De Esta soportar ~ rd.ha sido supel: s ~ dedcon una ne ~ edicin. Por favor, pngase en contacto con la ASTM (www.astm.org) estndar forthelatestversion.This se

publica en este libro para c0111clde wtth la edttIon referencia 111 el International Building Code 2006 (www.iccsafe.org).

Denominacin: 02216-98

Mtodo de prueba estndar para

Determinacin en Laboratorio de contenido de agua (humedad) de Suelos y Rocas en relacin a su masa1

Esta norma ha sido publicada bajo la designacin fija D 2216; el nmero inmediatamente siguiente a la designacin indica el ao de

adopcin original o, en el caso de revisin, el ao de la ltima revisin. Un nmero entre parntesis indica el ao de la ltima aprobacin.

Una psilon superndice (e) indica un cambio editorial desde la ltima revisin o reaprobacin.

1. Alcance* 1.1 Este mtodo de ensayo cubre la determinacin de

laboratorio del agua (humedad) de contenido en masa de suelo, roca, y materiales similares donde la reduccin de la masa por secado es debido a la prdida de agua, excepto como se indica en 1.4, 1.5, y 1.7. Por simplicidad, en lo sucesivo, la palabra "material" tambin se refiere a cualquiera de suelo o roca, lo que sea ms aplicable.

1.2 Algunas disciplinas, como la ciencia del suelo, tienen que determinar el contenido de agua en la base del volumen. Tales determinaciones estn ms all del alcance de este mtodo de ensayo.

1.3 El contenido de agua de un material se define en 3.2.1.

1.4 El trmino "material slido" tal como se utiliza en ingeniera geotcnica se asume generalmente para significar que ocurren de forma natural partculas minerales del suelo y las rocas que no son fcilmente solubles en agua. Por lo tanto, el contenido de agua de materiales que contienen materia extraa (tal como cemento, y similares) puede requerir tratamiento especial o una definicin cualificada de contenido de agua. Adems, algunos materiales orgnicos pueden ser descompuestos por secado en horno a la temperatura de secado estndar para este mtodo (110 C). Los materiales que contienen yeso (dihidrato de sulfato de calcio u otros compuestos que tienen cantidades significativas de agua hidratado) pueden presentar un problema especial ya que este material se deshidrata lentamente a la temperatura de secado estndar (110 C) y a humedades relativas muy bajas, formando un compuesto (sulfato de calcio hemihidrato), que normalmente no est presente en los materiales naturales, excepto en algunos suelos del desierto. Con el fin de reducir el grado de deshidratacin del yeso en aquellos materiales que contienen yeso, o para reducir la descomposicin en suelos altamente orgnicos, puede ser deseable secar estos materiales a 60 C o en un desecador a temperatura ambiente. Por lo tanto, cuando se utiliza una temperatura de secado que es diferente de la temperatura de secado tipo que se define por este mtodo de ensayo, el contenido de agua resultante puede ser diferente del contenido de agua estndar determinada en la temperatura de secado estndar.

NOTA Mtodos 1-Test D 2974 proporciona un procedimiento alternativo

para determinar el contenido de agua de los materiales de turba.

YOEste mtodo de ensayo se encuentra bajo la jurisdiccin del Comit ASTM D-

18 sobre Suelo y Roca y es responsabilidad directa del Subcomit DI8.03 en la

textura, plasticidad y caractersticas de densidad de suelos. Edicin actual aprobado 10 de febrero, 1998. Publicado en enero de 1999.

Publicado originalmente como D 2216-63 T. ltima edicin anterior D 2216-92.

1.5 Materiales que contienen agua con cantidades sustanciales de slidos solubles (tales como la sal en el caso de sedimentos marinos) cuando se prueba por este mtodo dar una masa de slidos que incluye los slidos solubles previamente. Estos materiales requieren un tratamiento especial para eliminar o dar cuenta de la presencia de slidos precipitados en la masa seca de la muestra, o una definicin cualificada de contenido de agua debe ser utilizado. Por ejemplo, ver Noorany2 respecto a la informacin sobre los suelos marinos.

1.6 Este mtodo de ensayo requiere varias horas para el secado adecuado de la muestra de contenido de agua. Mtodo de Prueba D 4643 proporciona para el secado de la muestra de ensayo en un horno de microondas que es un proceso ms corto. Tambin vea Gilbert3 para obtener detalles sobre los antecedentes de este mtodo de ensayo.

1.7 Esta norma requiere el secado de material en un horno a altas temperaturas. Si el material se sec est contaminado con ciertos productos qumicos, pueden existir riesgos de salud y seguridad. Por lo tanto, esta norma no debe ser utilizado para determinar el contenido de agua de los suelos contaminados si no se toman las precauciones de salud y seguridad adecuadas.

1.8 Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prcticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad

bilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

2. Documentos de referencia

2.1 Normas ASTM:

D 653 Terminologa de los suelos, de la roca, y Contenido

Fluids4 .

D 2974 Mtodos de prueba para la humedad, cenizas y materia orgnica de turba y otros Orgnica Soils4

D 4220 Prctica para Preservar y transporte de Soli muestras4

D 4318 Mtodo de prueba para Lmite Lquido, Lmite Plstico, y

ndice de Plasticidad de Soils4 ..

D 4643 Mtodo de prueba para la determinacin de agua (humedad)

2 NOQ1'any, I., "Relaciones de fase en Marina de Suelos", Revista de

Ingeniera Geotcnica, ASCE, Vol. 110, No.4, abril de 1984, pp. 539-543. 3 Gilbert, PA, "controlada por ordenador Microondas Sistema Horno para

Rapid Agua Determinacin Contenido", Tech. Informe GL-88-21, del Departamento

de la Estacin Experimental del Ejrcito, Vas Navegables, Cuerpo de Ingenieros,

Vicksburg, MS, Noviembre de 1988. 4 Libro Anual de Normas ASTM, Vol 04.08.

*Un resumen de los cambios de seccin aparece al final de esta norma. Copyrlght ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos.

1135

02216 Contenido del Suelo por el horno de microondas Method4

D 4753 Especificacin para la evaluacin, seleccin y especificacin de balanzas y bsculas para uso en suelos y roca Testing4

D 6026 Gua para el uso de dgitos significativos en el clculo y presentacin de informes Geotcnica Prueba Data5

E 145 Especificacin para Gravity-conveccin y ForcedVentilation Ovens6

3. Terminologa

3.1 Consulte Terminologa D 653 para las definiciones estndar de trminos.

3.2 Definiciones de trminos especficos para esta Norma:

3. 2.'1 contenido de agua (de un material), el relacin expresada como un porcentaje de la masa de "poro" o agua "libre" en una masa dada de material a la masa del material slido. Una temperatura estndar de 110 5 C se utiliza para determinar estas masas.

4. Resumen de Mtodo de Prueba

4.1 Una muestra de ensayo se sec en un horno a una temperatura de 11 Oo 5 C a una masa constante. La prdida de masa debido al secado se considera que es agua. El contenido de agua se calcula utilizando la masa de agua y la masa de la muestra seca.

5. Importancia y Uso

5.1 Para muchos materiales, el contenido de agua es una de las propiedades de ndice ms significativos utilizados en el establecimiento de una correlacin entre el comportamiento del suelo y sus propiedades de ndice.

5.2 El contenido de agua de un material se utiliza en la expresin de las relaciones de fase de aire, agua y slidos en un volumen dado de material.

5.3 En los suelos de grano fino (cohesivos), la consistencia de un tipo de suelo dado depende de su contenido de agua. El contenido de agua de un suelo, junto con sus lmites lquido y plstico segn lo determinado por la norma ASTM D 4318, se utiliza para expresar su consistencia o liquidez ndice relativo.

6. Aparato

6.1 Horno de secado, controlado por termostato, preferiblemente del tipo de tiro forzado, el cumplimiento de los requisitos de la norma E 145 y capaz de niaintaining una temperatura uniforme de 110 5 C en toda la cmara dryil} g.

6.2 Saldos-All saldos deben cumplir con los requisitos de la

Especificacin D 4753 y esta seccin. Un equilibrio Clase GP1 de O: Se requiere Olg legibilidad para los especmenes con una masa de hasta 200 g (sin incluir la masa de recipiente de la muestra) y un balance GP2 Clase de legibilidad O.lg 'se requiere para especmenes que tengan una masa superior a 200 g. Sin embargo, el equilibrio usado puede ser controlada por el nmero de dgitos significativos necesarios (vase 8.2.1 y 12.1.2).

6.3 Recipientes para muestras-Adecuado recipientes hechos de resistcint material a .corrosion y cambio en la masa despus del calentamiento repetido, la refrigeracin, la exposicin a materiales de diferente pH, y la limpieza. A menos que se utilice un desecador, recipientes con tapas closefitting se utilizarn para los especmenes de prueba con una masa de

5 Libro Anual de Normas ASTM, Vol 04.09. 6 Libro

Anual de Normas ASTM, Vol 14.02. menos de aproximadamente 200 g; mientras que para las muestras que tengan una masa superior a aproximadamente 200 g, recipientes sin tapa se pueden utilizar (ver Nota 7). Se necesita un contenedor para cada determinacin del contenido de agua.

NOTA 2-El propsito de tapas ceidas es evitar la prdida de humedad de

las muestras antes de la determinacin de masa inicial y para evitar la

absorcin de humedad de la atmsfera despus del secado y antes de

determinacin de la masa final.

6.4 Desecador-A gabinete desecador o frasco grande desecador de tamao adecuado que contenga gel de slice o sulfato de calcio anhidro. Es preferible usar un desecante que cambia de color para indicar que necesita reconstitucin. Ver 10.5.

NOTA Sulfato de calcio anhidro-3 se vende bajo el nombre comercial

Drierite.

6.5 Envase aparato de manipulacin, guantes, pinzas, o soporte adecuado para el movimiento y la manipulacin de contenedores calientes despus de secarse.

6.6 Varios, cuchillos, esptulas, cucharones, acuartelamiento pao, divisores de muestras, etc., segn sea necesario.

7. Muestras

7.1 Las muestras deben ser preservados y transportados de conformidad con la norma 4220 suelos Grupos B, C, o D. Mantener las muestras que se almacenan antes de la prueba en recipientes hermticos no corrobles a una temperatura entre aproximadamente 3 y 30 C y en un rea que impida el contacto directo con la luz solar. Muestras alteradas en tarros u otros recipientes deben ser almacenados de una manera tal como para prevenir o minimizar la condensacin de humedad en el interior de los contenedores.

7.2 "La determinacin del contenido de agua debe hacerse tan pronto como sea posible despus del muestreo, sobre todo si se utilizan contenedores potencialmente corrosivos (tales como tubos de acero de pared delgada, latas de pintura, etc.) o bolsas de muestras de plstico.

8. Muestra de prueba

8.1 Para contenidos de agua se determinan en conjunto con otro mtodo ASTM, se utilizar el requisito de masa del espcimen se indica en dicho mtodo, si se proporciona uno. Si no se proporciona masa mnima muestra en ese mtodo se aplicarn los valores indicados a continuacin. Ver Howard7 de datos de antecedentes para los valores listados.

8.2 La masa mnima de material hmedo seleccionado para ser representativa de la muestra total se har de conformidad con lo siguiente:

Recomendado Recomendado masa mnima de masa mnima de

Mximo de partcula Standard Sieve espec- prueba hmeda

espec- prueba hmeda tamao (100%

El Tamao imen para el agua imen para el agua que pasa)

Contenido denunciado inform contenido a 0,1% a 1%

2 mm o menos No. 10 20 9 20 gA 4.75 mm No.4 100 9 20 gA 9.5mm -En%. 500 9 50 9 19,0 mm -En%.

2,5 kg 250 9 37,5 mm 1% en. 10 kg 1 kg

7 Howard, AK, "mnimo Muestra de prueba Misa por humedad Determinacin

Contenido", Geotcnico Testing Diario, ASTM, Vol. 12, No. I, marzo de 1989, pp. 39-44.

1136

02216 75.0 mm 3-in. 50 kg 5 kg

ATo ser representante no menos de se utilizar 20 g.

8.2.1 La masa mnima utilizada puede tener que aumentarse para obtener los dgitos significativos necesarios para la masa de agua al informar el contenido de agua en el 0,1%, o como se indica en 12.1.2.

8.3 Uso de una prueba ejemplar ms pequeo que el mnimo indicado en 8.2 requiere discrecin, aunque puede ser adecuada para los propsitos de la prueba. Cualquier muestra utilizada no cumplir con estos requisitos se harn constar en los formularios de datos de prueba u hojas de datos de prueba.

8.4 Cuando se trabaja con un pequeo (menos de 200g) muestra que contiene una partcula de grava relativamente grande, es conveniente no incluir esta partcula en la muestra de ensayo. Sin embargo, cualquier material desechado deber estar descrita y anotada en los formularios de datos de prueba u hojas de datos de prueba.

8.5 Para aquellas muestras que consisten enteramente de roca intacta, la masa mnima espcimen ser de 500 g. Porciones representativas de la muestra se pueden dividir en partculas ms pequeas, dependiendo del tamao de la muestra, el contenedor y el equilibrio que se utiliza y para facilitar el secado hasta peso constante, vase 10.4. Espcimen tamaos tan pequeos como 200 g se puede probar si el contenido de agua de slo dos dgitos significativos son aceptables.

9. Muestra de prueba de seleccin

9.1 Cuando la muestra de ensayo es una porcin de una mayor cantidad de material, la muestra debe ser seleccionados para ser representativo de la condicin del agua de toda la cantidad de material. La manera en que se selecciona la muestra de ensayo depende del propsito y la aplicacin de la prueba, el tipo de material que est siendo probado, la condicin del agua, y el tipo de muestra (de otra prueba, la bolsa, bloque, y los gustos.)

9.2 Para muestras alteradas tales como adornos, muestras de bolsas y similares, obtener la muestra de ensayo como de uno de los mtodos siguientes (por orden de preferencia):

9.2.1 Si el material es tal que puede ser manipulado y manejado sin la prdida de humedad significativa y la segregacin, el material se debe mezclar a fondo y luego seleccione una porcin representativa utilizando una bola de un tamao que no ms de un par de SCOOPFULS estn obligados a obtener el adecuado tamao de la muestra definidos en 8.2.

9.2.2 Si el material es tal que no puede ser completamente mezclada o mixta y muestreada por una cuchara, formar una reserva de material, mezclando tanto como sea posible. Tomar por lo menos cinco porciones de material en lugares al azar usando un tubo de muestreo, pala, pala, paleta, o dispositivo similar que resulte adecuado para el tamao mximo de las partculas presentes en el material. Combinar todas las partes de la muestra de ensayo.

9.2.3 Si el material o las condiciones son tales que una reserva no se puede formar, tomar tantas partes del material

como sea prctico, el uso de ubicaciones aleatorias que mejor representarn a la condicin de humedad. Combinar todas las partes de la muestra de ensayo.

9.3 Muestras intactas, como bloque, tubo, barril de divisin, y similares, obtener la muestra de ensayo por uno de los mtodos siguientes dependiendo de la finalidad y el uso potencial de la muestra.

9.3.1 Usando un cuchillo, sierra de alambre, u otro dispositivo de corte afilado, recortar la parte exterior de la muestra a una distancia suficiente para ver si el material es en capas y para eliminar el material que aparece ms seco o ms hmedo que la parte principal de la muestra. Si la existencia de capas es cuestionable, cortar la muestra en medio. Si el material es en capas, ver 9.3.3.

9.3.2 Si el material no es en capas, obtener una muestra de cumplimiento de los requisitos de masas en 8.2 por: (1) tomar todo o la mitad del intervalo a ser evaluados; (2) el recorte de una rebanada representante del intervalo siendo probado; o (3) el recorte de la superficie expuesta de la mitad o a partir del intervalo que se ensaya.

NOTA 4-La migracin de humedad en algunos suelos no cohesivos podrn

exigir que se tomaron muestras de la seccin completa.

9.3.3 Si un material en capas (o se encuentra ms de un tipo de material), seleccionar una muestra promedio, o especmenes individuales, o ambos. Las muestras deben ser identificados correctamente en cuanto a la ubicacin, o lo que representan, y los comentarios apropiados introducidos en los formularios de datos de prueba u hojas de datos de prueba.

10. Procedimiento

10.1 Determinar y registrar la masa del recipiente de la muestra limpia y seca (y su tapa, si se utiliza).

10.2 Seleccione probetas representativas de conformidad con la Seccin 9.

10.3 Coloque la muestra de ensayo hmedas en el contenedor y, si se utiliza, poner la tapa firmemente en su posicin. Determinar la masa del recipiente y material hmedo usando una balanza (ver 6.2) seleccionado sobre la base de la masa del espcimen. Registre este valor.

NOTA 5 Para evitar la mezcla de muestras y cediendo de resultados

incorrectos, todos los recipientes y tapas si se usa, debe ser numeradas y

los nmeros de los contenedores se registrarn en las hojas de datos de

laboratorio. Los nmeros de la tapa deben coincidir con los nmeros de los

contenedores para eliminar la confusin.

NOTA 6-Para ayudar en el horno de secado de grandes muestras de ensayo,

se deben colocar en recipientes que tienen una gran superficie (como

sartenes) y el material dividido en agrupaciones ms pequeas.

10.4 Retire la tapa (si se utiliza) y coloque el recipiente con material hmedo en el horno de secado. Secar el material a una masa constante. Mantener el horno de secado a 110 5 C a menos que se especifique lo contrario (vase 1.4). El tiempo requerido para obtener una masa constante variar dependiendo del tipo de material, el tamao de la muestra, el tipo de horno y de la capacidad, y otros factores. La influencia de estos factores

en general, puede ser establecida por el buen juicio y experiencia con los materiales que se prob y el aparato que se utiliza.

NOTA 7-En la mayora de los casos, el secado de una muestra de ensayo

durante la noche (aproximadamente 12 a 16 h) es suficiente. En los casos

en que existan dudas sobre la adecuacin de secado, el secado debe

continuar hasta que el cambio en la masa despus de dos perodos sucesivos

(de ms de 1 h) de secado es una cantidad insignificante (menos de

aproximadamente 0,1 %). Las muestras de arena a menudo se pueden secar

hasta masa constante en un perodo de aproximadamente 4 h, cuando se

utiliza un horno de tiro forzado.

NOTA 8-Debido a que algunos materiales secos pueden absorber la

humedad de las muestras hmedas, las muestras secas se deben quitar antes

de colocar especmenes hmedos en el mismo horno. Sin embargo, esto no

sera aplicable si los especmenes secos pfeviously permanecern en el

horno de secado durante un perodo de tiempo adicional de

aproximadamente 16 h.

10.5 Despus que el material se ha secado hasta masa constante retirar el recipiente del horno (y reemplazar la tapa si se utiliza). Permitir que el material y el recipiente se enfren a temperatura ambiente o hasta que el recipiente puede ser manejado cmodamente con las manos desnudas y la operacin de la balanza no ser afectada por las corrientes de conveccin y / o su ser calentado. Determinar la masa del material de envase y secados al horno utilizando el mismo tipo / capacidad

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---------- - --------- ----- 02216 equilibrio utilizado en 10.3. Registre este valor. Tapas ajustadas

deben utilizarse si se considera que la muestra absorbe la humedad

del aire antes de la determinacin de su masa seca.

NOTA 9-El enfriamiento en el desecador es aceptable en lugar de tapas

bien ajustadas, ya que en gran medida 'reduce la absorcin de la humedad

Froin la atmsfera durante el enfriamiento especialmente para recipientes

sin tapas bien ajustadas.

11. Clculo

11,1 calcular el contenido de agua del material de la siguiente

manera:

en donde:

w =. contenido de agua,%, Caballeriza masa del recipiente y la muestra hmeda, g,

Mes masa del recipiente y la muestra de horno seco, g,

Me masa del contenedor, g,

Mw masa de agua (M w =Caballeriza - Meds), g, y la masa M de partculas slidas (Ms =Meds - Me), g.

12. Informe

12.1 Formularios de datos de prueba u hojas de datos

de prueba debern incluir lo siguiente:

12.1.1 Identificacin de la muestra (material) est probando, como el nmero aburrido,

nmero de muestra, nmero de prueba, el

nmero de contenedores, etc.

12.1.2 El contenido de agua de la muestra al 1% ms cercano o el 0,1%, segn el caso sobre

la base de la muestra mnimo utilizado. Si este

mtodo se utiliza en concierto con otro mtodo,

el contenido de agua de la muestra se debe

informar al valor requerido por el mtodo de

ensayo para el cual se determin el contenido de

agua. Consulte la Gua D 6026 para solicitar

orientacin concerniente dgitos significativos,

sobre todo si el valor obtenido de este mtodo

de ensayo se va a utilizar para el clculo de otras

relaciones, como el peso o la densidad de la

unidad. Por ejemplo, si se desea expresar

secaONU ~ t peso a la ms cercana 0.11bfle

(0,02 kN / m3),puede ser necesario utilizar un equilibrio con una mayor legibilidad o

utilizar una masa del espcimen ms grande para obtener los dgitos

significativos requeridos los. masa de agua de manera que el contenido de agua se

puede determinar a los dgitos significativos requeridos. Tambin, pueden

ser necesario un aumento en el clculo de

las relaciones de fase requieren cuatro dgitos significativos los dgitos

significativos en la Gua D 6026.

12.1.3 Indique si probeta tenan una masa

menor que el mnimo indicado en el numeral

8.2.

12.1.4 Indique si probeta de ensayo contenan ms de un tipo de material (por capas, etc.).

12.1.5 Indica la temperatura de secado si es diferente de 110 5 C.

12.1.6 Indique si cualquier material (tamao

y cantidad) fue excluido de la muestra de

ensayo.

12.2 Al informar sobre el contenido de agua en las tablas, figuras, etc., cualquier dato que no cumplan con

los requisitos de este mtodo de prueba se harn constar,

como no cumplir con los medios, el equilibrio, o

requisitos de temperatura o una porcin del material se

excluye de la muestra de ensayo .

13. PRECISIN Y DESVIACIN

13.1 Declaracin sobre SESGO No hay ningn valor de referencia aceptado para este mtodo de ensayo; Por

lo tanto, el sesgo no se puede determinar.

13.2 Declaraciones sobre la precisin:

13.2.1 Single-Operador de precisin

(repetibilidad) -La coeficiente de un solo

operador de la variacin se ha encontrado que

es 2,7 por ciento. Por lo tanto, los resultados de

dos ensayos realizados adecuadamente por el

mismo operador con el mismo equipo no se

deben considerar sospechoso a menos que

difieran en ms de un 7,8 por ciento de su

media. 8

13.2.2 Varios laboratorios de precisin

(Reproducibilityl-La multilaboratorio

coeficiente de variacin se ha encontrado que es

5,0 por ciento. Por lo tanto, los resultados de dos

ensayos realizados adecuadamente por los

distintos operadores y utilizando equipos

diferentes no deben ser considerados

sospechosos a menos que difieran en ms de un

14,0 por ciento de su media.

14. Palabras Clave

14.1 consistencia; propiedad index; laboratorio; anlisis de humedad; contenido de humedad; los

agregados del suelo; contenido de agua

8 Estos nmeros representan los lmites (Is) y (D2S) como se describe en

la Prctica C 670. 9 Estos nmeros representan el (Is %) y (d2s %) lmites que se describen en

la Prctica C 670.

RESUMEN DE CAMBIOS

Comit D-18 ha identificado la ubicacin de cambios seleccionados para esta especificacin desde la ltima

publicacin. (D 2216-92) que pueden impactar la utilizacin de esta norma.

(1) Ttulo fue cambiado para enfatizar que la masa es la base para (6) Un nuevo documento de referencia ASTM se incluy en 2.1.

el estandar. (7) Nuevo notas 2, 3 y 5 se aadieron e identificados.

(2) Seccin 1.1 fue revisado para aclarar "materiales similares". Otras notas se volvieron a numerar en caso necesario para Sequen

(3) Nueva 1.2 se aadi para explicar una limitacin en el alcance. La identificacin cial.

otras secciones se volvieron a numerar segn corresponda. (8) La informacin relativa a los saldos se aadi en 6,2 (4) Una referencia

iriformation se incluy en1.5. (9) El punto 6.3 se revis para aclarar el, uso de ceida (5) Un infornl: Atlon referencia se incluy en 1.6 tapas, y una referencia a la nota 8 se aadi.

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