MVS-15B CBR Carta Tecnica ASTM D 1883

7/26/2019 MVS-15B CBR Carta Tecnica ASTM D 1883

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MINISTERIO DE INFRAESTRUCTURAFUNDACION DE LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDADFUNDALANAVIAL

FLNV- MVS-15B

MANUAL VISUALIZADO VERSION 2

CBR EN LABORATORIO

NOVIEMBRE 2003


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FLNV -MVS-15BMINISTERIO DE INFRAESTRUCTURA

FUNDACION LABORATORIO NACIONAL DE VIALIDAD

FUNDALANAVIALFecha: 28/11/2003

VERSION 2 MANUAL VISUALIZADOPg.

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METODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL VALOR SOPORTE CBR

(CALIFORNIA BEARING RATIO)

NORMA A.S.T.M. D 1883 / A.S.S.H.T.O. T-193

1 OBJETO El objeto de este ensayo es determinar la resistencia a la penetracin de un suelocompactado bajo condiciones controladas de humedad y densidad y que se expresa como

una relacin de soporte porcentual entre la carga unitaria del suelo y la carga unitaria patrn

de la piedra picada, establecida por la penetracin a una misma profundidad de un pistn depenetracin.

2 DURACIN Aproximadamente siete (7) das

3 EQUIPO REQUERIDO

Figura 1 Equipo requerido

? Prensa de carga con una capacidad mayor oigual a 44,5 KN capaz de aplicar una fuerza

uniformemente a una rata de 0.05 in/min (1,27

mm/min) para hacer penetrar el pistn dentrodel espcimen.

? Moldes cilndricos de metal con dimetrointerno de 6?0,26 in (152 0,66 mm) y una

altura de 7?0,018 in (177,80,46 mm).

Acoplados con collar (collar de extensin)metlico no menor de 2" (50,8 mm) de altura y

con base cilndrica metlica perf orada con

vstago graduado, que puede acoplarse enambos extremos del molde.

? Disco espaciador metlico de dimetro nomenor de 5

15/16" (150,80,8 mm) y

2,4160,005 in (61,370,127 mm) de altura.


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? Martillos de compactacin de acuerdo a losensayos Proctor Standard (ASTM D698)

Proctor Modificado (ASTM D1557).

? Aparatos medidores de expansin, un platoperforado de dimetro 5

1/8 a

15/16 (149,23 a

150,81 mm) y huecos uniformemente

espaciados sobre el plato con una barra

metlica ajustable colocada perpendicular alplato.

?Un trpode de metal

para colocar el relojcomparador, para medir la cantidad de

expansin durante la inmersin.

? Horno controladotermostticamente capaz demantener una temperatura de 1105 C.

? Una o dos pesas (para cada espcimen)teniendo una masa total de 4,540,02 kg. La

pesa anular debe estar entre 57/8 a 5

15/16 in

(149,23 a 150,81 mm) de dimetro y el agujerocentral aproximadamente 2

1/8 in (53,98 mm) de

dimetro.

? Pistn de penetracin . Un pistn de metal de1,9540,005 in (49,630,13 mm) de dimetro y

mayor a 4 in (101,6 mm) de largo.

? Reloj comparadorde 0,001 in (0,015 mm) conuna apreciacin de 0,2 mnimo.

? Utensilios y herramientas de uso general:bandeja o poncheras, cucharas, regla de borderecto, papel de filtro, balanzas, etc.

? Tanque para inmersin de los moldes quepermita mantener el nivel de agua a 25 mm (1")

por encima del tope de los especimenes .

4 PREPARACIN DEL ES PECIMEN

Los especimenes se preparan conforme a lo

especificado en los mtodos de ensayos para

compactacin ASTM D-698 D-1557 (ver Manual

Visualizado para PROCTOR FLNV- MV S-12) con

molde deFi= 6 (152,4 mm), excepto cuando:

? Si la gradacin del material pasar

completamente por el tamiz " (19 mm), seprepara el espcimen para la compactacin

utilizando todo el material sin modificacin.

? Si hay material retenido en el tamiz de (19

mm) se remueve el material retenido y se

reemplaza por una cantidad igual del materialque pasa por el tamiz (19 mm) y retenido en

el tamiz N 4 (4,75 mm), obtenido por

separacin de las porciones del material que no

se ha utilizado en otros ensayos.

5 HUMEDAD DE MEZCLADO

5 .1 Para un so lo con ten ido de hu medad

Al materia l preparado como se indico anterior mente,

aadir la cantidad de agua necesaria para obtenerla humedad optima de mezclado que fue calculada

previamente en el ensayo de compactacin (D698

D1557).

LLLaaa DDDeee nnnsss iiidddaaaddd SSS eeeccc aaa MMMxxx iii mmmaaa ((( DDDMMMSSS))) ooobbbttt eeennniii dddaaa eee nnn eeelll

eeennnsss aaayyy ooodddeeeccc ooo mmmppp aaaccctttaaaccc iii nnn,,, eeemmmppp llleeeaaa nnndddooo uuunnn mmmooolll dddeeeddd eeeFFFiii===444 (((111000111 ,,,666 mmmmmm))) pppuuueee dddeeesss eeerrrllliii gggeeerrraaa mmmeeennnttt eeesss uuupppeeerrriiiooorrr

aaa lllaaa DDDMMMSSS qqquuueeesss eee ooobbbttt iiieeennn eeecccooo mmmpppaaaccc tttaaannn dddooo eeelllmmmaaattteeerrriiiaaalll

eeennnuuunnn mmmooo llldddeeeddd eeeFFFiii===666 pppaaarrraaadddeeeCCCBBBRRR...

Para casos donde el CBR se desea al 100% de la

DMS y a humedad ptima (w op), compactar el suelode acuerdo al ensayo de compactacin real izado

previamente (D 698 D1557) y a contenido de

humedad entre ? 0,5 % de la w op.

DDDooonnnddd eee lllaaa DDDMMMSSS fffuuueee dddeeettt eeerrrmmmiii nnnaaaddd aaa eeennn uuunnn mmmooo lllddd eee ddd eee

ccc ooommmp

ppaaaccc tttaaaccc iiinnn d

ddeee F

FFi

ii =

== 4

44(((111000 1

11,,,666 m

mmm

mm)

)) ,,, p

pp u

uueeeddd e

ee s

ss eeerrrnnneeeccc eeesss aaarrriiiooo ccc ooo mmmpppaaaccctttaaarrr eee lll eeesss pppccc iii mmmeeennn uuusss aaannndddooo 777 555

gggooolll pppeeesss ppp ooorrrccc aaappp aaa mmmsss ,,, pppaaarrraaaooo bbbttteeennneeerrruuu nnnaaadddeeennnsss iiidddaaa ddd

iiiggguuuaaalllooommmaaayyyooorrraaa lllaaadddeeesss eeeaaaddd aaa...


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Cuando se desea el CBR a la humedad ptima y

algn porcentaje de la DMS, compactar tres

especmenes de suelo preparados entre ?0,5 % de

la w op y utilizando el mtodo de compactacin

realizado previamente (D 698 D1557) compactar a

diferentes N de golpes cada espcimen. El nmerode golpes por capa vara lo suficiente para preparar

especmenes que tengan densidades por encima y

por debajo de la deseada. Tpicamente, si serequiere el valor de CBR al 95% de la DMS, se

preparan especmenes compactados con 56, 25 y

10 golpes por capa, que son satisfactorios. Se

realiza luego el ensayo de penetracin a cada

espcimen.

5.2 Para un rango de humedades

Preparar los especimenes de manera similar a 5.1,excepto que cada espcimen utilizado para

determinar la curva de compactacin se debe

penetrar. Adicionalmente se debe hacer la curva decompactacin para las otras energas de

compactacin (N de golpes) y los especmenes

tambin deben ser penetrados. Las compactacionesantes indicadas se realizaran en el molde de CBR.

NNNoootttaaa::: uuu nnnaaa gggrrrfffiiicccaaa sss eee mmmiiilllooogggaaarrrttt mmmiiicccaaa ddd eee DDDeeennnsss iiidddaaaddd SSSeeeccc aaa vvv sss EEEnnneeerrrgggaaa ddd eee CCCooo mmmpppaaaccctttaaaccc iiinnn ((( fffttt --- lllbbb/// fffttt333)))

gggeeennneeerrraaa lll mmmeeennnttt eeeeeesss uuunnnaaa lll nnneeeaaarrreeeccc tttaaacccuuuaaannn dddooossseeeccc ooolll ooocccaaa

eeennn lllaaa eeesss cccaaalll aaa lllggg lllaaa eee nnneeerrrgggaaa dddeee ccc ooommmppp aaaccc tttaaaccciii nnn eeesss ttteee ttt iiipppooo ddd eee gggrrrfffiiiccc ooo eeesss mmmuuuyyy ttt iiilll ppp aaarrraaa eeesss tttaaabbbllleeeccc eeerrr lllaaa

eeennneeerrrggg aaa dddeee ccc ooo mmmpppaaaccc tttaaaccc iii nnn yyy eeelll NNN ddd eee gggooolllpppeeesss pppooorrr

cccaaapppaaa qqquuueee sss eee nnneeeccc eeesss iii tttaaannn pppaaarrraaa rrreeelllaaaccc iii ooonnnaaarrr uuunnnaaa DDDeeennnsss iiiddd aaaddd SSSeeeccc aaarrreeeqqquuueeerrriiidddaaayyy uuu nnnrrraaannnggg ooodddeeecccooo nnnttteeennn iiidddooo

dddeeeaaaggg uuuaaa(((%%%www )))

6 EJECUCIN DEL ENSAYO

Para obtener el CBR se requiere realizar losensayos siguientes:

Compactacin preparar tres (3) especmenes, loscuales compactaran en moldes de 6 (152,4 mm) a

la misma humedad (Humedad de mezcla) y a tres

(3) diferentes energas (N de golpes).

Expansin mediante la inmersin y saturacinde los especimenes.

Penetracin de cada uno de los especmenes,compactados a diferentes energas de

compactacin (N de golpes).

6.1 Compactacin

6.1.1 Se pesa el molde de CBR con la base sincollarn en la balanza y apreciacin de ? 1 g (0,002

lb), (vase figura 2), anote el valor en la hoja de

registro, (peso molde).

Figura 2 Peso del molde sin collarn

6.1.2 Se Inserta el disco espaciador dentro delmolde y se ensambla el collarn al cuerpo del mismo

(vase figura 3 y 4).

.


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Figura 3 Insercin del disco dentro del molde

Figura 4 Ensamblado del collarn

6.1.3Se coloca encima un disco de papel de filtrogrueso en sustitucin del disco de malla N 200

(0,074 mm), como se aprecia en la figura 5.

Figura 5 Colocacin de papel de filtro

6.1.4 A cada espcimen agregue un volumen deagua equivalente a la humedad de mezclado,

nor mal mente corresponde al w op del ensayo de

compactacin (vase figura 6).

Figura 6 Adicin de agua a la mezcla

SSSiiieee llleeesss pppccc iii mmmeee nnneeesssttthhh mmmeeedddooodddeee ttteeerrrmmmiiinnneee lllaaahhh uuu mmmeee dddaaaddd

hhhiiigggrrrooosss ccc ppp iiicccaaa yyy dddeeettteeerrrmmmiii nnneee eeelll aaaggg uuuaaa aaa aaa aaaddd iiirrr ccc ooonnn lllaaa

sss iiiggguuuiii eeennnttt eeeeeexxx ppprrreeesss iii nnn::: www aaaaaaddd iii rrr===WWWsss (((www oooppp --- www hhh ))) ::: dddooonnndddeeeWWW ===WWWhhh ///(((111 +++www hhh ///111000000)))


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6.1.4Se mezcla el agua con el material usandocucharn y guantes de goma hasta lograr una

reparticin uniforme de la humedad, (vase figura7).

Figura 7 Mezclado del material

6.1.5 Se introduce cada uno de los tres (3)especmenes de suelos dentro de bolsas plsticasy se guarda por un periodo no menor de 12 horas,

para lograr una redistribucin uniforme de la

humedad, especia lmente si se trata de suelosfinos (vase figura 8).

Figura 7 Colocacin del material en bolsas

6.1.6 Despus del perodo de curado se toma unaporcin representativa de cada espcimen, se

procede a determinar su contenido de humedad y aanotarla en la planilla del ensayo como % de

humedad de Compactacin.

LLLooosss vvv aaalllooorrreeesss ddd eee lll aaa hhhuuu mmmeee dddaaaddd,,, eeesss eeennnccc iii aaalll mmmeeennnttteee ppp aaarrraaa

sss uuueeelllooosss fffiiinnnooosss ,,, nnnooo dddeeebbbeee nnn vvvaaarrriiiaaarrr eee nnn 000 ,,,555 %%% ddd eee lll aaa

hhhuuummmeee dddaaaddd ddd eee mmmeeezzz ccc lllaaaddd ooo... SSSiii nnn ooo eeesss aaasss ddd eeebbbeee nnndddeeesss ccc aaarrrtttaaarrrssseeelll ooosss eeesss pppeeeccc mmmeeennneeesss yyy ppprrreeepppaaarrraaarrrooottt rrraaasss ...

EEEjjjeeemmmppp lllooo:::

HHH

uuu

mmm

eee

ddd

aaa

ddd

ddd

eee

MMM

eee

zzz

ccc

lllaaa

ddd

ooo

:::111

222

%%%

RRRaaannnggg ooodddeee HHHuuu mmmeeeddd aaadddeeesss ::: 111222,,,555 %%%111 111,,,555%%%

6.1.7 Se coloca una porcin del espcimen dentrodel molde de CBR (vase figura 8) y se tapa la

porcin restante con un pao hmedo para evitar la

perdida de humedad.

Figura 8 Colocacin del material en el moldede CBR

6.1.8Se debe compactar con martillo en la periferiay centro, distribuyendo el nmero de golpes en cada

capa (vase figura 9).

6.1.9 Cada espcimen se elaborar con igualnmero de golpes por capa, preparando tres (3)especimenes con diferentes nmeros de golpes.

Normalmente el N de golpes elegido es 56, 25 y 10.


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Sin embargo si el ensayo de compactacin se

realiz en un molde de 4 (101,6 mm) es posible

que sea necesario aumentar el nmero de golpesde 56 a 75, u otro N de golpes para lograr la DMS

requerida.

Figura 9 Martillo de c ompactacin

El nmero de capas y las dimensiones del martillo

de compactacin corresponde al mtodo de

compactacin realizado previo a este ensayo(ASTM D698 - Proctor Standard - o ASTM D1557 -

Proctor Modificado).

CCCuuuaaannn dddooo ssseee uuusss aaa uuunnn mmmooo llldddeee dddeee cccooo mmmppp aaaccc tttaaaccc iii nnn dddeee

111000111,,,666 mmmmmm(((444 ))) ppp aaarrraaaeeelll eeennnsssaaayyy oooddd eeeccc ooo mmmppp aaaccctttaaaccc iii nnn,,, lllaaa

dddeeennnsss iii dddaaaddd ppp uuueeeddd eee sss eeerrr lll iiigggeeerrraaa mmmeee nnnttteee mmmaaayyyooorrr aaa lllaaa ooobbbttteeennn iiiddd aaauuusss aaannnddd oooeeelll mmmooolllddd eeedddeee666 (((111555222,,, 444 mmmmmm))) ,,, pppooorrrlllooo

qqquuueee pppuuu eeedddeee sss eeerrr nnneeeccc eeesss aaarrriiiooo ccc ooo mmmpppaaaccc tttaaarrr lll aaa cccaaapppaaa ccc ooonnn

vvvaaalllooorrreeesss mmmaaayyy ooorrreeesss aaa555666gggooo lllpppeeesss ,,, dddiii gggaaammmooosss 666 555gggooolll pppeeesss uuu oootttrrrooosss vvv aaalllooorrreeesss hhhaaassstttaaa lll ooogggrrraaarrr dddeee nnnsss iiidddaaadddeeesss mmmaaayyy ooorrreeesss aaa

lllaaarrreeeqqq uuueeerrriiidddaaa...

EEElll eeesss pppccc iii mmmeee nnnccc ooo mmmpppaaaccc tttaaa dddaaattt iiieee nnneee 111111 666,,,444333 mmmmmm(((444,,, 555333))) dddeeeaaa llltttuuurrraaa...

6.1.10Se repite el proceso hasta lograr compactarlas cinco (5) capas de iguales espesores. El proceso

se repite para las otras dos (2) especmenes que secompactaran respectivamente con 25 golpes y 10

golpes del martillo.

El plano superior de la ltima capa estar a 13 mm

por encima de la unin del molde con el collarn

para facilitar el enrasado del espcimen.

6.1.11 Se retira el collarn y se procede a enrasarcon la regla metlica el material excedente sobre laparte superior del molde, como se aprecia en la

figura 10.

Figura 10 Enrase del material

En caso de quedar irregularidades en la superficie

se rellenarn con material sobrante pasante tamiz

N 4.

6.1.12 Se retira el disco espaciador y se coloca enla base un disco de papel de filtro grueso de 6

(152,4 mm) de dimetro en sustitucin de la mallaN 200 (vase figura 11 y 12).


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Figura 11 Extraccin del disco espaciador

Figura 12 Colocacin de papel de filtro

6.1.13 Se Invierte el molde de modo que lasuperficie enrasada quede hacia abajo y ensamble

a la base o plato perforado (vase figura 13).

Figura 13 Inversin del molde

6.1.14 Se procede a pesar el conjunto en unabalanza de 20 kg y 1 g de apreciacin y anote

resultado en una hoja de registro (peso mo lde +Suelo hmedo inicial). (vase figura 14).

Figura 14 Pesada del conjunto


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6.2 Expansin

Si es necesario se coloca otro disco de papel defiltro grueso (dimetro 6'), sobre la superficie libre

del espcimen y se deja reposar unos 30 minutos

(vase figura 15).

Figura 15 Colocacin de papel de filtro adicional

6.2.1 Se coloca el disco perforado y vstagoajustado sobre el espcimen y luego las pesas para

producir una sobrecarga similar a la producida por la

estructura del pavimento a construirse (vase figura16).

Figura 16 Colocacin de disco de perforacin

La sobrecarga mnima a emplear es de 4,54 kg (10

lb).

6.2.2Se ensambla el collarn y se coloca el trpodesobre el molde y el extensmetro sobre el vstagograduable, como se aprecia en la figura 17.

Moviendo la parte graduable del vstago se coloca

el reloj comparador en una lectur a convenida.

Figura 17 Colocacin del extensometro sobre

el vstago

6.2.3 Se retira el trpode y extensmetro y sesumerge cada uno de los tres (3) moldes en el

tanque de saturacin apoyados sobre rejilla

metlica o plstica y no directamente sobre el

fondo del tanque para que circule el agua pordebajo de los moldes (vase figura 18).


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Figura 18 Inmersin de las muestras

Para que los especmenes se saturen complemente

se mantendr el nivel de agua unos 25 mm por

encima del nivel superior de cada espcimen

(dentro y fuera del molde).

6.2.4Se coloca el trpode con el extensmetro en laparte superior del molde y anote la lectura inicial enla hoja de registro (Lectura Hora o minutos)

Cada 24 horas y por un periodo de 96 horas (4 das)se tomaran y anotaran lecturas de reloj comparador.

AAAlllggguuunnnooosss sssuuueeelll ooosss aaarrreee nnnooosss ooosss ppp oooccc ooo ppplllsss ttt iiiccc ooosss pppuuu eeedddeeennn nnneeeccc eeesss iiitttaaarrr pppeeerrriiioooddd ooosss mmmaaasss ccc ooorrrtttooosss dddeee sss aaatttuuurrraaaccc iiinnn eeennn

cccaaammmbbbiii ooo ccciii eeerrrtttooosss sssuuueee lllooosss aaarrrccc iiilll lllooosss ooosss ppp uuueeeddd eeennn rrreeeqqquuu eeerrriiirrr

pppeeerrroooddd ooosss mmmaaayyy ooorrreeesss ddd eee 444 ddd aaasss pppaaarrraaa eeesss tttaaabbbiii llliiizzz aaarrr sssuuu eeexxxpppaaannnsss iii nnn...

En el esquema anterior se presenta un corte frontal

del conjunto.

6.2.5 Tomada la ltima lectura se retira trpode yextensmetro y se saca cada uno de los moldes y

cuidadosamente pngalos a drenar durante 15minutos sin perturbar los especimenes, como se

observa en la figura 19.

Figura 19 Escurrido de los moldes

6.2.6Se debe secar bien el molde para eliminar elagua adher ida (vase figura 20) y retire pesas,

disco perforado, papel de filtro y collarn y se pesa elmolde y el espcimen en una balanza de 20 kg y 1 g

de apreciacin y se anota el resultado en hoja de

registro (peso Molde + Suelo Hmedo Final).

TRIPODE

MOVIBLE VASTAGO

NIVEL DE AGUA APROXIMADO

PESAS DE SOBRECARGADISCO METALICO PERFORADO

PAPEL DE FILTRO

BLOQUES O TACOS METALICOSBASE PERFORADA

RECIP. METALICO


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Figura 20 Secado de los moldes

6.3 Penetracin

6.3.1 Se coloca el mol de en la prensa con lasmismas pesas de sobrecarga usadas para la

inmersin (vase figura 21). Para evitar que el

desplazamiento del suelo blando obstruya el agujero

de las pesas se instala primero la pesa anular de 5

lb (2,27 kg) e inmediatamente se asienta el pistn

en la prensa sobre el espcimen aplicando una

carga no mayor de 10 lb (4,54 kg), Se coloca elresto de las pesas alrededor del pistn Se lleva a

cero el dial del reloj comparador que mide la

deformacin (penetracin) y el del que mid e la cargaaplicada despus de aplicar la carga de

asentamiento.

Figura 21 Prensa para CBR

En el esquema siguiente se presenta un corte

transversal de una la prensa hidrulica con el

espcimen ensayando.

6.3.2 Se aplica la carga del pistn a una rata de

0,05 pulg/min (1,27 mm/min) y se registra en laplanilla de ensayo las cargas para cada una de las

siguientes penetraciones: 0,025" (0,64 mm); 0,050"

(1,27 mm); 0,070" (1,91 mm); 0,100" (2,54 mm);

PRENSA HIDRAULICA

MUESTRA DETIERRA

PESAS (SOBRECARGA)

AREA 3 PULGADAS2

PISTON DE

PENETRACION

CABEZA PRENSA HIDRAULICA

ALTURA DEL

ESPECIMEN


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0.200" (5,08 mm); 0,300" (7,62 mm); 0,400" (10,16

mm) y 0,500" (12,70 mm), (vase figura 22).

Figura 22 Espcimen ensayando

6.3.3Se descarga la prensa, se baja el molde y seremueve las pesas y base, y se procede a sacar elespcimen del molde con extraccin, ( vase figura

23).

6.3.4 Se toma una porcin de suelo a unos 1" (25mm) por debajo del tope del ncleo y determine %de humedad. Se registra este valor en la hoja de

ensayo (% de Humedad en Inmersin).

Si desea mayor precisin se debe tomar otra

muestra en la base y determinar la humedad

promedio.

Figura 23 Extraccin del espcimen

7 CALCULOS Y RESULTADOS (GRFICOS)

7.1 Compactacin

7 .1 .1 Vo lum en de agua de Mezc lado (V?)

Espcimen seco Vw= Ws x wh, (cm3) (1)

Row

Espcimen hmedo

Vw = Wh x wm wh, (c m3) (2)

(1 + w h) Row

Donde


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wm es la Humedad de mezclado en centesimal

(%wm/100), generalmente corresponde a la

humedad ptima del ensayo de compactacin

(wop/100)

wh es la Humedad higroscpica, en centesimal

Ws es el Peso seco (g)

Wh es el Peso espcimen hmedo (g)

Ro ??w es la ??Densidad de agua 1g/cm3

7.1.2 DENSIDAD HMEDA (GAMMAh)

Gammah=Wh x 1000, kg/m3

(3)

Vm

Wh es el Peso hmedo (g)

Vm es el Volumen molde (cm3)

7.1.3 HUMEDAD (W)

a. De Compactacin (wc)wc = Wh Ws x 100 (4)

Ws

b. Despus de la Inmersin

ws= Wh Ws x100 (5)Ws

7.1.4 DENSIDAD SECA (GAMMAS)DE COMPACTACION

GAMMAs= Gammah , (kg/m3

) (6)

(1 + wc/ 100)

wc= %wc100

7.2 Expansin o hinchamiento

La expansin porcentual del espcimen (%Exp.) esla relacin entre su variacin de altura (Lf - Li)

durante la inmersin y su altura inicial.

% Exp. = Lf Li * 100 (7)

H

Lf es la Lectura final del extensmetro

Li es la Lectura inicial (al empezar el perodo)

H es la Altura del espcimen compactado

7.3 Penetrac in

7.3.1 Esfuerzo De Deformacin o de Penetracin

Normalmente las cargas aplicadas se miden en

anillos dinamomtricos los cuales son calibrados

(hojas de calibracin) para transformar la lectura delreloj comparador (mm o pulg.) en kilogramo fuerza o

libra fuerza. Esta relacin debe ser una lnea recta

por la que se puede obtener un factor de conversin(Fc) expresado en kg/mm o lb/in. El rea del pistn

es constante (1935 mm2 = 3 in

2). Se puede definir

una constante (K) para cada anillo (K = Fc/A) quemultiplicada por cada lectura del reloj comparador

permite obtener los esfuerzos de deformacin

(Sigma).

Para cada uno de los tres ensayos de penetracin

se representa en un grfico una relacin entre laresistencia a la penetracin (psi o MPA) en el eje de

las ordenadas contra la penetracin (pulg. o mm) en

el eje de las abscisas resultando en vez de una

recta que es el comportamiento de dicha

representacin, una curva a causa de

asentamientos y ajustes del material u otras causasal comienzo del ensayo, con una apreciable

inflexin o curvatura en la parte inicial. Si esta

inflexin es hacia arriba (curvas 2 y 3) se requierecorregir los esfuerzos de penetracin tanto para 0,1"(2,54 mm) como para 0.2" (5,08 m).


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Para corregir la curva se trazar una tangente al

punto de inflexin (punto. Mximo pendiente) que se

prolonga hasta interceptar el eje de las abscisas,que representar el nuevo origen, los nuevos

valores corregidos se efectuaran sobre la curva

original desplazando las deformaciones de Fi, 1 y2, tal como se indica en la grafica1.

7.3.2. CURVA DE ESFUERZO DEFORMACIN

(RESISTENCIA A LA PENETRACIN

PROFUNDIDAD DE

PENETRACIN)

Grafica 1 Curva Esfuerzo vs Deformacin

El CBR se define como una relacin porcentual

entre la carga unitaria del suelo (a esfuerzo de

penetracin) y la carga unitaria de una piedratriturada y bien gradada (carga unitaria patrn).

Por norma el valor del CBR se establece parapenetraciones o deformaciones de 0,1" (2,54 mm) y

0,2" (5,08 mm).

Para estos valores el esfuerzo unitario patrn es

respectivamente de 1000 psi (70,49 kg/cm2) y

1500 psi (105,68 kg/cm2) luego:

Ejemplo:

% CBR0,1 = Sigma 0,1,(psi) x 100 (8)1000 psi

% CBR0,2 = Sigma0,2(psi) x 100 (9)1500 psi

Se calculan estos valores para cada una de lostres especimenes compactadas a distintas

energas de compactacin y se anotan en la hoja

de registro (Valores de CBR).

7 .4 Capac idad sop or te CBR

7.4.1CBR PARA UN CONTENIDO DE HUMEDAD

Con los datos obtenidos de los tres

especmenes, graficar el CBR vs Densidad Seca,relacionndolos como se observa en la grafica 2.

Determinar el valor del CBR al porcentaje a la

densidad seca que se requiera.

.

1

2

3


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Grafica 2 CBR vs Densidad Seca

7.4.2CBR para un rango de humedades

Graficar los datos de las tres energas de

compactacin (N de golpes) como se muestra en la

figura 3. Los datos as graficados representan larespuesta del suelo en el rango de humedad (% w)

deseada. Seleccionar el CBR como valor ms bajo

entre el contenido de agua (% w) deseado y quetenga una Densidad Seca mnima requerida y

Densidad seca alcanzada por la compactacin en el

rango de humedades.


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MVS-15B CBR Carta Tecnica ASTM D 1883