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PREPARACIÓN EN SECO DE MUESTRAS DE SUELO Y SUELO-AGREGADO PARA ENSAYO I.N.V. E – 106 – 07

1.

OBJETO 1.1

Este método describe la preparación en seco de muestras de suelos y de sueloagregado , tal como se reciben de l terreno para análisis mecánico, pruebas físicas , de terminación de la relación entre humedad y densidad y otras pruebas que puedan ser pertinentes.

1.2

Esta práctica sólo provee información cualitativa ; por lo tanto no es aplicable para un informe de precisión.

1.3

Los valores especificados en las unida des de SI deben considerarse como la norma.

1.4

Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad de quien la emplee, el establecimiento de prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y la aplicabilidad de limitaciones regulatorias, con anterioridad a su uso.

2.

EQUIPO 2.1

Balanzas – Se debe disponer de balanzas que tengan una precisión de 0.1g.

2.2

Equipo secador – Cualquier aparato apropiado para secar muestras a una temperatura que no exceda los 60º C (240º F).

2.3

Tamices – Una serie de tamices de los siguientes tamaños : 19.0 mm (3/4”), 4.75 mm (No. 4), 2.00 mm (No. 10), 0.425 mm (No. 40), y otros que puedan requerirse para la preparación de la muestra para una prueba especifica. Nota 1.– Se necesita un t amiz de 50 mm (2”) si la muestra incluye partículas retenidas en un tamiz de 19.0 mm (3/4”) y es deseable que la muestra para establecer las relaciones entre humedad y densidad ( normas INV E-141 y INV E-142) contenga material entre los tamices de 19.0 mm (3/4”) y 4.75 mm (No. 4) para remplazar la fracción entre 50 y 19.0mm (2 ” y ¾”).

2.4

Aparato pulverizador – Cualquier mortero con su correspondiente pisón revestido de caucho o un aparato mecánico consistente en un triturador con un pisón revestido de caucho apropiado para triturar terrones de suelo, sin reducir el tamaño de los granos individuales. N o t a 2.– Otra clase de aparatos , tales como un tambor giratorio con rodillos forrados en caucho dentro del cual se coloca la muestra y se gira hasta que los ter rones de suelo queden pulverizados, son satisfactorios si los terrones de suelo quedan disgregados sin que se reduzca el tamaño de los granos individuales.

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2.5

Cuarteador de Muestras – Cuarteador adecuado para una división proporcional de la s muestras y perm itir la obtención de porciones representativas de ellas sin pérdida apreciable de finos. El ancho del recipiente usado para alimentar el separador de muestras debe ser igual al total de la combinación de los anchos de los conductos del cuarteador . Tambié n se permite el cuarteo manual de la muestra sobre una lona. Nota 3.– El procedimiento para el cuarteo proporcional esta descrito en la norma INV E – 1 0 4.

3.

TAMAÑO DE LA MUESTRA Las cantidades de material de suelo requeridas para ensayos individuales, son las siguientes: 3.1

Análisis de tamaños de Partículas de Suelos (normas INV E – 123 e INV E – 124) – Para el análisis de tamaño de partículas de material que pasen por un tamiz de 2.00 mm (No. 10) se requieren cantidades aproximadas a 110 g para suelos arenosos y a 60 g para suelos arcillosos. Se requiere una suficiente cantidad del material retenido en e l tamiz de 4.75 mm (No. 4) o en e l tamiz de 2.00 mm (No. 10) (Nota 4) para obtener una gradación representativa y, dependiendo del tamaño máximo de la partícula , no debe ser menor que la cantidad que se indica en la siguiente tabla: Diámetro de la Partícula mayor, mm (pulgadas)

Masa Mínima Aproximada de porción, kg

9.5 (3/8) 25 (1) 50 (2) 75 (3)

0.5 2.0 4.0 5.0

Nota 4.– El material para análisis en tamiz grueso puede ser separado por cualquiera de dos métodos alternativos de acuerdo con la Sección 4 .2.1 (tamiz de 2.00 mm) o con la Sección 4 .2.2 (tamiz de 4.75 mm) Cuando só lo un pequeño porcentaje del material queda retenido en el tamiz de 4.75 mm o en el tamiz de 2.00 mm, se requerirá un total de masa considerable para la muestra para proveer la cantidad mínima indicada en la tabla; en consecuencia, cumplir los requisitos mínimos de masa de la tabla puede no ser necesario, si el material representado en la muestra no corresponde a materiales de base o su b-b ase, de préstamo seleccionado, o cualquier otro en el cual se requiera agregado grueso.

3.2

Gravedad Específica (norma INV E – 128) – Para la prueba de gravedad especifica llevada a cabo en conjunción con la norma INV E – 124, se requerirá material que pase e l tamiz de 2.00 mm (No. 10) en cantidades (secadas al horno) de por lo menos, 25 g cuando se usa el matraz volumétric o y por lo menos de 10g cuando se use un frasco con tapón.

3.3

Pruebas Física s – Para las pruebas físicas se requiere material que pase el tamiz de 0.425 mm (No. 40) en una cantidad total de, por lo menos, 300 g, aproximadamente repartido como sigue:

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Prueba Límite liquido INV E – 125 Límite plástico INV E – 126 Factores de Contracción INV E – 127 Ensayos de comprobación

3.4

4.

Masa aproximada, g 100 20 30 100

Otras Pruebas – Para la cantidad de material requerida para otras pruebas, refiérase al método específico de prueba de cada una de ellas.

PREPARACIÓN INICIAL DE MUESTRAS PARA PRUEBA 4.1

Las muestras de suelo, tal como se reciben del terreno, deben ser secadas completamente ya sea al aire o en el aparato secador a una temperatura que no exceda los 60º C (140º F). Una muestra representativa de la cantidad requerida para llevar a cabo las pruebas deseadas debe, entonces, ser obtenida con el cuarteador o partiendo o cuarteando las muestras manualmente. Los terrones de partículas de suelos deben ser disgregados posteriormente en el aparato pulverizador, cuidando de no reducir el tamaño natural de las partículas individuales. Nota 5.– Muestras secadas en un horno o en cualquier otro aparato secador a temperaturas que no excedan los 60º C (140º F) se consideran como secadas al aire.

4.2

La porción de la muestra ya secada, seleccionada para análisis de tamaños de partículas y para pruebas físicas (incluidas las de gravedad especifica) deben ser pesadas y esa masa registrada como la masa total de la muestra, sin corregir por humedad higrosc ópica. Esta porción debe entonces ser separada e n fracciones por uno de los siguientes métodos :

4.2.1

Métodos Alternos u sando el tamiz de 2.00 mm (No. 10) – La muestra seca debe separarse en dos fracciones usando un tamiz de 2.00 mm. La fracción retenida en el tamiz debe ser triturada con el aparato pulveriza dor hasta que los terrones de suelo queden separados en granos individuales. El suelo pulverizado debe, entonces, ser separado en dos fracciones, usando el tamiz de 2.00 mm.

4.2.2

Método a lternativo usando tamices de 4.75 mm y 2.00 mm (Nos. 4 y 10) – La muestra secada debe ser separada primero en dos fracciones usando e l tamiz de 4.75 mm. La fracción retenida en este tamiz debe ser triturada con el aparato pulverizador hasta que los terrones del suelo quede n separados en granos individuales y tamizada nuevamente en el tamiz de 4.75 mm. La fracción que pase el tamiz de 4.75 mm debe mezclarse totalmente y, usando el muestreador o mediante cuarteo se obtendrá y se pesará una porción representativa adecuada para las pruebas deseadas. Esta porción separada debe entonces pasarse por e l tamiz de 2.00 mm y procesarse como se indica en la Sección 4.2.1. El material de la fracción separada que es retenido en el tamiz de 2.00 mm debe ser pesado para uso futuro en el cálculo de los porcentajes retenidos en los tamices gruesos.

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5.

MUESTRAS PARA ANÁLISIS GRAVEDAD ESPECÍFICA

DE

TAMAÑO

DE

PARTICULAS

Y

5.1

La fracción retenida en el tamiz de 2.00 mm (No. 10) Sección 4.2.1, o la retenida en el tamiz de 4.75 mm (No. 4) Sección 4.2.2 después de la segunda tamizada, debe reservarse para uso en análisis por tamizado de material grueso.

5.2

La fracción que haya pasado por el tamiz de 2.00 mm (No. 10) en ambos tamizados como se indica en las Secciones 4.2.1 o 4.2.2, debe ser mezclada completamente y empleando el cuarteador o partiéndola o cuarte ándola manualmente deben obtenerse porciones representativas con masas aproximadas, de la siguiente manera: (1) Para el análisis hidrométrico o por tamiz de la fracción que pase e l tamiz de 2.00 mm, 110 g para suelos arenosos y 60 g para suelos arcillosos; y (2) para gravedad especifica, 25 g cuando se va a usar el matraz volumétrico y 10 g cuando se va a usar un frasco con tapón.

6.

MUESTRAS PARA PRUEBAS FÍSICAS La porción restante del material que pasa por el tamiz de 2.00 mm (No. 10) debe, entonces, sepa rarse en dos partes usando e l tamiz de 0.425 mm (No. 40). La fracción retenida en el tamiz de 0.425 mm (No.40) debe ser triturada con el aparato pulverizador, de tal manera que se disgreguen los agregados sin partir los granos individuales. Si la muestra contiene partículas quebradizas, tales como escamas de mica, fragmentos de conchas marinas, etc., la operación de pulverizado debe hacerse con sumo cuidado y con la presión justa para liberar los materiales finos adheridos a las partículas gruesas. El suelo disgregado debe, entonces, dividirse en dos fracciones por medio de l tamiz de 0.425 mm (No. 40) y disgregarse nuevamente como se hizo anteriormente. Cuando repetidas disgregaciones producen sólo una pequeña cantidad de suelo que pasa e l tamiz de 0.425 mm, el material retenido en el tamiz de 0.425 mm debe ser descartado. Las diferentes fracciones que pasan el tamiz de 0.425 mm, obtenidas de las operaciones de pulverización y tamizado que se acaban de describir, deben mezclarse completamente y reserva rse para uso en las pruebas físicas.

7.

MUESTRAS DENSIDAD

DE

PRUEBA

PARA

LAS

RELACION ES

HUMEDAD–

7.1

L a porción de suelo secado seleccionada para llevar a cabo la prueba de relación entre humedad y densidad debe separarse por medio del tamiz requerido como se especifica en la Sección 4.1.1. Si es necesario, se usa el aparato pulverizador para separar en granos individuales los terrones de suelo retenid os en dicho tamiz. El suelo pulv erizado debe, entonces, separarse en dos fracciones usando el tamiz requerido.

7.2

La fracción retenida en el tamiz después del segundo tamizado debe guardarse , si así se requiere. Las fracciones que pasen el tamiz requerido en ambas E 106 - 4

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operaciones de tamizado deben ser mezcladas completamente y usadas en la prueba de humedad – densidad.

8.

PRECISIÓN Y TOLERANCIAS Puesto que esta preparación para ensayo no produce valores numéricos, no es aplicable la determinación de la precisión y las tolerancias.

9.

NORMAS DE REFERENCIA AASHTO T 87-86 (2004) ASTM

D421-85 (2002)

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