Mtc 214 Indice de Durabilidad

Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras MTC E214-1999 Pg. 1

INDICE DE DURABILIDAD DE AGREGADOS

MTC E214-1999

1. OBJETO

Determinar la durabilidad de agregados. El ndice de durabilidad es un valor quemuestra la resistencia relativa de un agregado para producir finos dainos, del tipoarcilloso, cuando se somete a los mtodos de degradacin mecnica que sedescriben.

2. RESUMEN DEL MTODO

2.1 Fue desarrollado para permitir la precalificacin de los agregados, propuestospara uso en la construccin de vas. Bsicamente, el ensayo establece una resistenciade los agregados a generar finos, cuando son agitados en presencia de agua.Procedimientos de ensayo separados y diferentes son usados para evaluar lasporciones gruesa y fina del material.

2.2 Una muestra de agregado grueso es preparada con una gradacin especifica yluego es lavada en un agitador mecnico durante 2 min. Despus de secado ydescartado el material que pasa el tamiz de 4.75 mm (No. 4), la muestra de ensayolavada es preparada a la gradacin final del ensayo.

2.3 La muestra de agregado grueso es entonces agitada en el vaso mecnico delavado, por un perodo de 10 min. El agua de lavado resultante, junto con los finos que

pasan el tamiz de 75 mm (No. 200), son unidos y mezclados con una solucin decloruro de calcio y depositados en un cilindro plstico. Despus de un tiempo desedimentacin de 20 min., se lee el nivel de la columna de sedimentacin. La alturadel valor de sedimentacin es usada entonces para calcular el ndice de durabilidaddel agregado grueso (Dc).

2.4 La muestra de agregado fino se prepara lavando una cantidad especifica dematerial en el vaso mecnico de lavado por un perodo de 2 min. Todo el material que

pasa el tamiz de 75 mm (No. 200) mediante operacin de lavado, es descartado. Laporcin que no pasa dicho tamiz es secada y tamizada por 20 min. Todos los tamaosdel tamizado, incluyendo, aquella fraccin recogida en el depsito final, sonrecombinados. La muestra final de ensayo se prepara a partir de este material lavado,secado y recombinado.


2.5 La muestra de agregado se ensaya segn la norma MTC E114 (Equivalente dearena), excepto por una modificacin a la duracin del tiempo de agitacin. Serequiere el mtodo de agitacin mecnica y se usa un tiempo de agitacin de 10 minen vez de 45 s.

2.6 Este mtodo incluye procedimientos de ensayo para agregados que exhiben unaamplia variacin en su gravedad especifica, incluyendo agregados gruesos livianos yporosos y tambin procedimientos para ensayar agregados de tamaos mximos queen realidad son muy pequeos para ser considerados agregados gruesos y muygrandes para ser considerados agregados finos.

2.7 El ndice de durabilidad para agregados gruesos (Dc) o para agregados finos (Df)se calcula, segn el caso, con ecuaciones apropiadas presentadas en el mtodo. Elndice de durabilidad de un agregado bien gradado, que contenga ambas fracciones(fina y gruesa) se define como el menor de los dos valores Dc o Df, obtenidos de esteensayo. Este debe ser el valor que controle para propsitos de especificacin.

3. USO Y SIGNIFICADO

3.1 Este ensayo asigna un valor emprico a la cantidad relativa, finura ycomportamiento arcilloso del material que puede ser generado en un agregado cuandose somete a degradacin mecnica.

3.2 Un ndice de durabilidad mnimo ha sido especificado para prohibir el uso de unagregado, en varias aplicaciones de construccin, propensas a degradacin yconsecuente generacin de finos de comportamiento arcilloso.

3.3 Este mtodo provee un ensayo rpido de evaluaciones de la calidad de una nuevafuente de agregados. Investigaciones han indicado que puede tambin usarse, encambio del ensayo de durabilidad frente a la accin de una solucin de sulfato desodio, para evaluar la durabilidad del agregado fino de uso en el concreto, reduciendoas el consumo de tiempo y los costos incurridos en el ensayo de durabilidad.

3.4 Aunque la aplicacin de este mtodo se ha restringido a agregados para usosespecficos de construccin, puede expandirse a otras reas, como mezclasbituminosas de pavimento y concretos.


4. APARATOS

4.1 Vaso mecnico de lavado, cilndrico, de paredes rectas y fondo plano, conformecon las especificaciones y dimensiones de la Figura 1.

4.2 Recipiente colector o fondo de mallas, circular, de al menos 254 mm (1.0") dedimetro y de aproximadamente 102 mm (4") de profundidad, para recoger el aguaresultante del lavado de la muestra. Tiene paredes verticales o casi verticales y estequipado con lo necesario para acoplar un tamiz, de tal forma que la malla del tamizquede por lo menos a 76.2 mm (-3") del fondo del recipiente. Puede usarse unadaptador, que evite la prdida de finos y de agua de lavado, acoplando el tamiz y elrecipiente, o puede colocarse un tamiz en blanco (sin malla) bajo el otro tamiz, querepose directamente en el fondo del recipiente.


DIMENSIONES

Pulg mm pulg mm pulg mm

9 17/32 242.1 7 27/32 199.2 9/16 14.38 5/8 219.1 7 5/8 193.7 6.48 33/64 216.3 3 88.9 1/16 1.67 29/32 200.8 2 63.5 1/32 0.797 7/8 200.0 3/4 19.0 1/64 0.40

Nota 1. La empaquetura debe ser de caucho de neopreno de 3.2 mm (1/8") de espesor, con dimetro

interior de 199.2 0.4 mm (7 27/32" 1/64") y dimetro exterior de 216.3 0.4 mm (8 33/64" 1/64).

Nota 2. El vaso debe ser de fondo plano, paredes rectas, cilndrico de 7.6 dm3 (2 galones) decapacidad aprox. su extremo superior debe ser extendido hacia afuera para dar asiento al empaque y a latapa.

Nota 3. Se requieren 3 broches que deben estar equitativamente espaciados. Deben estar unidos alvaso mediante remaches o soldaduras que no permitan el paso del agua. Cuando se ajusten la tapa y laempaquetadura con los broches, el vaso debe quedar sellado hermticamente.

Nota 4. El vaso debe ser de acero inoxidable y tener una tolerancia de 0.8 mm (1/32") en las

dimensiones mostradas, a menos que se especifique otra cosa.

4.3 Sacudidor porttil tipo Tyler de tamices, modificado y ajustado para operar a 285 10 ciclos completos por minuto. Los dos perodos de agitacin, especificados en losnumerales 10, 11, 12 y 13, se llevan a cabo con este agitador modificado.

Nota 1: Otros tipos de agitadores de tamices pueden ser usados, siempre y cuando todos sus factores

sean ajustados para obtener los mismos resultados que con el agitador de Tyler.

4.4 Todo el equipo utilizado en la norma MTC E114 (Equivalente de arena).

4.5 Tamices

4.6 Balanza, con capacidad mnima de 500 g y precisin de 1 g.

5. MATERIALES Y REACTIVOS

5.1 Soluciones de stock y de trabajo, de cloruro de calcio, con los requisitos de lanorma MTC E114, "Equivalente de arena".


5.2 Agua destilada y, o, agua desmineralizada, pues los resultados del ensayopueden ser afectados por ciertos minerales disueltos en el agua. Sin embargo, si sedemuestra que el agua usualmente disponible no afecta los resultados, se puedeutilizar dicha agua, excepto en aquellas partes del procedimiento en las que se ordeneusar expresamente agua destilada o desmineralizada. Para ensayos con propsitos dereferencia, en todos los pasos del ensayo se debe usar agua destilada odesmineralizada.

6. CONTROL DE TEMPERATURA

6.1 Este ensayo puede efectuarse normalmente sin control de temperatura; sinembargo, para propsitos de referencia, ensyese de nuevo el material, con latemperatura del agua destilada o desmineralizada y de la solucin de trabajo de

cloruro de calcio a 22 3 C (72 5 F).

7. MUESTREO

7.1 Obtnganse las muestras del agregado a ser ensayado de acuerdo con la normaMTC E201.

8. PREPARACIN INICIAL DE LA MUESTRA

8.1 Squense suficientemente las muestras de agregados, para permitir su completaseparacin de tamaos mediante el tamiz de 4.75 mm (No. 4), y para desarrollar unacondicin de fluidez o libre movimiento de los agregados cuando pasan a travs deltamiz.

El secado puede efectuarse por cualquier mtodo, siempre y cuando no se excedanlos 60 C (140 F) y no se degraden las partculas. Los mtodos de secado msusados son el secado al sol, al horno y el uso de corrientes de aire caliente.

8.2 Si la muestra contiene una cantidad apreciable de arcilla, dense vueltas alagregado a medida que se seca, para obtener un secado uniforme y evitar laformacin de terrones duros de arcilla.

8.3 Rmpanse los terrones duros y elimnense los finos que cubren los agregadosgruesos, por cualquier mtodo que no reduzca apreciablemente el tamao natural delas partculas.


8.4 Determnese la gradacin d la muestra por tamizado, de acuerdo con la normaMTC E107, con los tamices de 19.0, 12.5, 8.5, 4.75, 2.36 y 1.18 mm (", ", 3/8", No.4, No. 8, No. 16). Descrtese cualquier material que sea retenido en el tamiz de 19.0mm (").

8.5 Determnense los procedimientos de ensayo que se usarn para establecer elndice de durabilidad del agregado, basndose en la gradacin obtenida en elnumeral 8.4:

Si menos del 10% pasa el tamiz de 4.75 mm (No. 4), ensyese solamente elagregado grueso (procedimiento A).

Si menos del 10% del agregado es de tamao mayor que el tamiz de 4.75 mm(No. 4), ensyase nicamente el agregado fino (procedimiento B).

Cuando ambas fracciones del agregado, grueso y fino, estn presentes encantidades iguales o mayores al 10%, y el porcentaje que pasa el tamiz de 1.18mm (No. 16) es mayor del 10%, sense ambos procedimientos, A y B, a lasfracciones correspondientes.

Si el porcentaje que pasa el tamiz de 1.18 mm (No. 16) es menor o igual al 10%,sese el procedimiento A o el procedimiento C.

Si la mayora del agregado (75 a 80%) se encuentra entre los tamices de 9.5 mm(3/8") y 1.18 mm (No. 16), sese nicamente el procedimiento C.

PROCEDIMIENTO A - AGREGADO GRUESO

9. PREPARACIN DE LA MUESTRA

9.1 Preprese una muestra preliminar de ensayo, de 2550 25 g, secada al aire,usando la siguiente gradacin:

Tamao del agregado Peso seco al aire, g

19.0 a 12.5 mm (" a ") 1070 1012.5 a 9.5 mm (" a 3/8") 570 10

9.5 a 4.75 mm (3/8" a No. 4) 910 52550 25


Squese esta muestra preliminar, a peso constante, a 1-ula temperatura de 110 5 C

(230 9 F); djese enfriar y psese. Regstrese el peso resultante W.

Nota 2. Si no se requiere un ajuste al peso del espcimen o al volumen del agua de lavado y de

ensayo, o a ambos, no es necesario secar la muestra al horno antes del lavado inicial.

9.2 Depostese la muestra preliminar de ensayo dentro de vaso mecnico de lavado,

adanse 1000 5 ml de agua destilada o desmineralizada, ajstese la tapa del vasoy asegrese el vaso en el agitador.

9.3 Debido a la baja gravedad especifica o a la alta rata de absorcin de ciertosagregados, las proporciones de agregado y agua pueden no permitir la friccindeseada entre las partculas. El ensayo de estos materiales requerir un ajuste al pesodel espcimen de ensayo o al volumen del agua, tanto de lavado como de ensayo, o aambos:

Lvense todos los materiales que no se inundan completamente cuando seagregan 1000 ml de agua a la muestra de ensayo, y ensyese con ajuste a lospesos del espcimen y a los volmenes de agua.

Determnese el peso especifico del agregado secado al horno y su porcentaje deabsorcin, de acuerdo con la norma de ensayo MTC E206.

Calclese el peso total de la muestra de ensayo usando la siguiente ecuacin:

x W65.2

agregado del especifico Pesomuestra la de calculado Peso =

Calclese el peso del material en cada tamao proporcionalmente a los pesosespecificados en el numeral 9.7.

Ajstese el volumen del agua de ensayo usando la siguiente ecuacin:

50 - (A x W) 1000ajustada Agua +=

Donde:

A = Absorcin del agregado, %W = Peso de la muestra de ensayo secada al horno, g.

9.4 Despus de 60 10 segundos de haber introducido el agua de lavado, agtese el

vaso en el agitador de tamices, por un tiempo de 120 5 segundos.


9.5 Al terminar el periodo de 2 min de agitacin, remuvase el vaso del agitador,destpese y culese su contenido por el tamiz de 4.75 mm (No. 4). Lvense los finosremanentes en el vaso con la ayuda de una manguera, de forma tal que el agua delavado pase por el tamiz y caiga en el mismo recipiente de los agregados que loatravesaron, hasta que salga limpia el agua.

9.6 Squese la fraccin retenida en el tamiz de 4.75 mm (No. 4) a peso constante a

una temperatura de 110 5 C (230 9 F) y psese. Si la prdida de peso debida allavado efectuado segn los numerales 9.2 a 9.5 es igual o menor a 75 g, una muestrapara ensayos adicionales debe ser preparada y los procedimientos de losnumerales 9.7 a 9.12 deben ser omitidos. Si la prdida de peso excede los 75 g, lamuestra preliminar de ensayo puede conservarse y ser usada, siempre y cuando unasegunda muestra se lave mediante el mismo procedimiento y las dos muestras seancombinadas de acuerdo con los pesos especificados para proveer la muestra deensayo deseada.

9.7 Determnese la gradacin a ser usada en la preparacin de la muestra de ensayopreliminar como sigue:

Si cada uno de los tamaos de agregado listados en la siguiente tabla representael 10% o ms de la porcin comprendida entre los tamices de 19.0 mm (") y 4.75mm (N 4), como se determin en los pesos registrados en el numeral 8.4, senselos pesos del material (secado al horno) especificado en seguida, para preparar lamuestra de ensayo preliminar.

Tamao del agregado Peso seco al horno, g

19.0 a 12.5 mm (" a ") 1050 10

12.5 a 9.5 mm (" a 3/8") 550 109.5 a 4.75 mm (3/8" a No. 4) 900 5

2500 25

9.8 Preprense 2500 g de muestra de ensayo preliminar usando la gradacinprescrita. Squese esta muestra hasta peso constante a una temperatura de 110 5C (230 9 F).

9.9 Lvese mecnicamente la muestra preliminar de la misma manera como sedescribi en los numerales 9.2 a 9.5.

9.10 Reptanse las secciones 9.8 y 9.9, si es necesario, para obtener suficientematerial que d una muestra de ensayo lavada de 2500 25 g, numeral 9.7.


9.11 Despus de permitir que se enfre el material secado al horno, seprese elagregado grueso lavado, en los tamices de 12.5, 9.5 y 4.75 mm (1/2", 3/8", No. 4).Descrtese el material que pasa el tamiz de 4.75 mm (No. 4).

9.12 Preprese la muestra de ensayo lavada usando los pesos especificados en elnumeral 9.7, a partir de porciones representativas de cada tamao del material lavado.Ocasionalmente, puede ser necesario lavar una tercera muestra preliminar de ensayopara obtener el peso requerido en un tamao especfico de material.

10. PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO GRUESO

10.1 Colquese el cilindro plstico (el mismo requerido en la norma MTC E114para obtencin del equivalente de arena) sobre una mesa de trabajo, la cual no debeestar expuesta a vibraciones durante el proceso de sedimentacin del ensayo.Virtanse 7 ml (0.24 onzas) de la solucin base del cloruro de calcio dentro del

cilindro. Colquense los tamices de 4.75 mm (No. 4) y de 75 mm (No. 200) sobre elrecipiente recolector del agua de lavado con el tamiz de 4.75 mm (No. 4) arriba, el cual

sirve slo para proteger el tamiz de 75 mm (No. 200).

10.2 Colquese la muestra de ensayo lavada (como se prepar en el numeral 9)en el vaso mecnico de lavado. Adase luego la cantidad de agua destilada odesmineralizada, determinada en el numeral 9.3; ajstese la tapa y colquese el vasoen el agitador. Comincese la agitacin despus de 60 segundos de haber vertido el

agua de lavado. Agtese el vaso por 600 15 segundos.

10.3 Inmediatamente despus de agitado, retrese el vaso del agitador y quteselela tapa. Agtese el contenido del vaso sostenido verticalmente, en forma vigorosa, conmovimientos horizontales - circulares, cinco o seis veces, para, poner los finos ensuspensin e inmediatamente virtase este contenido en el recipiente colector de aguade lavado con los tamices mencionados en el numeral 10.1. Descrtese el materialretenido en el tamiz de 4.75 mm (No. 4). Recjase toda el agua de lavado y material

que pasa el tamiz de 75 mm (No. 200) en el recipiente colector. Para asegurar que el

material de tamao inferior al del tamiz de 75 mm (No. 200) ciertamente pasa por dichotamiz, deben seguirse los siguientes pasos:

A medida que se cuela el material por el tamiz de 75 mm (No. 200), debegolpearse repetidamente el lado del tamiz con la mano.

Si an queda una concentracin retenida en el tamiz, debe reciclarse el agua delavado. Para ello debe primero dejarse reposar el agua del colector permitiendoque asienten las partculas mayores. Luego, el agua un poco ms clara de la parte


superior puede depositarse en otro recipiente y volverse a verter sobre lostamices, para caer de nuevo en el recipiente colector, lavando as las partculasremanentes. Debe repetirse este reciclaje hasta que todas las partculas que

deben pasar por el tamiz de 75 mm efectivamente pasen y se junten en elrecipiente colector.

10.4 Adase agua destilada o desmineralizada, hasta dar el volumen de 1000 5ml de agua sucia. Transfirase el agua de lavado a otro recipiente adecuado paraagitar y verter su contenido.

10.5 Colquese un embudo en el cilindro plstico graduado. Agtese manualmenteel agua de lavado para poner los finos en suspensin. Estando an en turbulencia,virtase el agua de lavado dentro del cilindro graduado, en cantidad tal, que llegue elnivel del agua a la marca de 381 mm (15").

10.6 Remuvase el embudo, colquese el tapn en el extremo del cilindro ypreprese para mezclar el contenido inmediatamente.

10.7 Mzclese el contenido mediante movimientos alternados de agitacin haciaarriba y hacia abajo a la derecha y a la izquierda, haciendo que la burbuja atraviesecompletamente el cilindro 20 veces en 35 segundos aproximadamente.

10.8 Completndose el proceso de mezclado, colquese el cilindro sobre la mesa

de trabajo y remuvase el tapn. Djese reposar el contenido del cilindro por 1200 15 segundos cuidando de no perturbarlo. Exactamente al final de este tiempo lase yregstrese la altura de la columna de sedimentacin, con aproximacin de 2.5 mm(0.1).

Nota 3. Existen dos condiciones no usuales que pueden ser encontradas en esta fase delprocedimiento de ensayo. Una es que puede no formarse una lnea de demarcacin claramente definidaentre el sedimento y el lquido sobre l, al finalizar los 20 minutos especificados. Si esto ocurre en unensayo donde se us agua destilada o desmineralizada, djese- sedimentar an ms hasta que se formela lnea de demarcacin, mdase la altura y regstrese el tiempo. Si en cambio el ensayo se hizo con aguacomn, debe descontinuarse el ensayo y repetirse usando una parte de la muestra que no est ensayada,y usando agua desmineralizada. La segunda condicin no usual es que el lquido que est sobre la lneade demarcacin puede verse an oscuro y turbio al final de los 20 minutos de sedimentacin, vindosecomo si la lnea de demarcacin estuviese dentro de la misma columna de sedimentacin. Al igual que laprimera condicin, si se ha usado agua comn, debe volver a hacerse el ensayo con una nueva muestra ycon agua destilada y desmineralizada; en caso contrario, puede leerse y registrarse esta lnea dedemarcacin al final del tiempo de sedimentacin de 20 minutos.


PROCEDIMIENTO B - AGREGADO FINO

11. PREPARACIN DE LA MUESTRA DE ENSAYO

11.1 Cuartese una porcin representativa del material que pasa por el tamiz de4.75 mm (No. 4), en cantidad suficiente para obtener un peso secado al horno de 500

25 g.

11.2 Squese la muestra preliminar de ensayo a peso constante a una

temperatura de 110 5 C (230 9 F). Enfrese a la temperatura ambiente.

11.3 Colquese la muestra de ensayo en el vaso mecnico de lavado, adanse

1000 5 ml de agua destilada y desmineralizada, y tpese el vaso. Asegrese el vaso

en el agitador con suficiente tiempo para comenzar la agitacin despus de 600 30segundos de haber introducido el agua de lavado. Agtese el vaso por un periodo de

120 5 segundos.

11.4 Despus de completar el periodo de agitacin por 2 minutos, retrese el vasodel agitador, destpese y culese cuidadosamente su contenido a travs del tamiz de

75 mm (No. 200), protegido con el tamiz de 4.75 mm (No. 4), como se describi en elnumeral 10.1. Enjuguese el vaso y el tamiz con ayuda de una manguera, de maneraque el agua de lavado caiga en el mismo recipiente de los agregados que pasaron el

tamiz de 75 mm (No. 200), hasta que el agua que pasa por el tamiz salga clara.

11.5 Puede ser necesario fluidificar aquellas muestras que sean arcillosas olimosas, antes de verterlas sobre el tamiz, para prevenir el taponamiento del tamiz de

75 mm (No. 200). Se hace esto aadiendo agua al vaso despus del perodo deagitacin. La fluidificacin repetida puede ser necesaria en casos extremos, antes deque el contenido del vaso sea vertido en el tamiz.

11.6 Despus del lavado, transfirase el material retenido en el tamiz aun

recipiente desecado y squese hasta peso constante, a una temperatura de 110 5

C (230 9 F). Es necesario lavar el material retenido en el tamiz de 75 mm (No. 200)para transferirlo al recipiente de secado. Djese el recipiente en una posicininclinada, hasta que el agua libre que drena por el lado ms bajo sea clara. Luegodesaljese esta agua clara. sense recipientes grandes para extender la muestra yalimentar la velocidad de secado.

11.7 Despus de permitir que el material secado al horno se enfre, tamcese lamuestra de ensayo, por 20 minutos, usando los siguientes tamices: 2.36 y 1. 18 mm,

600, 300, 150 y 75 mm (Nos. 8, 16, 30, 50, 100 y 200).


Nota 4. El agitador descrito en el numeral 4.3 no es aconsejable si se decide calcular la gradacin delmaterial. Cualquier agitador mecnico puede ser usado para la separacin de tamaos en vez delagitador especificado. No es esencial efectuar el anlisis granulomtrico para llevar a cabo el ensayo dedurabilidad para los agregados finos. Si no se desea hacer el anlisis granulomtrico, este paso se puedeomitir.

11.8 Despus de averiguar la granulometra de la muestra de ensayo lavada,recombnese todo el material retenido en los diferentes tamaos, con el material que

pasa el tamiz de 75 mm (No. 200) que fue colectado en el recipiente colector.

11.9 Cuartese una cantidad suficiente del material lavado y tamizado, para llenarla lata de medida de 85 ml (3 oz) hasta el borde. Mientras se llena la lata, golpese sufondo sobre otra superficie dura para causar la consolidacin del material y permitirque quepa la mayor cantidad de material en la lata. Tngase especial cuidado en esteprocedimiento para lograr una muestra verdaderamente representativa.

Nota 5. Es preferible el uso de un cuarteador que cumpla con los requisitos de la norma MTC E105.

12. PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO FINO

12.1 Hgase un ensayo de equivalente de arena de acuerdo con la normaMTC E114, con la excepcin de que se debe usar un agitador mecnico para agitar

continuamente el cilindro y su contenido por un tiempo de 600 15 segundos.

PROCEDIMIENTO C - AGREGADOS MUY FINOS PARA SER ENSAYADOS COMOAGREGADOS GRUESOS Y MUY GRUESOS PARA SER ENSAYADOS COMO

AGREGADOS FINOS

13. PREPARACIN DE LA MUESTRA

13.1 El procedimiento C ha sido desarrollado para ensayar agregados que estncontenidos principalmente entre los tamices de 9.5 mm y 1.18 mm (3/8" y No. 16)(gravilla, confitillo). Estos agregados son muy finos para ser ensayados cornoagregados gruesos y muy gruesos para ser ensayados como arena.

13.2 Preprese la muestra de ensayo de la misma forma que la especificada en elnumeral 11, exceptuando que se elimina el procedimiento de tamizado y derecombinacin del material seco como se requera en los numerales 11.7 y 11.8.


14. PROCEDIMIENTO

14.1 Llnese el cilindro plstico hasta el nivel de 102 2.5 min (4 0.1") con aguadestilada o desmineralizada. Virtase el espcimen de ensayo preparado dentro delcilindro mediante un embudo para evitar derramamiento. Golpese sbitamente elfondo del cilindro con la palma de la mano para liberar cualquier burbuja y ayudar al

humedecimiento total del espcimen. Djese reposar el cilindro por 10 1 minutos.

14.2 Tpese el cilindro, remuvase el material del fondo, y colquese el cilindro enel agitador mecnico del equivalente de arena. Actvese el cronmetro y permtase

que la mquina agite el cilindro y su contenido por 30 1 minutos.

14.3 Al final del periodo de agitacin, squese el cilindro del agitador y transfirase

el agua y el material que pasa el tamiz de 75 mm (No. 200) a un segundo cilindro quecontiene 7 ml (0.24 oz) de solucin base de cloruro de calcio. Para ello, deben

ensamblarse los tamices de 2.36 mm y de 75 mm (No. 8 y No. 200) con un embudoque descarga al segundo cilindro, debe golpearse el fondo del primer cilindro (antapado) y agitarse para aflojar su contenido, luego invertirlo sobre el embudo con lostamices, quitar el tapn y dejar que se cuele el contenido a travs de los tamices y quedescargue el material que pase, en el segundo cilindro. Luego adase suficienteagua fresca destilada, hasta que el nivel del lquido en el segundo cilindro sea de 380mm (15").

Tpese el segundo cilindro y mzclese su contenido invirtindolo 20 veces en 35segundos.

14.4 Permtase que el cilindro repose no disturbado, por 1200 15 segundos (20minutos) desde el momento de haber completado la operacin de mezcla; luego lasela marca de la suspensin arcillosa con precisin de 2.5 mm (0.1").

CLCULOS

15. PROCEDIMIENTO A - AGREGADO GRUESO

15.1 Calclese el ndice de durabilidad del agregado grueso, aproximndolo alentero mas cercano, usando la siguiente ecuacin:

Dc = 30.3 + 20.8 cot (0.29 + 0.15 H)


Donde:

Dc = Indice de durabilidadH = Altura de sedimentacin, en pulgadas, y la cantidad (0.29 + 0.15 H) en

radianes.

15.2 La Tabla 1 muestra soluciones a esta ecuacin.

16. PROCEDIMIENTO B - AGREGADO FINO

16.1 Calclese el ndice de durabilidad del agregado fino, aproximndolo al enteroinmediatamente superior, usando la siguiente ecuacin:

100 x arcilla la de Lecturaarena la de Lectura

Df =

16.2 Si se desea calcular el ndice como el promedio de varios ndices, cada ndicese calcula al entero superior y el promedio de ellos tambin se aproxima al enterosuperior.

17. PROCEDIMIENTO C - AGREGADOS MUY FINOS PARA SER ENSAYADOSCOMO AGREGADOS GRUESOS Y MUY GRUESOS PARA SER ENSAYADOSCOMO AGREGADS FINOS

17.1 Calclese el ndice de durabilidad de acuerdo con el numeral 15.


Tabla 1Indice de durabilidad del agregado grueso

(Dc = 30.3 + 20.8 cot (0.29 + 0.15 H))

Altura desedimento

Altura desedimento

Altura desedimento

Altura desedimento

Altura desedimento

Pulg.

Mm

DcPulg. Mm

DcPulg. Mm

DcPulg. Mm

DcPulg. Mm

Dc

0.0 0.0 100 3.0 76.2 53 6.0152.4 39 9.0 228.6 29 12.0304.8 18

0.1 2.5 96 3.1 78.7 52 6.1154.9 38 9.1 231.1 29 12.1307.3 18

0.2 5.1 93 3.2 81.3 52 6.2157.5 38 9.2 233.7 28 12.2309.9 18

0.3 7.6 90 3.3 83.8 51 6.3160.0 38 9.3 236.2 28 12.3312.4 17

0.4 10.2 87 3.4 86.4 51 6.4162.6 37 9.4 238.8 28 12.4315.0 17

0.5 12.7 85 3.5 88.9 50 6.5165.1 37 9.5 241.3 27 12.5317,5 16

0.6 15.2 82 3.6 91.4 49 6.6167.6 37 9.6 243.8 27 12.6320.0 16

0.7 17.8 80 3.7 94.0 49 6.7170.2 36 9.7 246.4 27 12.7322.6 15

0.8 20.3 78 3.8 96.5 48 6.8172.7 36 9.8 248.9 26 12.8325.1 15

0.9 22.9 76 3.9 99.1 48 6.9175.3 36 9.9 251.5 26 12.9327.7 14

1.0 25.4 74 4.0101.6 47 7.0177.8 35 10.0 254.0 26 13.0330.2 14

1.1 27.9 73 4.1104.1 47 7.1180.3 35 10.1 256.5 25 13.1332.7 13

1.2 30.5 71 4.2106.7 46 7.2182.9 35 10.2 259.1 25 13.2335.3 13

1.3 33.0 70 4.3109.2 46 7.3185.4 34 10.3 261.6 25 13.3337.8 12

1.4 35.6 68 4.4111.8 45 7.4188.0 34 10.4 264.2 24 13.4340.4 12

1.5 38.1 67 4.5114.3 45 7.5190.5 34 10.5 266.7 24 13.5342.9 11

1.6 40.6 66 4.6116.8 44 7.6193.0 33 10.6 269.2 24 13.6345.4 11

1.7 43.2 65 4.7119.4 44 7.7195.6 33 10.7 271.8 23 13.7348.0 10

1.8 45.7 63 4.8121.9 43 7.8198.1 33 10.8 274.3 23 13.8350.5 9

1.9 48.3 62 4.9124.5 43 7.9200.7 32 10.9 276.9 23 13.9353.1 9

2.0 50.8 61 5.0127.0 43 8.0203.2 32 11.0 279.4 22 14.0355.6 8

2.1 55.4 60 5.1129.5 42 8.1205.7 32 11.1 281.9 22 14.1358.1 7

2.2 55,9 59 5.2132.1 42 8.2208.3 31 11.2 284.5 22 14.2360.7 7

2.3 58.4 59 5.3134.6 41 8.3210.8 31 11.3 287.0 21 14.3363.2 6

2.4 61.0 58 5.4137.2 41 8.4213.4 31 11.4 289.6 21 14.4365.8 5

2.5 63.5 57 5.5139.7 40 8.5215.9 30 11.5 292.1 20 14.5368.3 4

2.6 66.0 56 5.6142.2 40 8.6218.4 30 11.6 294.6 20 14.6370.8 4,

2.7 68.6 55 5.7144.8 40 8.7221.0 30 11.7 297.2 20 14.7373.4 3

2.8 71.1 54 5.8147.3 39 8.8223.5 29 11.8 299.7 19 14.8375.9 2

2.9 73.7 54 5.9149.9 39 8.9226.1 29 11.9 302.3 19 14.9378.5 1

15.0381.0 0


PRECAUCIONES

18. PRECAUCIONES

18.1 Hgase el ensayo en un lugar libre de vibraciones, ya que puede ocurrir queel material suspendido se asiente a una mayor velocidad que la normal.

18.2 No deben exponer se los cilindros plsticos al sol por un tiempo mayor alnecesario.

18.3 Revsese frecuentemente el juego entre la excntrica y la cama del agitadorTyler. Si existe tal juego, debe reemplazarse una de ellas o ambas.

18.4 Lubrquese el agitador al menos una vez cada tres meses.

INFORME

19. INFORME

19.1 Infrmese la gradacin del material a ensayar tal como fue recibido, lagradacin de la muestra de agregado grueso usada y la de agregado fino usada(anlisis de mallas). Infrmese el ndice de durabilidad calculado (Dc Df ) con laindicacin del procedimiento usado (A, B o C).

19.2 Infrmese si hubo control de temperatura y si se us agua comn, destilada odesmineralizada.

PRECISIN Y EXACTITUD

20. PRECISIN Y EXACTITUD

20.1 Resultados de dos (2) ensayos efectuados por el mismo operador, sobre elmismo material, no deben diferir entre si en ms de 10.1.

20.2 Resultados de dos (2) ensayos efectuados en laboratorios diferentes, sobre elmismo material, no deben diferir entre si en ms de 14.4.

21. REFERENCIAS NORMATIVAS

AASHTO T 210ASTM D 3744

Mtc 214 Indice de Durabilidad

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