obtener el peso volumétrico del suelo este nos ayuda a fácilmente cuantificar los materiales a utilizar en la obra. Además que pude comprender para que sirve obtener un contenido de humedad y que solución tener si es que mi suelo se ha pasado o que hacer si a este le falta para llegar a un grado de compactación requerido.
Mora Solís Carlos Alberto La realización de esta práctica tuvo como finalidad que pudiéramos conocer
cómo es que se realiza un estudio de peso volumétrico de un suelo y poder determinar su contenido de humedad por el método de cono de arena, ya que esto de es de suma importancia al momento de compactar un suelo, ya que con esto
Practica 1:
Masa Volumétrica
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sabemos si es necesario compactar o agregar más agua para que el suelo este en las condiciones necesarias de construcción.
Orozco Ramírez Eliden Con base a la norma para la determinación de “Masas Volumétricas y
coeficientes de Variación Volumétrica”, se pudo observar que a pesar de ser una práctica de campo se debía tener un cuidado especifico con respecto a los valores obtenidos. Gracias al procedimiento de la práctica se pudo deducir el valor del peso volumétrico natural y posteriormente con el contenido de agua se pudo obtener el valor del peso volumétrico seco máximo, así se puede determinar el grado de compactación y la humectación óptima.
Plata Urgel Anahi En esta práctica pudimos aprender cómo es que se realiza la prueba del
cono de una manera más sencilla de cómo viene explicada en la norma, gracias a las recomendaciones e instrucciones del laboratorista; esto nos sirvió para aclarar las dudas que teníamos al respecto.
Rodríguez Rosiles Gerardo Es necesario conocer las propiedades de los materiales con los cuales se
trabajaba ya sean suelos, acero, madera etc.; ya que nos permiten definir procesos de tratamiento o inclusive procesos constructivos para llevar a cabo de manera óptima y eficiente los trabajos en área de construcción de diversas obras.
Sánchez Salgado Alexis Se puede concluir que de manera empírica y con una prueba de campo se
obtuvo un valor de masa volumétrica bastante preciso para las limitaciones que esta prueba podría presentar, dado que se tomaron las medidas correspondientes para tener el menor margen de error posible. Es preciso mencionar que el conocimiento previo de las propiedades de la arena y la orientación adecuada del
Practica 1:
Masa Volumétrica
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laboratorista nos permitió comprender y entender el concepto de masa volumétrica.
Vera Borja Patricia Existen diferentes pruebas para determinar las masas volumétricas y el
coeficiente de variación volumétrica, en esta ocasión aplicamos el método cono de arena. Este es un útil para realizar una prueba en campo cuando se está formando el cuerpo de las terracerías además de que es sencillo aplicarlo y necesario para determinar el grado de compactación de la capa que se está analizando.
RECOMENDACIONES:
La arena del equipo tiene que tener una densidad y una graduación uniforme para evitar la pérdida de material durante la prueba.
Se recomienda utilizar una bolsa de plástico para poder recolectar la arena (en la escuela) para poder reutilizarla, para que quede libre de impurezas y volver a tamizar.
Es necesario checar la calibración de la báscula en cada pesaje ya que se puede des-calibrar cada que se pesa el cono.
Practica 1:
Masa Volumétrica
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A nexo Forma de Entrega de la Prueba de Cono de Arena
Practica 1:
Masa Volumétrica
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