Granulometría Del Hormigón

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GRANULOMETRÍA DEL HORMIGÓN. INTRODUCCIÓN : Lo importante en la granulometría de un agregado es que ha de tener las mezclas de las diferentes fracciones de agregado grueso y arena (agregados totales). La Norma IRAM 1627 también indica las granulometrías que deben tener las mezclas totales para los diferentes tamaños máximos de piedra. La importancia de la granulometría de los agregados radica, ya que de estos dependerá las propiedades de los diferentes tipos de concretos ,mayor estabilidad volumétrica ,resistencia ,y por esto conviene que los agregados ocupen la mayor masa del hormigón, compatible con la trabajabilidad. Para la construcción de vías terrestres, la norma ASTM D448 enlista los trece números de tamaño de la ASTM C33, más otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solo tiene un rango de tamaños de partícula. MARCO TEÓRICO: Hormigón .- mezcla natural de Agregado Fino y Agregado Grueso. La granulometría del hormigón consiste en la distribución del tamaño de sus partículas .Y esta se determina haciendo pasar una muestra representativa de hormigón por una serie de tamices ordenados, de mayor a menor. Cada uno de estos pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra. El porcentaje acumulado que pasa, que será simplemente la diferencia entre 100 y el porcentaje retenido acumulado. Fórmula % pasa = 100 – % Retenido Acumulado. Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar gráficamente lo cual a este grafico se llama curva granulométrica. Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixtos. Las curvas granulométricas permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados, permitiendo conocer además que tan grueso o fino es el hormigón. En consecuencia hay factores que se derivan de un análisis granulométrico como son: Tamaño máximo: Es el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra. Tamaño máximo nominal: El tamaño máximo nominal de un agregado, es el menor tamaño de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado, la malla de tamaño máximo nominal, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de tamaño. OBJETIVOS: Conocer y aprender a realizar ensayos de los agregados ,e interpretar los resultados. Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del hormigón, y con estos datos construir su respectiva curva granulométrica. MATERIALES: Balanza: Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga

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GRANULOMETRÍA DEL HORMIGÓN. INTRODUCCIÓN: Lo importante en la granulometría de un agregado es que ha de tener las mezclas de las diferentes fracciones de agregado grueso y arena (agregados totales). La Norma IRAM 1627 también indica las granulometrías que deben tener las mezclas totales para los diferentes tamaños máximos de piedra.

La importancia de la granulometría de los agregados radica, ya que de estos dependerá las propiedades de los diferentes tipos de concretos ,mayor estabilidad volumétrica ,resistencia ,y por esto conviene que los agregados ocupen la mayor masa del hormigón, compatible con la trabajabilidad. Para la construcción de vías terrestres, la norma ASTM D448 enlista los trece números de tamaño de la ASTM C33, más otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solo tiene un rango de tamaños de partícula.

MARCO TEÓRICO: Hormigón.- mezcla natural de Agregado Fino y Agregado Grueso. La granulometría del hormigón consiste en la distribución del tamaño de sus partículas .Y esta se determina haciendo pasar una muestra representativa de hormigón por una serie de tamices ordenados, de mayor a menor. Cada uno de estos pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra.  El porcentaje acumulado que pasa, que será simplemente la diferencia entre 100 y el porcentaje retenido acumulado.  Fórmula % pasa = 100 – % Retenido Acumulado. Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar gráficamente lo cual a este grafico se llama curva granulométrica. Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixtos. Las curvas granulométricas permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados, permitiendo conocer además que tan grueso o fino es el hormigón. En consecuencia hay factores que se derivan de un análisis granulométrico como son:

Tamaño máximo: Es el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra. Tamaño máximo nominal: El tamaño máximo nominal de un agregado, es el menor tamaño de la

malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado, la malla de tamaño máximo nominal, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de tamaño.

OBJETIVOS:

Conocer y aprender a realizar ensayos de los agregados ,e interpretar los resultados. Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del hormigón, y con estos datos

construir su respectiva curva granulométrica.

MATERIALES:

Balanza: Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 kg. El rango de uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno y vacío.

Serie de Tamices: Son una serie de tazas esmaltadas a través de las cuales se hace pasar una muestra de agregado grueso, su orden es de mayor a menor. En su orden se utilizarán los siguientes tamices: tamiz 3’’, 2½, 2’’, 1½", 1", ¾". ½" ,3/8", # 4 Fondo para el Agregado Grueso; el tamiz # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200 y fondo para el Agregado Fino.

PROCEDIMIENTO:

1. Primero se extrae el hormigón de las canteras en este caso se extrajo de la cantera “La victoria” en Patapo la cual se ubica al este de la ciudad de Chiclayo.

2. En el laboratorio se escoge una muestra representativa de toda la muestra obtenida de campo ,y esta se hará por medio de cuarteos que consiste en tratar hacer una circunferencia y se divide en cuatro partes y este mismo proceso se realiza una vez y otra vez hasta completar un

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peso5.00 Kg. de hormigón.

3. Se colocan los tamices de mayor a menor, desde 3” a #200 , y el hormigón se va echando poco a poco tratando que las partículas mas pequeñas pasen de los tamices superiores debido al amontonamiento .

4. Se vierte los 5 kg. de hormigón en los tamices y se procede a tamizar, los movimientos se realizan en forma lateral y dando unos pequeños golpes.

5. Después que las partículas hayan pasado todos los tamices hasta que ya no pasen partículas se halla:- El tamaño máximo es de 2 ½”.- El tamaño máximo nominal es el retenido por el tamiz 2” y cuyo peso es de 146gr. 6º Luego se pesa el resto del agregado que es retenido en el resto de las mallas y se procede a anotar en la tabla de análisis granulométrico, y se hace la grafica respectiva.

CONCLUSIONES:

1. El tamaño máximo es de 2 ½”. 2. El tamaño máximo nominal es de 2”.

3. Cuando se trate de elaborar muestras para ser ensayados en el laboratorio estas deben ser representativas ,y debemos de trabajar con las normas ( NTP 400 .037 ) para que en base a estas tener un grado de seguridad.

4. Los equipos deben estar calibrados y tener cuidado al momento de trabajar con las muestras.

OBSERVACIONES: Si difiere en más del 1% se debe repetir el ensayo.

PORCENTAJE QUE PASA POR LA MALLA #200. INTRODUCCIÓN:El fin de esta práctica es analizar el agregado fino que pasa por la malla #200. Al realizar este laboratorio podemos decir cuanto saturable es el agregado de la cantera analizadaza que de esta propiedad dependerá la cantidad que necesite para el diseño de un mezcla . Este factor es importante para el diseño de mezcla porque con él podemos determinar la cantidad de agregado requerido para un volumen de concreto.

MARCO TEÓRICO: El agregado fino deriva de la desintegración natural o artificial de las rocas. Comúnmente son en arena natural o piedra triturada, en su mayoría, partículas menores que 5mm. El agregado triturado artificial se produce triturando roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamaño. El agregado fino debe cumplir ciertas reglas para darles un uso ingenieril óptimo. Como son resistencia y tipo de granulometría.

El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites indicados en la NTP 400.037. Es recomendable tener en cuenta lo siguiente: La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente continua, con valores retenidos en las mallas Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50 y Nº100 de la serie de Tyler. El agregado no deberá retener más del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera. El agregado fino no deberá indicar presencia de materia orgánica cuando ella es determinada de acuerdo a los requisitos de la NTP 400.013.

OBJETIVOS:

Analizar el porcentaje de paso del Agregado Fino por la malla # 200. Calcular si los agregados (finos) se encuentran dentro de los rangos para hacer un buen diseño

de mezcla.

MATERIALES:

Balanza: Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 kg. El rango de uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno y vacío.

Estufa: Fuente de Calor capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C.

Serie de Tamices: es la última malla usada para la granulometría del agregado fino.

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PROCEDIMIENTO:

1. Primero se extrae el agregado fino de las canteras en este caso se extrajo de la cantera “La victoria ” en Patapo la cual esta ubicada al este de la ciudad de Chiclayo.

2. Luego en el laboratorio se procede a cuartear y pesar 1.20 Kg. de agregado fino el cual tendrá una variable “A”.

3. Se hace secar en el horno por 24 horas.

4. Posteriormente se saca de la estufa se pone a enfriar y una vez frió se pesa esa muestra la cual nos resulto 1193gr el cual tendrá una variable “B”

5. Después se sumergirá esta muestra “B” en agua y se hará pasar por la malla #200.

6. Luego se secara el material retenido en la malla #200 y una vez seco se pesara dicha muestra la cual nos resulto 1170gr el cual tendrá una variable “C”. (Articulo enviado por:  Alex,  [email protected])

GRANULOMETRÍA DEL HORMIGÓN. INTRODUCCIÓN: Lo importante en la granulometría de un agregado es que ha de tener las mezclas de las diferentes fracciones de agregado grueso y arena (agregados totales). La Norma IRAM 1627 también indica las granulometrías que deben tener las mezclas totales para los diferentes tamaños máximos de piedra.

La importancia de la granulometría de los agregados radica, ya que de estos dependerá las propiedades de los diferentes tipos de concretos ,mayor estabilidad volumétrica ,resistencia ,y por esto conviene que los agregados ocupen la mayor masa del hormigón, compatible con la trabajabilidad. Para la construcción de vías terrestres, la norma ASTM D448 enlista los trece números de tamaño de la ASTM C33, más otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solo tiene un rango de tamaños de partícula.

MARCO TEÓRICO: Hormigón.- mezcla natural de Agregado Fino y Agregado Grueso. La granulometría del hormigón consiste en la distribución del tamaño de sus partículas .Y esta se determina haciendo pasar una muestra representativa de hormigón por una serie de tamices ordenados, de mayor a menor. Cada uno de estos pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra.  El porcentaje acumulado que pasa, que será simplemente la diferencia entre 100 y el porcentaje retenido acumulado.  Fórmula % pasa = 100 – % Retenido Acumulado. Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar gráficamente lo cual a este grafico se llama curva granulométrica. Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixtos. Las curvas granulométricas permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados, permitiendo conocer además que tan grueso o fino es el hormigón. En consecuencia hay factores que se derivan de un análisis granulométrico como son:

Tamaño máximo: Es el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra. Tamaño máximo nominal: El tamaño máximo nominal de un agregado, es el menor tamaño de la

malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado, la malla de tamaño máximo nominal,

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puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de tamaño.

OBJETIVOS:

Conocer y aprender a realizar ensayos de los agregados ,e interpretar los resultados. Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del hormigón, y con estos datos

construir su respectiva curva granulométrica.

MATERIALES:

Balanza: Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 kg. El rango de uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno y vacío.

Serie de Tamices: Son una serie de tazas esmaltadas a través de las cuales se hace pasar una muestra de agregado grueso, su orden es de mayor a menor. En su orden se utilizarán los siguientes tamices: tamiz 3’’, 2½, 2’’, 1½", 1", ¾". ½" ,3/8", # 4 Fondo para el Agregado Grueso; el tamiz # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200 y fondo para el Agregado Fino.

PROCEDIMIENTO:

1. Primero se extrae el hormigón de las canteras en este caso se extrajo de la cantera “La victoria” en Patapo la cual se ubica al este de la ciudad de Chiclayo.

2. En el laboratorio se escoge una muestra representativa de toda la muestra obtenida de campo ,y esta se hará por medio de cuarteos que consiste en tratar hacer una circunferencia y se divide en cuatro partes y este mismo proceso se realiza una vez y otra vez hasta completar un peso5.00 Kg. de hormigón.

3. Se colocan los tamices de mayor a menor, desde 3” a #200 , y el hormigón se va echando poco a poco tratando que las partículas mas pequeñas pasen de los tamices superiores debido al amontonamiento .

4. Se vierte los 5 kg. de hormigón en los tamices y se procede a tamizar, los movimientos se realizan en forma lateral y dando unos pequeños golpes.

5. Después que las partículas hayan pasado todos los tamices hasta que ya no pasen partículas se halla:- El tamaño máximo es de 2 ½”.- El tamaño máximo nominal es el retenido por el tamiz 2” y cuyo peso es de 146gr. 6º Luego se pesa el resto del agregado que es retenido en el resto de las mallas y se procede a anotar en la tabla de análisis granulométrico, y se hace la grafica respectiva.

CONCLUSIONES:

1. El tamaño máximo es de 2 ½”. 2. El tamaño máximo nominal es de 2”.

3. Cuando se trate de elaborar muestras para ser ensayados en el laboratorio estas deben ser representativas ,y debemos de trabajar con las normas ( NTP 400 .037 ) para que en base a estas tener un grado de seguridad.

4. Los equipos deben estar calibrados y tener cuidado al momento de trabajar con las muestras.

OBSERVACIONES: Si difiere en más del 1% se debe repetir el ensayo.

PORCENTAJE QUE PASA POR LA MALLA #200. INTRODUCCIÓN:El fin de esta práctica es analizar el agregado fino que pasa por la malla #200. Al realizar este laboratorio podemos decir cuanto saturable es el agregado de la cantera analizadaza que de esta propiedad dependerá la cantidad que necesite para el diseño de un mezcla . Este factor es importante para el diseño de mezcla porque con él podemos determinar la cantidad de agregado requerido para un volumen de concreto.

MARCO TEÓRICO: El agregado fino deriva de la desintegración natural o artificial de las rocas. Comúnmente son en arena natural o piedra triturada, en su mayoría, partículas menores que 5mm. El agregado triturado artificial se produce triturando roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran

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tamaño. El agregado fino debe cumplir ciertas reglas para darles un uso ingenieril óptimo. Como son resistencia y tipo de granulometría.

El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites indicados en la NTP 400.037. Es recomendable tener en cuenta lo siguiente: La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente continua, con valores retenidos en las mallas Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50 y Nº100 de la serie de Tyler. El agregado no deberá retener más del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera. El agregado fino no deberá indicar presencia de materia orgánica cuando ella es determinada de acuerdo a los requisitos de la NTP 400.013.

OBJETIVOS:

Analizar el porcentaje de paso del Agregado Fino por la malla # 200. Calcular si los agregados (finos) se encuentran dentro de los rangos para hacer un buen diseño

de mezcla.

MATERIALES:

Balanza: Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 kg. El rango de uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno y vacío.

Estufa: Fuente de Calor capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C.

Serie de Tamices: es la última malla usada para la granulometría del agregado fino.

PROCEDIMIENTO:

1. Primero se extrae el agregado fino de las canteras en este caso se extrajo de la cantera “La victoria ” en Patapo la cual esta ubicada al este de la ciudad de Chiclayo.

2. Luego en el laboratorio se procede a cuartear y pesar 1.20 Kg. de agregado fino el cual tendrá una variable “A”.

3. Se hace secar en el horno por 24 horas.

4. Posteriormente se saca de la estufa se pone a enfriar y una vez frió se pesa esa muestra la cual nos resulto 1193gr el cual tendrá una variable “B”

5. Después se sumergirá esta muestra “B” en agua y se hará pasar por la malla #200.

6. Luego se secara el material retenido en la malla #200 y una vez seco se pesara dicha muestra la cual nos resulto 1170gr el cual tendrá una variable “C”. (Articulo enviado por:  Alex,  [email protected])

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ENSAYOS DE LABORATORIO EN SUELOS Y ROCAS

Identificación y estado

Resistencia y deformabilidad

Permeabilidad

Alterabilidad

Ensayo triaxial dinámico

Ensayo de columna resonante

Ensayo ultrasónico

Potencial de expansividad y colapso

Ensayos especiales

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ENSAYOS IN SITU

Resistencia al corte y deformabilidad

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Presiómetros

Dilatómetros

Piezoconos

Penetrómetros especiales

Pruebas de carga

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IDENTIFICACION Y ENSAYOS EN SUELOS DISPERSIVOSHilda Garay Porteros (1)Jorge E. Alva Hurtado (1)RESUMENEn el pasado, los suelos arcillosos fueron considerados altamente resistentes a la erosión al fluir el agua, pero en los últimos años tiende a ser más claramente sobreentendido que en la naturaleza existen ciertas arcillas que son altamente erosionables. Estos suelos son conocidos como suelos formados por arcillas dispersivas.La dispersión es un proceso por el cual un suelo deflocula espontáneamente cuando está expuesto al agua que tenga poco o nada de velocidad hidráulica. Se piensa que la dispersión generalmente es causada por la repulsión electrostática entre las partículas de la arcilla, resultando en la formación de una suspensión coloidal estable del suelo.Los suelos dispersivos no pueden ser identificados con una clasificación visual del suelo o con índice de normas de ensayos, tales como el análisis granulométrico o los límites de Atterberg. Por lo tanto, a causa de ésto, han sido ideados otros ensayos. Las arcillas deben ser ensayadas por características dispersivas como un procedimiento de rutina realizable durante los estudios para presas de tierra y otras estructuras hidráulicas en las cuales éstas puedan ser empleadas.El trabajo desarrollado se inicia presentando brevemente conceptos de los factores que implican la dispersión de un suelo arcilloso, para luego indicar los ensayos desarrollados para identificar la arcilla dispersiva y finalmente, sobre la base de los resultados obtenidos de los ensayos, señalar la mejor forma de identificar estos suelos.1. INTRODUCCIONEl presente trabajo surge de la inquietud por investigar más sobre los suelos dispersivos. Este tipo de suelo de arcilla dispersiva fue conocido primero por los ingenieros agrónomos hace 100 años, y su naturaleza fundamental fue bien entendida por los científicos de suelos e ingenieros agricultores hace casi 50 años. La importancia del tema en la práctica de la Ingeniería Civil ha sido reconocida aproximadamente desde 1940, pero no fue ampliamente(1) Laboratorio Geotécnico CISMID – FIC - UNIPonencia presentada en el XII Congreso Nacional de Ingeniería Civil, 16 al 20 de Noviembre de 1999, Huánuco.apreciada sino hasta comienzos de 1960. Se inicia en Australia cuando, se investiga las fallas de socavación en presas de tierra y se observa el comportamiento de la arcilla dispersiva en presas pequeñas de arcilla. Desde este tiempo, muchas investigaciones han sido ejecutadas a fin de mejorar los procedimientos para identificar a las arcillas dispersivas.En nuestro país se desarrolló una Tesis de Grado por el Ing. Marcelo Perla León en la Pontificia Universidad Católica del Perú en 1985. El trabajo que se presenta ahora desarrolla los métodos físicos más empleados que existen actualmente para identificar los suelos dispersivos, y busca dar a conocer más sobre este tipo de suelo no muy conocido en nuestro medio.La tendencia a la erosión dispersiva en un suelo dado depende de muchas variables, tales como la mineralogía, la química de la arcilla y las sales disueltas en el agua de los poros del suelo y la erosión del

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agua. Para una mejor compresión de ésta, es necesario conocer estas variables para identificar mejor a este tipo de suelo.El reconocimiento de las arcillas dispersivas en años recientes da a los ingenieros más perspicacia para el diseño de las estructura usando las arcillas erosivas. Alrededor de 1976, muchos científicos de suelos e ingenieros comenzaron a incluir al “estado de dispersión” de los suelos arcillosos en sus prácticas para el diseño de estructuras sujetas al daño potencial de la erosión. El reconocimiento de que existen ciertas arcillas dispersivas en la naturaleza es una contribución importante y fundamental para la Ingeniería Geotécnica, y particularmente para el arte de la construcción de terraplenes y presas.2. DESCRIPCION DE LOS SUELOS DISPERSIVOSLas arcillas dispersivas son fácilmente erosionables debido al estado físico-químico de la fracción de la arcilla de un suelo que causa a las partículas individuales de la arcilla a deflocularse (dispersarse) y se rechazan en la presencia del agua relativamente pura. Las arcillas en este estado son altamente erosivas por los bajos gradientes hidráulicos del flujo del agua y en algunos casos por el agua en reposo. Cuando el suelo de arcilla dispersiva es sumergido en agua, la fracción de arcilla tiende a comportarse de manera semejante a las partículas granulares, es decir las partículas de arcilla tienen una atracción mínima de electro-química y fallan hasta adherirse cercanamente o enlazarse con otras partículas de suelo. Así, el suelo de arcilla dispersiva erosiona con la presencia del agua que fluye cuando las plaquetas individuales de la arcilla son partidas y transportadas. Tal erosión puede ser provocada por una filtración inicial a través de la presa, por ejemplo, en las áreas de suelos con alta permeabilidad, especialmente alrededor de los conductos, contra las estructuras de concreto y en los contactos de las cimentaciones, el secado de grietas, el asentamiento diferencial de las fisuras, la saturación del asentamiento de las fisuras, y/o el fracturamiento hidráulico. La principal diferencia entre las arcillas dispersivas y las ordinarias es su resistencia a la erosión; las arcillas aparecen en la naturaleza de los cationes en los poros del agua de la masa de arcilla. Las arcillas dispersivas tienen una preponderancia de cationes desodio, en tanto las arcillas ordinarias tienen una preponderancia de cationes de calcio, potasio y magnesio en el agua de poros.3. TIPOS DE ENSAYOS DE CLASIFICACIONLa identificación de los suelos dispersivos debería comenzar con el reconocimiento en campo para determinar si existe alguna indicación en la superficie, como un inusual estampado erosional de túneles y hondonadas profundas, junto con una turbidez excesiva en cualquier depósito de agua. Las áreas de producción con poca cosecha y el crecimiento mal desarrollado también pueden indicar suelos altamente salinos, muchos de los cuales son dispersivos. Sin embargo, los suelos dispersivos pueden también presentarse en suelos neutrales o en suelos ácidos y pueden apoyar al crecimiento frondoso del césped. Aunque la superficie pueda dar un fuerte indicio de suelos dispersivos, la falta de tal evidencia no excluye en sí la presencia de arcillas dispersivas en la profundidad, y se debería proceder con exploraciones adicionales. Una evaluación inicial de las características dispersivas en el campo podría ser muy útil.Ensayos simples y rápidos en campo pueden ser útiles para realizar una evaluación preliminar del carácter de un suelo dispersivo o no dispersivo. Sin embargo, se debe reconocer que la confiabilidad de estos ensayos es limitada y los ensayos de laboratorio deberían usarse para definir las dispersabilidad de los suelos.Mientras que los ensayos en laboratorio son un camino útil para identificar los suelos dispersivos, también pueden ser determinados por la observación del comportamiento de los suelos en campo. Por ejemplo:- La presencia de quebradas profundas y fallas por tubificación en pequeñas presas, habitualmente indican la presencia de suelos dispersivos.- La erosión en grietas de los caminos, la erosión tipo túnel a lo largo de las líneas de quebradas y la erosión de intemperización o arcillas unidas en roca pueden señalar suelos potencialmente dispersivos.- La presencia de agua nublada en presas pequeñas y charcos de agua después de la lluvia indica suelos dispersivos.Se puede deducir la mineralogía de la arcilla a partir de tales técnicas de observación. Algunas guías de consulta son reproducidas por Ingles & Metcalf (1972). La geología del área también puede ser una guía de la dispersividad. Sherard & Decker (1977) señalan que:- Muchas arcillas dispersivas son de origen aluvial. (La experiencia de los autores es similar pero hay muchas arcillas aluviales no dispersivas. Algunas arcillas de las laderas de lechos de río son también dispersivas).- Algunos suelos derivados de la lutita y la arcillita bajo un medio marítimo son también dispersivos.- Los suelos derivados de la intemperización de las rocas ígneas y metamórficas son casi todos no dispersivos, pero pueden ser erosionables, (por ejemplo, la arena limosa derivada de la granodiorita).- Suelos con un alto contenido orgánico probablemente no son dispersivos (esto necesita ser tratado con cautela, desde que muchos suelos tipo “algodón negro” son dispersivos).Los ensayos investigados en este trabajo son los llamados ensayos físicos y los que en seguida se indican. También existen ensayos químicos, los cuales no serán tratados aquí.a) El Ensayo de CrumbEl ensayo de Emerson Crumb (Emerson, 1967) fue desarrollado como un procedimiento simple para identificar el comportamiento dispersivo en campo, pero ahora es muy frecuentemente usado en el laboratorio. En la Figura 1 se observa el ensayo de Crumb desarrollado en el laboratorio.

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El ensayo de Crumb entrega una buena indicación del potencial de erosionabilidad de los suelos de arcilla; sin embargo un suelo dispersivo puede a veces dar una reacción no dispersiva en el ensayo de Crumb. Si el ensayo de Crumb señala dispersión, lo más probable es que el suelo sea dispersivo.Figura 1. Ensayo de Crumbb) El Ensayo del Doble HidrómetroEl ensayo del Servicio de Conservación del Suelo de EEUU, también conocido como Ensayo del Doble Hidrómetro, o el Ensayo de Dispersión en Porcentaje (Norma de la Asociación de Australia, 1980). Este ensayo implica dos ensayos del hidrómetro en suelos tamizados a través de la malla de 2.36 mm. Los ensayos del hidrómetro son conducidos con y sin dispersante. La dispersión en porcentaje es:100xQPdondeP = porcentaje de suelos más finos que 0.005 mm para el ensayo sin dispersante.Q = porcentaje de suelos más finos que 0.005 mm para el ensayo con dispersante.Figura 2. Ensayo de Doble HidrómetroSherard et al (1976) señalan que los suelos con un porcentaje de dispersión mayor que el 50% son susceptibles a la dispersión y a las fallas de tubificación en presas, y aquellos con un porcentaje de dispersión menor que el 15% no son susceptibles. Ellos también señalaron que existe una buena correlación entre el ensayo de Dispersión en Porcentaje y el Ensayo de Pinhole descrito a continuación. La Figura 2 presenta el ensayo del doble hidrómetro.c) El Ensayo de PinholeLa clasificación de dispersión de Pinhole, conocido también como Ensayo de Pinhole, o Ensayo de Pinhole Sherard (Norma de la Asociación de Australia, 1980).Este ensayo fue desarrollado por Sherard et al (1976). Un hueco de 1.0 mm de diámetro es perforado en el suelo a ser ensayado, y a través del agujero se pasa agua bajo diferentes cargas y duraciones variables. El suelo es tamizado a través del tamiz de 2.36 mm y compactado aproximadamente en el límite plástico a una proporción de densidad del 95% (las condiciones a simular en un terraplén de presa con una fisura o agujero en el suelo). En la Figura 3 se presenta el ensayo de pinhole.Figura 3. Ensayo de Pinhole4. MUESTRAS Y ENSAYOS REALIZADOSLos ensayos se realizaron en el Laboratorio Geotécnico del CISMID de la FIC-UNI. La realización de estos ensayos se basa en las Normas ASTM, excepto para el ensayo de Crumb que se rige en una Norma del USBR. En el caso del ensayo de Pinhole, fue necesario la adquisición de equipo. Se programó ensayos de clasificación de suelospara determinar la composición granulométrica y la plasticidad de las muestras. Luego se realizaron los ensayos de dispersión.A continuación se indican las muestras ensayadas:a) Muestras de la Laguna de Oxidación de San José-Chiclayo (Muestras Nº 1 y 2).b) Muestra de la Cantera de UNICON en Jicamarca-Lima (Muestra Nº 3).c) Muestra del Proyecto Rehabilitación de la Carretera Ilo-Desaguadero en Puno (Muestras Nº 4 y 5).d) Muestra de la Presa Tinajones en Lambayeque (Muestra Nº 6).e) Muestra de la Presa Cuchoquesera en Ayacucho (Muestra Nº 7)Los ensayos de dispersión de suelos realizados para determinar las características dispersivas fueron:- Ensayo de Crumb,- Ensayo del Doble Hidrómetro,- Ensayo del Pinhole.4.1. Ensayo de Crumb (USBR 5400-89)El ensayo consiste en preparar un especímen cúbico de 15 mm de lado o eligiendo un suelo Crumb secado al aire de igual volumen (sería preferible usar un suelo Crumb con su humedad natural). El especímen es colocado cuidadosamente en alrededor de 250 ml de agua destilada. Mientras el suelo Crumb se comienza a hidratar, se observa la tendencia de las partículas coloidales para deflocularse y entrar en suspensión.La tendencia para que las partículas de arcilla entren en suspensión coloidal es observada después de 5-10 minutos de inmersión, usando la siguiente guía de interpretación:Grado 1.Ninguna reacción: El desmenuzado puede desmoronarse y esparcirse en el fondo del cubilete en amontonamiento plano, sin ningún signo de agua nublada causada por coloidales en suspensión.Grado 2.Reacción ligera: Simple insinuación de nubosidad en agua en la superficie del Crumb (si la nubosidad es fácilmente visible, use el grado 3).Grado 3.Reacción moderada: Nubosidad de coloides fácilmente reconocible en suspensión. Usualmente diseminado en trazas delgadas en el fondo del cubilete.Grado 4.Reacción fuerte: Nubosidad coloidal cubre casi la totalidad del fondo del cubilete, usualmente en una superficie muy delgada. En casos extremos toda el agua en el cubilete se vuelve nubosa.4.2. Ensayo del Doble Hidrómetro (ASTM D 4221-90)

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La distribución del tamaño de partículas es determinada empleando primero el Ensayo Estándar del Hidrómetro en el que el especímen del suelo es dispersado en agua destilada con una fuerte agitación mecánica y con un dispersante químico. Un ensayo paralelo al hidrómetro es realizado después en un especímen duplicado, pero sin agitación mecánica y sin dispersante químico. El “porcentaje de dispersión” es la relación de transformación de las partículas de 0.005 mm de diámetro del segundo ensayo al primero, expresado en porcentaje (Figura 4).El criterio para la evaluación del grado de dispersión usando los resultados del ensayo del Doble Hidrómetro es:Porcentaje de DispersiónGrado de Dispersión<30No dispersivo30 a 50Intermedio>50DispersivoNumerosos ensayos deben realizarse porque la dispersividad del suelo puede variar grandemente en distancias cortas dentro de un área de préstamo a lo largo de una alineación de un canal o dentro de un terraplén existente. Existen evidencias que un alto porcentaje de suelos con características dispersivas mostró 30% de dispersión o más, cuando se ensayaron con este método (Sherard y Decker, 1977).Una variación de este método es llamado Ensayo del Triple Hidrómetro: 1) Ensayo normal del Hidrómetro con dispersante y agitación; 2) Ensayo solamente con agua destilada, 3) Ensayo con agua de río. En la Figura 4 se presenta resultados del ensayo del Doble Hidrómetro.Figura 4 Porcentaje de Dispersión determinado en el ensayo del Doble Hidrómetro4.3. Ensayo de Pinhole (ASTM D 4647-93, USBR 5410-90)El Ensayo del Pinhole fue desarrollado para una medida directa de la erosionabilidad de los suelos de grano fino compactados y consiste en hacer fluir agua a través de un pequeño agujero en un especímen de suelo donde el flujo de agua a través del Pinhole simula el flujo del agua a través de una grieta u otra estructura. Un agujero del 1 mm de diámetro es introducido o taladrado a través de un especímen de suelo cilíndrico de 25 mm de largo por 35 mm de diámetro. Agua destilada es percolada a través del Pinhole bajo una carga de 50, 180 y 380 mm de agua y la velocidad con el efluente y la turbidez quedan registrados. Las cargas de 50, 180 y 380 mm resultan en flujos con velocidades de rangos aproximadamente de 30 a 160 cm/s y con gradientes hidráulicos en rangos aproximadamente desde 2 a 15. El ensayo fue desarrollado por Sherard et al (1976) y en pocos años se ha convertido en un ensayo físico ampliamente usado. Es importante que el ensayo sea hecho sobre suelo con contenido de humedad natural, porque secándolo podría afectar los resultados. Si el material contiene partículas gruesas de arena o grava, éstas deben ser eliminadas tamizando la muestra a través del tamiz de 2 mm (Nº 10). El contenido de humedad natural debe ser determinado y el contenido de agua deseado para la compactación debe alcanzarse agregando la cantidad de agua requerida (o gradualmente secándolo al aire, sí está demasiado mojado). Toda el agua añadida debe ser agua destilada.5. RESULTADOS DE ENSAYOSEn la Tabla 1 se muestran los resultados previos a los ensayos de dispersión para cada una de las muestras investigadas. Con las muestras 4 y 5 no se realizó el ensayo de compactación, debido al poco material con que se contaba para el ensayo.Tabla 1.- Características de los Suelos AnalizadosLIMITES DE ATTERBERG(%)PROCTOR ESTANDAR DE COMPACTACIONMUESTRA Nºω(%)CLASIF. SUCSPESO ESPEC.(Gs)LIMITE LIQUIDOLIMITE PLASTICOINDICE DE PLASTICIDADγd(MAX)OCH(%)17.93SC2.69535.2523.56

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11.691.86912.824.93SC2.71037.0017.9119.091.80316.0315.81CL2.70027.9018.0409.861.87514.0421.12CL2.62332.3220.3012.02------516.44CL2.71039.6918.6921.00------63.44CL2.70728.3214.1414.181.88312.9727.81CL2.76245.4026.0619.341.52726.2En la Tabla 2 se puede apreciar los resultados de dispersión de las muestras indicadas. Cabe mencionar que el Ensayo de Pinhole se realizó con varios tiempos de curado, remoldeado al contenido de humedad natural para las muestras 4 y 5, en las que no se contaba con los datos del grado óptimo; para el resto se evaluó al contenido del óptimo sin curar y con tiempos de curado de 24 horas, 48 horas y 7 días.La nomenclatura empleada para clasificar un suelo dispersivo de acuerdo a la Norma del Ensayo de Pinhole según el Método A y C es la siguiente:- Dispersivo (D1,D2),- Dispersivo leve a moderado (ND4,ND3) y- No dispersivo (ND2,ND1).Tabla Nº 2 Resultados de los Ensayos de Dispersión

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MUESTRA NºENSAYO DE CRUMBENSAYO DEL DOBLE HIDROMETROENSAYO DE PINHOLE1Grado 2DispersivoND33ND44ND152Grado 1No DispersivoND133Grado 3No DispersivoD22D23ND44ND45ND164Grado 3No DispersivoD22ND245Grado 1IntermediaDispersiónND336Grado 1IntermediaDispersiónND3ND14ND157Grado 1No DispersivoND132 Especímen remoldeado en su contenido de humead natural3 Epecímen remoldeado en su OCH y sin ningún curado4 Especímen remoldeado en su OCH y 24 horas de curado5 Especímen remoldeado en su OCH y 48 horas de curado6 Especímen remoldeado en su OCH y 7 días de curadoLuego de estos resultados, podemos concluir:- Las muestras 2 y 7 no son dispersivas- La dispersión del resto de las muestras varía de ligera a alta- El tiempo de curado en el estado compactado de los especímenes influye en los resultados del ensayo de Pinhole. A un mayor tiempo de curado, el suelo tiende a ser menos dispersivo.6. CONCLUSIONES* El propósito principal de los ensayos presentados es la identificación real de las arcillas dispersivas, que son la causa de fallas en presas de tierra y serias erosiones en otras estructuras de tierra.* Es recomendable utilizar más de un ensayo para comprobar la dispersividad de un suelo. La opción más simple y económica sería emplear los ensayos de Crumb y de Pinhole. Otros ensayos que también ayudan a identificar las arcillas dispersivas son los ensayos químicos del Análisis de las Sales Disueltas en el Agua de Poros del Suelo (SAR) y el Ensayo del Porcentaje de Sodio Cambiable (ESP).<* De los tres ensayos físicos analizados, comprueba que con frecuencia los resultados no concuerdan, y que el ensayo de Pinhole es el más fiable, por ser un ensayo cuantitativo y cualitativo; por lo tanto, es el ensayo físico que modela las condiciones de servicio y evalúa la dispersión.* Las arcillas dispersivas son altamente susceptibles a la tubificación por los procesos de erosión coloidal. Estas arcillas tienen un predominio de cationes de sodio disueltos en el agua de poros, mientras que las

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arcillas ordinarias, resistentes a la erosión, tienen al calcio y al magnesio como los cationes disueltos dominantes.* De los ensayos físicos realizados, se observa que existe una buena correlación entre los ensayos de Pinhole y de Crumb.* Un suelo con muchas sales hace al suelo dispersarse mas fácilmente.* El Ensayo de Pinhole se sugiere para las situaciones donde el agua estaría fluyendo (por ejemplo: en el caso de una presa) y el Ensayo de Emerson Crumb para las condiciones quietas, (por ejemplo en reservorios).* Es importante para el ingeniero ser capaz de identificar las arcillas dispersivas en un proyecto dado, teniendo especial cuidado y atención durante el diseño y construcción en las áreas criticas en las que estos materiales fueran a ser usados.7. REFERENCIAS- Sherard, J.L., Dunnigan L.P. y Decker, R.S. (1976), “Identification and Nature of Dispersive Soils”, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 102, GT4, Abril, pp 287-301.- Sherard, J.L., Dunnigan L.P. Decker, R.S. y Steel E.F. (1976), “Pinhole Test for Identifying Dispersive Soils”, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol 102, Nº GT-1, pp. 69-85.- Bulletin of Committee on Materials for Fill dams by USCOLD under the guidance of L.O. Timblin, Jr., “Dispersive Soils in Embankment Dams”, Commission Internationale des Grands Barrages-151, bd Haussmann, 75008 Paris.- Sherard, J.L., y Decker, R.S., (1977), eds., “Dispersive Clays, Related Piping, and Erosion n Geotechnical Projects”, STP 623, ASTM, Philadelphia, Pensylvania.- Perla León M. (1985) Tesis de Grado - Pontificia Universidad Católica del Perú- Stapledon, F.M., (1992), “Geotchnical Engineering of Embankment Dams”, pp. 288-317.- Tosun, H., (1997), “Comparative Study on Physical Test of Dispersibility of Soils Used for Earthfill Dams in Turkey”, Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, Vol. 20, Nº 2, June.- Ingles D.G. y Metcalf M. (1972), “Soil Stabilization”, Butterworsths, Sydney, Australia.- Sherard, J.L. y Decker, R.S. (1977), “Some Engineering Problems with Dispersive Clays”, Proc. Symposium on Dispersive Clays, Related Piping, Erosion in Geotechnical Projects, ASTM SPT G23, pp. 3-12.- Emersson W.W. (1977), “A Classification of Soils Aggregates Base on their Coherence in Water”, Australian Journal of Soil Research, Vol. 2., pp 211-217.

Ensayo de sacudimiento. – Este ensayo es útil para la identificación de suelos de grano fino. Se prepara una pequeña porción de suelo húmedo y se agita horizontalmente sobre la palma de la mano. Se observa si el agua sale a la superficie de la muestra dándole una apariencia blanda, luego se aprieta la muestra entre los dedos haciendo que la humedad desaparezca de la superficie. Al mismo tiempo la muestra se endurece y finalmente se desmenuza bajo la presiente presión de los dedos, se vuelve a agitar las piezas rotas hasta que fluyan otra ves juntas, hay que distinguir entre reacción lenta, rápida y media al ensayo de sacudimiento.

Una reacción rápida indica falta de plasticidad, tal es el caso de limo inorgánico, polvo de roca o arena muy fina.

Una reacción lenta indica un limo o arcilla-limo ligeramente plástico.Si no hay reacción es índice de una arcilla o material turboso.

Ensayo de rotura. - Este ensayo puede usarse para determinar la resistencia en seco de un suelo. Se deja secar una porción húmeda de la muestra y se ensaya su resistencia en seco desmenuzándola entre los dedos, se debe aprender a distinguir entre ligera, media y alta resistencia en seco.

Una resistencia en seco ligera, indica un limo inorgánico, polvo de roca o una arena limosa.

Una resistencia en seco media, denota una arcilla inorgánica de plasticidad entre baja y media. Se requiere una considerable presión de los dedos para pulverizar.

Una resistencia en seco alta, indica una arcilla inorgánica altamente plástica. La muestra seca puede ser rota pero no pulverizada bajo la presión de los dedos.Related Posts by Categories

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Tierra, suelo, laterita

Generalidades

Cuando nos referimos a tierra o suelo en construcción, ambos términos son el mismo material. El barro es una mezcla de suelo húmedo, plástico, con o sin aditivos, que es empleado para hacer bloques de barro (adobe) o muros monolíticos de barro (tapial).

Tierra

La tierra es el material suelto que resulta de la transformación de la roca matriz subyacente por la más o menos interacción simultanea de factores climáticos (sol, viento, lluvia, helada) y cambios químicos, provocados por agentes biológicos (flora y fauna) y la migración de sustancias químicas a través de la lluvia, helada) y cambios químicos, provocados por agentes biológicos (flora y fauna) y la migración de sustancias químicas a través de la lluvia, evaporación, agua subterránea y de la superficie.

Laterita

De los diversos tipos de tierra que se forman en los trópicos y sub-trópicos, la laterita es de especial interés para la construcción. Estas son tierras altamente expuestos a la intemperie, que contienen grandes proporciones, aunque extremadamente variables, de óxidos de hierro y aluminio, así como cuarzo y otros minerales. Estos se encuentran abundantemente en trópicos y sub-trópicos, aparecen bajo grandes praderas o en claros de bosque en regiones lluviosas. Los colores pueden variar desde ocre hasta rojo, marrón, violeta a negro, dependiendo grandemente de la concentración de oxido de hierro.

Las características especiales de lateritas, que las diferencian de otras tierras son:

• Las tierras blandas tienden a endurecerse expuestos al aire, por lo cual los bloques son cortadas tradicionalmente in situ (por ejemplo, en la India), son dejados para endurecer y luego utilizados en construcción de muros de mampostería (por ello el nombre fue derivado de la palabra "later", palabra en latín de "ladrillo").

• Mientras más oscura sea la laterita, será más dura, pesado y resistente a la humedad.

• Se ha encontrado que algunas lateritas tienen una reacción puzolanica cuando son mezcladas con cal (la cual se explica por el alto contenido de arcilla), produciendo materiales de construcción duros y durables (por ejemplo, bloques estabilizados).

Sin embargo, independientemente del tipo de tierra, éste siempre se compone de partículas de diferentes tamaños y naturaleza, como se resume en el siguiente cuadro.

Además de las partículas sólidas, el suelo también contiene:

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• Aire, que es un factor debilitador y no deseable en la construcción de edificaciones, ya que también contiene microorganismos y vapor de agua, los cuales pueden deteriorar los componentes de la edificación.

• Agua, sin la cual la tierra no puede ser utilizado en la construcción, pero puede contener sustancias disueltas (sales) que podrían crear problemas.

La mayoría de suelos son adecuados para utilizarlos como material de construcción, sin embargo en algunos casos, se requiere aumentar o retirar ciertos elementos para mejorar su calidad. Algunas pruebas deben ser llevadas a cabo para identificar las características de la tierra y sus propiedades para la construcción de edificaciones Los procedimientos se describen bajo el título Ensayos de Suelo.

Debe enfatizarse, centrar o a la creencia común, que la construcción con tierra no es una tecnología simple. El sólo hecho que nativos de algunos países han estado construyendo sus viviendas con tierra hace miles de años no significa que la tecnología está suficientemente desarrollada o que es conocida por todos. Es la falta de experiencia la que verdaderamente origina construcciones pobres, lo cual a su vez da mala reputación al material. Sin embargo, con alguna guía, cualquiera puede aprender a construir satisfactoriamente con tierra, y así renovar la confianza en uno de los materiales de construcción más antiguo y más versátil.

Material Característica Tamaño de Partículas

Descripción

Grava 60 a 2 mm. Piezas gruesas de rocas como granito, caliza, mármol, etc., de cualquier forma (redonda, plana, angular). La grava forma el esqueleto del suelo y limita su capilaridad y contracción.

Arena 2 a 0.06 mm (los granos más pe queños pueden ser distinguidas a simple vista)

Partículas compuestas principalmente de sílice o cuarzo; la arena de playa contiene carbonato de calcio (fragmentos de conchas), Los granos de arena tiene poca cohesión en la presencia de apara, y limita la dilatación y contracción.

Limo 0.06 a 0.002 mm Física y químicamente igual que la arena, sólo que es más fino. El limo le da a la tierra estabilidad al incrementar su fricción interna, y lo mantiene unidos cuando esta húmedo y comprimido.

Arcilla Mas pequeño que 0.002 mm. (2 u)

La arcilla resulta de la erosión química de las rocas, principalmente silicatos. Las partículas de silicato de aluminio hidratado son láminas delgadas de superficie especifica extremadamente grande, causando una fuerte cohesión en presencia del agua, también excesiva dilatación y contracción.

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Coloides Más pequeño que 0.002 mm (2 u)

Son partículas finas resultantes de la descomposición de minerales y materia orgánica (la arcilla es el principal coloide mineral), formando una sustancia gelatinosa

MateriaOrgánica

Varios mm a varios cm

Son microgranos y fibras resultantes de la descomposición de plantas y fauna del suelo. Tiene una estructura esponjosa y fibrosa y tiene un olor a madera húmeda en descomposición.

Aplicaciones

Las construcciones de tierra se encuentran en todas partes del mundo, aunque en menor medida en áreas extremadamente lluviosas.

Las edificaciones pueden consistir totalmente o parcialmente de tierra, dependiendo de su localización, clima, grado de capacitación, costo y uso de la edificación. La construcción puede ser monolítica o hecha de varios componentes (ladrillos, enlucidos, relleno).

En áreas donde hay una gran variación de la temperatura diurna (zonas áridas o serranía) los muros y los techos son preferentemente más gruesos que en climas más uniformes (zonas húmedas), donde la necesidad de materiales de alta capacidad térmica es menor.

La tierra puede ser utilizado en todas las partes principales del edificio:

Cimientos

• Variedades duras de laterita, con una buena granulometría (arena y grava), ligeramente compactada, para edificios pequeños en regiones secas.

• Laterita similar como árido para concreto.

• Adobes estabilizados secados a aire, con 10% de contenido de cemento, asentado en mortero de laterita-cemento, sólo en regiones secas.

Muros

• Base igual que para los cimientos.

• Moldeado directo, sin encofrado, sólo presionando tierra húmeda con la mano.

• Construcción de tierra apisonada presionando ligeramente suelo humedecido en los encofrados (similar al concreto) para muros monolíticas. Estabilización con paja, cemento, cal, asfalto, estiércol, etc., según se requiera.

• Construcciones con arcilla y paja, similar a las de tierra apisonada, pero con paja (de cualquier tipo) como principal ingrediente y la arcilla como el aglomerante. (Buen aislamiento térmico, por ejemplo para regiones de sierra).

• Tierra embadurnada aplicada sobre una superficie de soporte, por ejemplo marco de madera o bambú trenzado con paja o con mimbre (entretejida y embadurnada).

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• Construcciones de mampostería, utilizando bloques de barro (adobe) secado al aire asentados en mortero de barro (añadiendo algo de arena). Requiere de enlucido para protegerlo de la lluvia.

• Construcciones de mampostería, utilizando bloques comprimidos de suelo estabilizado secado al aire, asentados en mortero de suelo-cemento o suelo-cal. En áreas de lluvias moderadas, no requiere de enlucido.

• Enlucidos, empleando suelo con o sin aditivos, tales como aglomerantes (cemento, cal, yeso), agentes impermeabilizantes (asfalto, extractos de plantas, productos químicos), material fibrosos (fibras de plantas o animales, estiércol), o utilizando sencillamente estiércol.

Diferentes métodos de construcción con tierra (Bibl. 02.19)

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• Pinturas basadas en mezclas de suelo.

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Pisos

• En áreas razonablemente secas, con un buen drenaje ada con grava pequeña y una capa de arena, la capa de la superficie hecha de tierra limosa, mezclado con 5% de aceite de linaza y compactado con pisón o vibrador.

• Como el anterior, pero con capa superficial de tejas o ladrillos estabilizados, tendidos sobre un lecho de arena y unidos con mortero de tierra-cemento.

• Pisos de casas rurales tradicionales (Asia, Africa) hechos de tierra o piedra compactada y alisado con una mezcla de tierra y estiércol, o sólo estiércol (para resistir la erosión, grietas e insectos).

• Otros endurecedores de superficies: orina de animal (caballo) mezclada con cal, sangre de buey mezclado con cenizas y escorias trituradas, cola animal, aceites vegetales, hormigueros pulverizados, conchas trituradas, ciertos silicatos y otros productos sintéticos.

Techos

• Techos planos tradicionales con subestructuras de madera cubierta con tierra (igual que para los muros de tierra apisonada) y bien compactado, sólo es conveniente para regiones secas.

• Rollos de fibra-suelo colocados húmedos entre las correas de madera, en techos planos o inclinados, nivelados con un enlucido de fibra-tierra y cubierto con fieltro asfáltica o capa de asfalto; no se recomienda en áreas propensas a termitas.

• Tejado cubierto con hierba, requieren de una membrana impermeable y antiraices, grava para desaguar el agua y ventilar las raíces, y una capa de tierra sobre la cual crezca la hierba que proporciona un clima interior favorable así como aire purificado; adecuado para todos los climas.

• Bóvedas y cúpulas de adobes, construidas con o sin encofrado, de modo que cada ladrillo descanse sobre la capa anterior pasando los esfuerzos de comprensión por una línea curva, dentro del espesor de la estructura; esta es una construcción tradicional en la mayoría de regiones áridas y semi-áridas.

Ventajas

• Abundante en la mayoría de las regiones,

• Por lo tanto, de bajo costo (principalmente conformado por la excavación y transporte) o sin costo, si se encuentra en el lugar de la obra.

• Fácil de trabajar, generalmente sin equipo especial.

• Adecuado como material de construcción, en la mayoría de las partes de una edificación.

• Resistente al fuego.

• Buen comportamiento climático en la mayoría de las regiones, debido a la alta capacidad térmica, baja conductividad térmica y porosidad, aminorando las temperaturas ambientales extremas y manteniendo un satisfactorio equilibrio de la humedad.

• Bajo consumo de energía al procesar y manipular la tierra no estabilizado, requiriendo sólo el 1% de la energía necesaria para fabricar y procesar la misma cantidad de concreto de cemento.

• Reciclado ilimitado de la tierra no estabilizado (esto es reciclado de las edificaciones demolidas).

• Ambientalmente apropiado (se emplea recursos ilimitados en estado natural, no contamina, consumo de energía despreciable, no se producen desperdicios).

Problemas

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• Excesiva absorción de agua del suelo no estabilizado, lo que causa grietas y deterioro por el frecuente humedecimiento y secado (dilataciones y contracciones) así como debilitamiento y desintegración por lluvias e inundaciones.

• Poca resistencia a la erosión y a los impactos, cuando no esta suficientemente estabilizado o reforzado, hay un rápido deterioro debido al constante uso y existe la posibilidad de penetración de roedores e insectos.

• Baja resistencia a la tracción, lo cual hace a las estructuras de tierra susceptible a destruirse durante los movimientos sísmicos.

• Poco aceptabilidad entre la mayoría de grupos sociales debido a los numerosos ejemplos de estructura de tierra mal construidas y sin mantenimiento, generalmente casas de personas sin recurso por lo cual la tierra esta calificado como "material de pobres".

• Como consecuencia de estas desventajas hay escasez de aceptabilidad institucional en la mayoría de los países, por lo cual generalmente no existen estándares de construcción y comportamiento.

Soluciones

• Se puede evitar la absorción excesiva del agua seleccionando el tipo más apropiado de tierra y/o corrigiendo la distribución de los tamaños de las partículas; también añadiendo un estabilizador adecuado y/o un agente impermeabilizante; una buena compactación; y lo más importante, con un buen diseño y tomando las medidas protectoras.

• La resistencia a la erosión y al impacto generalmente es mejorada con las mismas medidas indicadas arriba; sin embargo, con los agentes impermeabilizantes no necesariamente implica obtener una mayor resistencia; por ello podrían necesitarse aditivos especiales y tratamientos superficiales.

• Las construcciones de tierra en zonas sísmicas requieren de un diseño cuidadoso para minimizar el efecto de las fuerzas destructoras, pero también el empleo de materiales adicionales que tengan alta resistencia a la tracción (especialmente para refuerzos).

A - Construcción de una Bóveda de Adobe (Bibl. 00.56)

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B - Construcción de una Bóveda de Adobe (Bibl. 00.56)

C - Construcción de una Bóveda de Adobe (Bibl. 00.56)

• Construir importantes edificios públicos y viviendas de alta categoría con tierra pueden ser demostraciones convincentes de las ventajas de esta tecnología para mejorar así la aceptabilidad.

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• Eliminando las principales desventajas, se puede sobrellevar la escasez de aceptabilidad institucional. Debido a la importancia del material, los métodos de ensayo y mejoramiento para construcciones de edificaciones con tierra son tratados con mayor detalle.

Ensayo de Suelo

Aunque el propósito sea construir una vivienda individual o establecer una unidad de producción de bloques de suelo estabilizado, es esencial probar el suelo empleado no sólo al comienzo sino a intervalos regulares o cada vez que se cambia el lugar de la excavación, ya que el tipo de barro puede variar considerablemente incluso dentro de un área pequeña.

Básicamente hay dos tipos de ensayos:

• Ensayos indicadores o de campo, que son relativamente simples y rápidas,

• Ensayos de laboratorio, que son más sofisticadas y requieren tiempo.

Extracción de Muestras de suelo con un Taladro (Bibl. 02.10)

En ciertos casos, la identificación empírica del suelo puede ser suficiente para pequeñas operaciones, pero normalmente son indispensables algunos ensayos indicadores. Estos proporcionan información valiosa sobre la necesidad de realizar ensayos de laboratorio, especialmente si los ensayos de campo dan resultados contradictorios. No se necesitan realizar todos los ensayos pues esto puede ser tedioso, sólo aquellos que dan una visión clara de las muestras, para excluir aquellas muestras con deficiencias. No sólo es necesario obtener un material de calidad óptima, sino economizar costos, materiales, estabilizadores, consumo de energía y de mano de obra.

Debemos enfatizar que la identificación del suelo por si sola no nos asegura un empleo correcto en la construcción o una utilización correcta Las pruebas también son necesarias para evaluar el comportamiento mecánico del material de construcción.

Recolección de Muestras

• Es mejor excavar el suelo directamente en el lugar de la obra y hacer varios huecos en una área suficientemente grande que nos proporcione todo la tierra requerida.

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• Primero, se retira la capa vegetal que contiene materia vegetal y organismos vivos (inadecuado para construcción).

• Luego se toman la muestra de suelo de una profundidad de aproximadamente de 1.5 m. para excavación manual, o de 3 m. si una máquina será utilizada para realizar el trabajo.

• Para extraer muestras de diferentes profundidades se emplea un aparato especial, una barrena. Cada tipo de suelo diferente es puesto en un montón distinto.

• Deberá registrarse en etiquetas adheridas a cada saco de suelo tomado para ensayar, el espesor de cada capa de suelo, su color y tipo, así como una descripción exacta de la ubicación del orificio de extracción.

Ensayos Indicadores o de Campo

La implementación de estos ensayos sencillos preferentemente deberían seguir el orden presentado aquí.

Prueba de Olfato

Equipo: Ninguno

Duración: Algunos minutos.

Inmediatamente después de extraer el suelo, debe olerse, para detectar materia orgánica (olor mohoso o rancio que se vuelve más fuerte al humedecerse o calentarse) Los suelos que contienen materia orgánica no deben emplearse o ensayarse más.

Prueba de Tacto

Equipo: Ninguno

Duración: Algunos minutos.

Después de sacar las partículas más grandes (grava), se frota una muestra de suelo entre los dedos y la palma de la mano. Un suelo arenoso se siente áspero y no tiene cohesión cuando se humedece. Un suelo limoso aún se siente ligeramente áspero pero tiene cierta cohesión cuando se humedece. Los terrones duros se resisten a ser triturados cuando están secos, pero que se vuelven plásticos y pegajosos o viscosos cuando se humedecen indican un alto porcentaje de arcilla.

Se pueden realizar ensayos similares moliendo ligeramente una pizca de suelo ligeramente entre los dientes (los suelos están generalmente bastantes limpios)

Ensayo del Lustre

Equipo: Cuchillo.

Duración: Algunos minutos.

Una bola de suelo ligeramente humedecida, recién cortada con un cuchillo nos revelará una superficie opaca (indicando predominancia de limo) o una superficie brillante (indicando una mayor proporción de arcilla).

Ensayo de Adherencia

Equipo: Cuchillo.

Duración: Algunos minutos.

Ensayo de Adherencia

Page 25: Granulometría Del Hormigón

Cuando el cuchillo penetra fácilmente en una bola de suelo similar, la proporción de arcilla generalmente es baja Los suelos arcillosos tienden a resistir la penetración y a pegarse al cuchillo cuando éste es retirado.

Ensayo del Lavado

Equipo: Tazón o caño de agua.

Duración: Algunos minutos.

Ensayo del Lavado

Al lavarse las manos después de estas pruebas la manera en que el suelo se elimina nos da un mayor indicio de su composición: la arena y el limo son fáciles de retirar, mientras que la arcilla necesita ser frotada.

Ensayo Visual

Equipo: Dos cribas con malla de alambre de 1 mm. y 2 mm.

Duración: media hora.

Page 26: Granulometría Del Hormigón

Con la ayuda de una criba se separa las partículas de arena y la grava seca sobre una superficie limpia en dos montículos Antes que nada podría ser necesario triturar los terrones de arcilla. Comparando los tamaños de los montículos es posible hacer una clasificación del suelo a graso modo.

A. El suelo es arcilloso si el montón de "limo + arcilla" es más grande, una clasificación más precisa requiere de otros ensayos.

B. Similarmente, el suelo es arenoso o pedregoso si el montón de "arena + grava" es más grande.

C. D Un cernido con una criba de 2 mm. nos revela si el suelo es pedregoso o arenoso.

Page 27: Granulometría Del Hormigón

D. Un cernido con una criba de 2 mm. nos revela si el suelo es pedregoso o arenoso.

En el caso del suelo arenoso o pedregoso, deberá humedecerse un puñado del material original (antes del cernido), hacerlo una bola y dejarlo secar en el sol. Si se parte al secar, se le llamará "limpio", y no será adecuado para construcciones de tierra a menos se mezcle con otros materiales.

Si el suelo no es "limpio", el montón de limo y arcilla deberá emplearse para las pruebas siguientes.

Ensayo de Retención de Agua

Equipo: ninguno.

Duración: dos minutos.

Se hace una bola del tamaño de un huevo de una muestra del material fino, añadiendo el agua necesaria para mantenerlo unido sin que se pegue a las manos. La bola se presiona suavemente en la palma curvada y se golpea fuertemente con la otra mano, agitando la bola horizontalmente.

• Cuando toma 5 - 10 golpes para que el agua brote a la superficie (liso, apariencia "uniforme"), se le llama reacción rápida. Cuando se presiona el agua desaparece y la bola se desmenuza, indicando una arena muy fina o limo grueso.

Page 28: Granulometría Del Hormigón

• Cuando el mismo resultado se obtiene con 20 - 30 golpes (reacción lenta), y la bola no se desmenuza pero se aplastas al ser presionada, la muestra es limo ligeramente plástico o arcilla limosa.

• Si no hay reacción o ésta es muy lenta, y no hay cambio de apariencia al ser presionada indica un alto contenido de arcilla.

5 a 10 golpes = rápido20 a 30 golpes = lentoMás de 30 golpes = muy lento

Figura 1

Figura 2

Ensayo de Resistencia al Secado

Equipo: horno, sino hay sol.

Page 29: Granulometría Del Hormigón

Duración: cuatro horas para el secado.

Dos o tres muestras húmedas de la prueba anterior son aplastadas ligeramente a un espesor de 1 cm. y 5 cm. de diámetro Ø y dejadas secar completamente en el sol o en un horno. Al intentar pulverizar una pieza seca entre el pulgar y el dedo índice, la dureza relativa nos ayuda a clasificar el suelo:

• Si se rompe con gran dificultad y no se pulveriza, es casi arcilla pura.

• Si puede triturarse hasta volverse polvo con un poco de esfuerzo, será arcilla arenosa o limosa.

• Si se pulveriza sin ningún esfuerzo, será arena fina o limo con poco contenido de arcilla.

Ensayo de Hacer Hebras

Equipo: Tabla plana, aprox. 30 x 30 cm.

Duración: 10 minutos.

Otra bola húmeda del tamaño de una aceituna se alisa sobre la superficie plana limpia, formando una hebra. Si se rompe antes que el diámetro de la hebra sea de 3 mm., será muy seca y se repite e proceso después de rehacer la bola con más agua. Esto deberá repetirse hasta que la hebra se rompa cuando tenga exactamente 3 mm. de espesor, indicando un adecuado contenido de humedad. La hebra se rehace nuevamente en una bola y se aprieta entre el pulgar y el índice.

• Si la bola es dura de triturar, no se agrieta ni se desmenuza, tendrá un alto contenido de arcilla.

• El agrietamiento y desmenuzamiento muestran un bajo contenido de arcilla.

• Si se rompe antes de formar una bola, tendrá un alto contenido de limo o arena.

• Si se siente algo esponjoso y suave significa que es un suelo orgánico.

Figura 1

Figura 2

Page 30: Granulometría Del Hormigón

Figura 3

Ensayo de la Cinta

Equipo: ninguno

Duración: diez minutos.

Con el mismo contenido de humedad que el de la prueba de hacer hebras, a una muestra de suelo se le da la forma de un cigarro de 12 a 15 mm. de espesor. Después se aplana progresivamente entre el pulgar y el índice formando una cinta de 3 a 6 mm. de espesor, teniendo cuidado que se alargue tanto como sea posible.

• Una cinta larga de 25 a 30 cm. tiene un alto contenido de arcilla.

Page 31: Granulometría Del Hormigón

• Una cinta corta de 5 a 10 cm. muestra poco contenido de arcilla.

• Si no se puede formar la cinta significa un contenido de arcilla despreciable.

Ensayo de Sedimentación

Equipo: Frasco de vidrio cilíndrico de al menos de 1 litro de capacidad, con una base plana y una abertura que pueda ser cubierta por la palma de la mano; regla graduada en centímetro.

Duración: tres horas

Se llena un cuarto del frasco de vidrio con suelo y con agua limpia hasta casi al tope Se deja empapar bien el suelo durante una hora, luego, con la abertura bien tapada, se sacude fuertemente el frasco y después se coloca sobre una superficie horizontal. Esto se repite nuevamente una hora después y se deja reposar el frasco por, al menos, 45 minutos.

Figura 1

Figura 2

Page 32: Granulometría Del Hormigón

Trascurrido este tiempo, las partículas sólidas se asentaran en la base y se podría medir con bastante exactitud las proporciones relativas de arena (capa inferior) limo y arcilla. Sin embargo, los valores se distorsionaran ligeramente ya que el limo y la arcilla se habrán expandido con el agua.

Ensayo de Laboratorio

Ensayo de Contracción Lineal

Equipo: caja larga de madera o metal con dimensiones internas de 60 x 4 x 4 cm. (l x b x h), abierta; aceite o grasa; espátula.

Duración: 3 a 7 días.

Las superficies interiores de la caja se engrasan para evitar que el suelo se pegue a ellas Se prepara una muestra de suelo con un contenido óptimo de humedad (esto es, cuando se estruja un terrón en la mano, este mantiene la forma sin ensuciar la palma de la mano, y cuando cae de 1 metro de altura, se rompe en varios terrones más pequeños). Esta mezcla de barro se presiona en todas las esquinas de la caja y se alisa cuidadosamente con la espátula de tal modo que el suelo llene exactamente el molde La caja llena se expone al sol por 3 días o se deja bajo la sombra 7 días.

Barra de Suelo (Húmeda/Húmeda/Seco)

Page 33: Granulometría Del Hormigón

Después de este período, el suelo se habrá secado y contraído, en una sola pieza o en varias piezas, en este último caso se empujan a un extremo para cerrar los vacíos. Se mide la longitud de la barra de suelo seco y la contracción lineal se calcula como sigue:

Para obtener buenos resultados en la construcción, el suelo debe contraerse o dilatarse lo menos posible. Mientras mayores son las contracciones del suelo, mayor es el contenido de arcilla, lo cual puede ser remediado añadiendo arena y/o estabilizador, preferentemente cal.

Ensayo del Cribado Húmedo

Equipo: Un juego de cribas estandarizadas con mallas diferentes (por ejemplo, 6.3 mm, 2.0 mm, 0.425 mm y 0.063 mm); un recipiente plano de agua debajo de las cribas; 2 pequeños baldes, uno lleno de agua; estufa u hornilla para el secado de las muestras; balanza de 2 a 5 kg. con una exactitud de 0.1 gr. como mínimo.

Duración: 1 a 2 horas

Se pesa una muestra de suelo seca de 2 kg. se coloca en el balde vacío y se mezcla con agua limpia La mezcla de suelo-agua, bien agitada, se vierte en las cribas, las cuales son colocados en orden descendente una sobre otra, con la malla más fina en la parte inferior, debajo de la cual esta el recipiente plano. El balde es enjuagado con el agua restante, que también es vertida en las cribas.

Figura

Page 34: Granulometría Del Hormigón

Cada criba habrá retenido una cierta cantidad de material, el cual es secado en la estufa o la hornilla, luego se pesa con exactitud y se registra el peso. Las partículas finas que se encuentran en el fondo del recipiente son una mezcla de limo y arcilla, la cual no puede ser separadas con las cribas. Esta es llevada a la siguiente prueba.

Ensayo de Sifonamiento

Equipo: Una probeta cilíndrica de vidrio graduada de 1 litro, con un diámetro interior de aprox. 65 mm; un disco de metal circular con una varilla, que pueda descender dentro del cilindro; un tubo de goma y platos de desecación resistentes al calor para a extracción del líquido con el sifón; un reloj; una pizca de sal; estufa u hornilla y una balanza, como en el ensayo anterior.

Duración: 1 a 2 horas.

Una muestra seca de 100 gr. del material fino de la prueba anterior se pesa cuidadosamente y se de arcilla, y se llena de agua hasta llegar a 200 mm. Con el cilindro mantenido firmemente cerrado con la palma de la mano, el contenido se sacude fuertemente hasta obtener una suspensión uniforme de los granos Se coloca la probeta sobre una superficie firme a nivel y se toma el tiempo.

Después de 20 minutos, se introduce el disco de metal cuidadosamente para cubrir el material que se ha asentado en el fondo del cilindro, sin dispersarlo. La arcilla, que está todavía en suspensión, se extrae por sifonamiento del liquido, que posteriormente se seca y el residuo se pesa. El peso en gramos es también el porcentaje de arcilla en la muestra.

Probetas

Page 35: Granulometría Del Hormigón

Análisis de la Granulometría

Con los resultados del ensayo del cribado húmedo y del ensayo de sifonamiento, de una muestra se obtienen las proporciones relativas de los diferentes elementos, definidos por el tamaño de sus partículas, se pueden graficar algunos puntos en un diagrama. Luego se dibuja una curva que pase por cada punto sucesivamente, dando distribución granulométrica de esa muestra de suelo. Esto se puede repetir para otras muestras en el mismo diagrama, indicando el rango de los tipos de suelo analizado.

El gráfico siguiente muestra un ejemplo de un suelo pedregoso (G) y un tipo de suelo arcilloso (C). El área sombreada horizontalmente indica los tipos de suelos adecuados para construcciones de tierra apisonada, mientras que el área sombreada verticalmente muestra la tierra apropiada para la fabricación de bloques comprimidos. Así, el área traslapada es buena para la mayoría de construcciones de tierra, por lo que una curva (I) que pase por el medio indica un suelo de granulométria ideal.

Gráfico

El propósito de este ejercicio es determinar si el suelo disponible es adecuado para la construcción Si el suelo es demasiado pedregoso, los espacios vacíos entre las partículas no se llenan adecuadamente, al suelo le falta cohesión y en consecuencia es muy sensible a la erosión. Si el suelo es demasiado arcilloso, le falta granos grandes que le den estabilidad, y por ello es sensible a las contracciones y dilataciones. Una distribución granulométrica óptima es aquella en la que la proporción de granos pequeños y grandes está bien balanceada, prácticamente sin dejar espacios vacíos, y con suficientes partículas de arcilla que faciliten una adecuada cohesión.

Si los ensayos revelan una deficiente distribución granulométrica, se puede corregir en cierto grado:

• Cribando la fracción pedregosa, si el suelo contiene demasiado material grueso;

• Lavando parcialmente la fracción arcillosa, si hay demasiadas partículas finas;

• Mezclando tipos de suelo de diferente estructura granular.

Page 36: Granulometría Del Hormigón

Figura (Bibl. 02.34)

Ensayos de Limites de Atterberg

Estos ensayos, desarrollados por el científico Sueco Atterberg, son necesarias para encontrar el contenido de humedad respectivo al cual el suelo cambia de un estado líquido (viscoso) a un estado plástico (moldeable), de una consistencia plástica a un sólido suave (que se rompe antes de cambiar de forma, pero se une si presionase), y de este estado a un sólido duro Mientras los ensayos anteriores determinaban la cantidad de cada componente del suelo, las pruebas Atterberg muestran qué tipo de mineral arcilloso se encuentra. Esto influye en el tipo de estabilizador requerido.

Para todos los fines prácticos, la determinación del "límite líquido" y el "límite plástico" es suficiente, los otros límites de Atterberg no son tan importantes. Sin embargo, la determinación de los límites Atterberg usualmente es realizada con la fracción de "mortero fino" del suelo, la cual pasa por una criba de 0.4 mm. Esto se debe a que el agua tiene poco efecto sobre la consistencia de las partículas más grandes.

Ensayo del Límite Líquido

Equipo: un plato cóncavo, con un diámetro de 10 cm. y 3 cm. de profundidad, con la superficie interior lisa o vidriada: un ranurador (como se muestra en la ilustración); un recipiente metálico con una tapa que ajuste herméticamente (por ejemplo una caja grande de píldoras); un horno para el secado que mantenga una temperatura de 110°C; una balanza con una precisión de 0.1 gr. como mínimo, preferiblemente de 0.01 gr.

Duración: aproximadamente 10 horas.

Una muestra de suelo fino (aproximadamente 80 gr.) se mezcla con agua potable hasta que tome una consistencia de pasta gruesa y que llene uniformemente el plato de tal modo que el centro tenga una profundidad de aprox. 8 mm., y vaya disminuyendo gradualmente hacia el borde del plato.

Esta se divide en dos partes iguales mediante el ranurador, haciendo una ranura en forma de V (de un ángulo de 60°) y un espacio vacío de 2 mm. de ancho en la parte inferior. Alternativamente se puede utilizar un cuchillo.

El plato se sujeta firmemente con una mano y se golpea con la palma de a otra mano, la cual se mantiene de 30 a 40 mm. El movimiento debe ser un ángulo recto respecto a la ranura. Si toma exactamente 10 golpes en hacer que el flujo de suelo se una, cerrando el espacio vacío a una distancia de 13 mm, el suelo esta en su limite liquido.

Si toma menos de 10 golpes, el suelo está demasiado húmedo; más de 10 golpes significa que esta demasiado seco. El contenido de humedad se debe corregir, por lo cual los suelos húmedos pueden ser secados con un mezclado prolongado o añadiendo suelo seco. El proceso se repite hasta que se encuentre el limite liquido.

Con una balanza precisa, es suficiente tomar sólo una pequeña muestra de suelo, recogida de un punto cercano de donde se cerró la ranura La muestra se coloca en e recipiente que se cierra herméticamente y se pesa antes que la humedad pueda evaporarse Luego el recipiente con el suelo se coloca en un horno a 110°C hasta que el suelo esté completamente seco. Esto podría tomar 8 - 10 horas y puede ser revisado pesando varias veces hasta que el poso permanezca constante.

Page 37: Granulometría Del Hormigón

Ensayo del límite liquido

Conociendo el peso húmedo (W1) y el peso seco (W2) del suelo y el recipiente, y el peso del recipiente limpio y seco (Wc), el limite liquido, expresado como porcentaje de agua en el suelo, se calcula como sigue:

Algunos ejemplos de limites líquidos:

Arena: L = 0 a 30

Limo: L = 20 a 50

Arcilla: L = más de 40

Ensayo del Límite Plástico

Equipo: una superficie plana lisa, por ejemplo una plancha de vidrio de 20 x 20 cm; recipiente metálico, horno para el secado y una balanza, igual que para el ensayo del limite liquido.

Duración: aproximadamente 10 horas.

Aproximadamente 5 gr. del suelo fino se mezcla con agua para hacer una bola moldeable, pero no pegajosa. Esta se amasa entre las palmas de las manos hasta que empiece a secarse y agrietarse La mitad de esta muestra se sigue amasando hasta alcanzar una longitud de 5 cm. y un espesor de 6 mm.

Colocada sobre la superficie lisa, la muestra se alisa formando una hebra con un diámetro de 3 mm. (ver las ilustraciones del Ensayo de Hacer Hebras). Si la muestra se rompe antes del diámetro requerido de 3 mm., ésta será demasiado seca. Si la hebra no se rompe al llegar a 3 mm. o menos, ésta será demasiado húmeda. Se llega al limite plástico si la hebra se rompe en dos piezas de 10 - 15 mm. de longitud. Cuando esto ocurra, las piezas rotas son colocadas rápidamente en el recipiente metálico y se pesa. (W1).

Page 38: Granulometría Del Hormigón

Los siguientes pasos de secado y pesado del suelo y del recipiente son los mismos que del ensayo del limite liquido determinando los valores W2 y Wc. Todo el procedimiento se repite para la segunda mitad de la muestra original. Si los resultados difieren por más del 5%, las pruebas deben ser repetidas otra vez.

El limite plástico es calculado igual que el limite liquido:

Indice de Plasticidad

El índice de plasticidad (IP) es la diferencia entre el limite liquido (L) y el limite plástico (P):

Esta relación matemática sencilla hace posible graficar los valores en un diagrama. La ventaja es que se pueden definir aquellas áreas en las cuales ciertos estabilizadores son más efectivos.

Sin embargo, debe aclararse que la laterita no se ajusta necesariamente a este diagrama. De hecho, no hay sustituto a la experimentación práctica, utilizando los estabilizadores recomendados al inicio y comenzado con dosis pequeñas.

La elección de los estabilizadores de suelo son tratados con detalle en el siguiente capitulo.

Indice plástico

Page 39: Granulometría Del Hormigón

Producción de Adobe Tradicional en Egipto (Fotos: K. Mathéy)

Lavado de los moldes de madera

Llenado de los moldes con barro

Después de alisar la superficie, retire el molde

Adobes secado al sol listos para la construcción

Page 40: Granulometría Del Hormigón

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#6 - Dejado el 07/04/2008 a las

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