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LABORATORIO DE PAVIMENTOS 2019

Tabla de contenido INFORME: ENSAYO DE CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO OBJETIVO)......................................1 NORMATIVIDAD:.....................................................................................................................1 OBJETIVOS:..............................................................................................................................1 MATERIALES Y EQUIPOS..........................................................................................................1 PROCEDIMIENTO:....................................................................................................................2 RESULTADOS Y CALCULOS:......................................................................................................2 INFORME ENSAYO DE MARSHALL...............................................................................................4 NORMAS:.................................................................................................................................4 HERRAMIENTAS Y EQUIPOS MATERIALES:..............................................................................4 PROCEDIMIENTO:....................................................................................................................5 RESULTADOS............................................................................................................................5 DATOS:.................................................................................................................................5 Gráficos:...............................................................................................................................8 CONCLUSION:...........................................................................................................................9

LABORATORIO DE PAVIMENTOS 2019

INFORME: ENSAYO DE CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO OBJETIVO) La prueba CBR de suelos consiste básicamente en compactar un terreno en unos moldes normalizados, sumergirlos en agua y aplicar un punzonamiento sobre la superficie del terreno mediante un pistón normalizado.

NORMATIVIDAD: Se rige por la norma ASTM 1883

OBJETIVOS: • Describe el procedimiento de ensayo para la determinación de un índice de resistencia de los suelos denominado valor de la relación de soporte, que es muy conocido, como CBR (California Bearing Ratio). • Este índice se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los suelos de subrasante y de las capas de base, sub-base y de afirmado.

MATERIALES Y EQUIPOS -Moldes estandarizados. -Martillo compactador. -Disco espaciador. -Aparato medidor de expansión. -Placa de metal perforada. -Papel filtro -Trípode

.

-Pesas -Diales. -Poza con agua. -Balanzas. -Tamices. -Otros.

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IMÁGENES GENERALES DE LOS EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

PROCEDIMIENTO: 1. Determinación de la humedad óptima y densidad máxima de las muestras de suelo mediante el ensayo Proctor modificado o normal. 2. Añadir agua a una muestra de suelo para alcanzar la humedad óptima. 3. Compactar la muestra en tres moldes CBR estandarizados. La muestra se compacta en 3 capas por molde siendo la energía de compactación de cada molde de 12, 25 y 56 golpes por capa mediante una maza de 2,5 kg que se deja caer libremente desde una altura de 305 mm. 4. Posteriormente se enraza el molde, se desmonta y se vuelve a montar invertido. 5. Se sumergen los moldes en agua (en algunas modalidades de ensayo no se sumerge la muestra). 6. Colocación de la placa perforada y el vástago, así como los pesos necesarios para calcular la sobrecarga calculada. 7. Colocar el trípode de medida sobre el borde del molde, coincidiendo el vástago. 8. Toma de medidas diarias del micro comparador durante al menos 4 días. 9. Sacar la muestra del agua, escurrir y secar exteriormente. 10. Aplicar la carga sobre el pistón de penetración mediante la prensa CBR y tomar las lecturas de la curva presión penetración. 11. Una vez finalizado el ensayo se debe presentar los resultados en una gráfica densidad seca – índice CBR similar a la mostrada a continuación. También conviene mostrar los datos de compactación, humedad, densidad, hinchamiento y absorción.

RESULTADOS Y CALCULOS: Tomando las medidas de los moldes se tuvieron los siguientes datos, de los cuales se saco un promedio para definir valores: MOLDE 1 CARACTERISTICA: 56 GOLPES

MOLDE 3 CARACTERISTICA: 25 GOLPES

MOLDE 2 CARACTERISTICA: 12 GOLPES

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DIAMETR O SUPERIOR

DIAMETR O INFERIOR

ALTURA

Wmolde Wmolde+ muestra Lectura Inicial Collarín

D 15.33 1 D 15.35 2 D 15.35 3 D 15.33 1 D 15.34 2 D 15.31 3 H 17.8 1 H 17.9 2 H 17.8 3 W 7.822k 1 g W 12.420 2 kg L. 59.5m I m H 6.15cm D H V

DIAMETR O SUPERIOR

DIAMETR O INFERIOR

ALTURA

Wmolde Wmolde+ muestra Lectura Inicial  

D 15.22 1 D 15.24 2 D 15.21 3 D 15.23 1 D 15.24 2 D 15.29 3 H 17.7 1 H 17.69 2 H 17.65 3 W 6.622 1 W 11.111 2 kg L. ---------I     D

15.335 17.833 33333 3293.7 4497

H V

DIAMETR O SUPERIOR

DIAMETR O INFERIOR

ALTURA

Wmolde Wmolde+ muestra Lectura Inicial Collarín

15.238 33333

D 15.35 1 D 15.32 2 D 15.31 3 D 15.37 1 D 15.32 2 D 15.34 3 H 17.79 1 H 17.79 2 H 17.77 3 W 7.711 1 W 12.018 2 kg L. ---------I H 6.15cm D H

17.68 3224.3 86401

V

15.335 17.783 33333 3284.5 10171

Una vez realizado el ensayo se obtuvieron los siguientes pesos para los moldes:

CAPSU LA

PESO PESO PESO mold molde+mue molde+mue e stra stra seca

Cápsul a1 Cápsul a2 Cápsul a3 Cápsul a4 Cápsul

27.6 4 27.4 3 26.2 6 26.6 2 26.6

PESO muestra húmeda

PESO CONTENID muestra O DE seca HUMEDAD

61.27

57.53

33.63

29.89

59.92

56.58

32.49

29.15

55.7

52.8

29.44

26.54

64

60.32

37.38

33.7

66.28

62.2

39.64

35.56

12.51254 6 11.45797 599 10.92690 279 10.91988 131 11.47356

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a5 Cápsul a6 Cápsul a7 Cápsul a8 Cápsul a9

4 24.6 5 26.8 2 27.0 2 29.3 9

59.12

55.55

34.47

30.9

73.58

68.55

46.76

41.73

64.28

60.52

37.26

33.5

70.76

66.48

41.37

37.09

58 11.55339 806 12.05367 841 11.22388 06 11.53949 852

INFORME ENSAYO DE MARSHALL NORMAS: AASHTO T-245, ASTM D-1559

HERRAMIENTAS Y EQUIPOS MATERIALES:

            

Filler, Arena, Grava, Cemento asfaltico, parafina, espátula, franelas, balanza, tapa boca, guantes de cuero, termómetro, cucharon, bandejas

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IMÁGENES DE ALGUNOS EQUIPOS USADOS:

EQUIPO PARA EL BAÑO MARIA Y EL ENSAYO DE MARSHALL

PROCEDIMIENTO: 1.- pesamos la arena, grava, filler y cemento asfaltico, previamente se tuvo q determinar los porcentajes de todos los componentes (grava, arena, filler, cemento asfaltico), este se repite para cada porcentaje de cemento asfaltico que en nuestro caso empezó de 5.5% 2.-Procedemos a mezclar todos los componentes hasta obtener una mezcla homogénea, primero se coloca el agregados fino y grueso en una bandeja está a la vez se coloca en una cocina para simular lo ocurrido en obra luego se echa el filler, estos componentes se mezclan de tal forma que todas estén revestidas. Paralelamente se va preparando el cemento asfaltico, cuando los componentes hayan alcanzado una temperatura de 140°C 3.- Las mezclas asfálticas calientes se colocan en los moldes pre-calentados Marshall, como preparación para la compactación, en donde se usa el martillo Marshall de compactación, el cual también es calentado para que no enfríe la superficie de la mezcla al golpearla. Las briquetas son compactadas mediante golpes del martillo Marshall de compactación. El número de golpes del martillo (35, 50 o 75) depende de la cantidad de tránsito para la cual la mezcla está siendo 4.- Luego extraemos las briquetas de los moldes, y dejamos enfriarlas. Al día siguiente (ejemplo), procedemos a determinar el peso específico de los especímenes compactados, para luego determinar su gravedad específica *Se debió definir los pesos específicos previamente durante los ensayos a los materiales.

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Estabilidad: 8.-Ahora procedemos a determinar la estabilidad y el flujo de nuestros especímenes, para lo cual colocamos el espécimen en la probeta Marshall, y seguidamente lo colocamos en el equipo compactador, para luego iniciar el ensayo, anotando el flujo y la estabilidad

RESULTADOS DATOS: Mediante mediciones y cálculos se obtuvo los siguientes datos: COB (%)

4.0%

4.5%

5.0%

5.5%

6.0%

6.5%

Wsss (kgf) 1174.6 1174.3 1175.8 1175.9 1175.3 1184.9 1179.1 1208.6 1205.4 1152.6 1155 1161

Probeta

Dprom (cm)

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

10.17 10.20 10.20 10.22 10.16 10.20 10.20 10.16 10.17 10.14 10.21 10.16 10.09 10.23 10.20 10.22 10.20 10.23

Wsss' (kgf) 654.5 660.8 663.5 661.6 655.9 663.0 665.6 687.8 672.8 689.8 663.7 658.5

Gs 2.305 2.345 2.360 2.390 2.363 2.338 2.374 2.385 2.328 2.518 2.384 2.355

Dprom (cm) 10.19

10.19

10.18

10.17

10.17

10.22

Gs prom 2.34

2.36

2.36

2.42

Altura sin corregir 6.68 6.61 6.49 6.47 6.57 6.66 6.46 6.54 6.72 6.35 6.40 6.45 6.33 6.48 6.46 6.22 6.05 6.02

Gbs 2.223 2.244 2.248 2.212 2.189 2.220 2.240 2.274 2.214 2.473 2.327 2.278

Altura prom (cm) 6.60

6.57

6.57

6.40

6.42

6.10

Gbs prom 2.24

2.21

2.24

2.36

Wseco (kgf) 1156.1 1152.1 1151.4 1137.7 1137.2 1158.4 1150.2 1184.5 1179.3 1144.3 1143.3 1144.5 1154 1162.8 1203.1 1133.4 1095.6 1070 CARGA (lb) 1783.51 2453.70 2664.48 2001.39 2230.00 1958.78 1461.99 2030.45 1907.20 2928.44 2012.00 1623.44

FLUJO(in ) 8.00 7.00 9.00 8.50 9.30 8.50 7.50 8.80 9.20 8.70 11.90 7.50

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1170.5 1175.1 1216.4 1147.8 1121 1179.9

675.4 658.9 712.0 663.7 630.9 649.9

2.411 2.308 2.450 2.413 2.358 2.547

2.39 2.44

2.331 2.253 2.385 2.341 2.235 2.019

2.32 2.20

1893.51 2157.86 2689.82 2105.85 1659.34 1767.01

9.40 8.60 9.50 12.80 22.60 10.80

Para realizar las probetas mediante el procedimiento descrito se tiene: Ag grueso Ag fino %Cemento asfaltico %Ag. Grueso %Ag. Fino Gs cem asf Gs ag. Grueso Gs Ag. Fino Gsb ag. Grueso Gsb Ag. Fino Diámetro (cm) Altura (cm) Peso probeta (kgf) Factor de corrección Estabilidad (lb) Estabilidad correg (lb) Flujo Vol probeta (cm3) Peso Cemento asfalt. Peso ag. Grueso (kgf) Peso ag. Fino (kgf) Peso agregado (kgf) b Gsa

52 48

4 49.92 46.08 1.03 2.75 2.68 2.71 2.5

4.5 49.66 45.84 1.03 2.75 2.68 2.71 2.5

5 49.4 45.6 1.03 2.75 2.68 2.71 2.5

5.5 49.14 45.36 1.03 2.75 2.68 2.71 2.5

6 48.88 45.12 1.03 2.75 2.68 2.71 2.5

6.5 48.62 44.88 1.03 2.75 2.68 2.71 2.5

10.19 6.60

10.19 6.57

10.18 6.57

10.17 6.40

10.17 6.42

10.22 6.10

1153.20 1178.70 1171.33 1144.03 1173.30 1099.67 0.943 0.949 0.949 0.988 0.983 1.071 2300.56 2063.39 1799.88 2187.96 2247.06 1844.07 2169.43 1958.16 1708.09 2161.70 2208.86 1975.00 8.00 8.77 8.50 9.37 9.17 15.40

537.93

535.91

534.46

519.34

522.06

499.57

46.13

53.04

58.57

62.92

70.40

71.48

575.68

585.34

578.64

562.18

573.51

534.66

531.39

540.32

534.13

518.93

529.39

493.53

1107.07 1125.66 1112.77 1081.11 1102.90 1028.19 0.042 2.716

0.047 2.716

0.053 2.716

0.058 2.716

0.064 2.716

0.070 2.716

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Gsb ganma m ganma M R% a% VAM %

2.609 2.144 2.549 84.089 15.911 21.124

COB COB COB COB

5.75 N.P. 6.00 5.8750

P a VAM prom

2.609 2.199 2.530 86.934 13.066 19.498

2.609 2.192 2.511 87.286 12.714 20.204

2.609 2.203 2.492 88.398 11.602 20.216

2.609 2.247 2.473 90.864 9.136 19.033

Gráficos:

Estabilidad 2300.00

ESTABILIDAD (lb)

2200.00 2100.00 2000.00 1900.00 1800.00 1700.00 1600.00

5

5.2

5.4

5.6

5.8

6

6.2

6.4

6.6

COB %

VAM 21.500 21.000 20.500

VAM %

20.000 19.500 19.000 18.500 18.000 17.500

4

4.5

5

5.5

COB %

6

6.5

7

2.609 2.201 2.455 89.658 10.342 21.120

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Volumen de aire 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000

4

4.5

5

5.5

6

6.5

Peso Unitario 2.260 2.250 2.240 2.230 2.220 2.210 2.200 2.190 2.180

5

5.2

5.4

5.6

5.8

6

6.2

6.4

6.6

Flujo 16.00 15.00 14.00 13.00 12.00 11.00 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

LABORATORIO DE PAVIMENTOS 2019

CONCLUSION:  

 

El contenido optimo promedio de bitumen es de 5.875 % La gravedad especifica obtenida se encuentra en el rango de los valores comunes para los agregados, sin embargo, se recomienda realizar el ensayo del peso superficialmente seco del agregado fino, de forma cuidadosa ya que este parámetro es muy difícil de hallar, por ejemplo, secar la muestra en sombra para determinar tal parámetro y no en sol También es posible que nuestra gravedad máxima teórica nos haya botado resultados incorrectos, por lo q el % de vacíos es muy elevado Para la realización del ensayo de Marshall compactar bien las briquetas, para obtener resultados idóneos

LABORATORIO DE PAVIMENTOS 2019

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE PAVIMENTOS HORARIO: LUNES 12:20- 1:00 pm

DOCENTE: HYPATIA YANQUI LLERENA ALUMNO: PUMA MAMANI LUIS FERNANDO AREQUIPA 2019