Diapositiva Contenido de Humedad (1)

ABRIL DEL 2013

TEMA: CONTENIDO DE HUMEDAD – TRABAJO GRUPAL N°01

QUINTO CURSO ESPECIAL DE TITULACION DE INGENIERIA CIVIL

MODULO: VIAS DE TRASNPORTE

Catedrático : Ing. Hugo Casso ValdiviaIntegrantes : Bach. Joel Ancco Rios : Bach. Lidman Vargas Merino

: Bach. Eder Yosimar Ancco Rios : Bach. William Polo Contreras : Bach. Yonatan Yesgar Pacheco Cervantes

http://fic-uap.blogspot.com/

CONTENIDO DE HUMEDAD

INTRODUCCIÓN

El contenido de humedad en los suelos es la cantidad de agua que el suelo guarda en el momento de ser extraído.

Para el conocimiento del contenido de humedad del suelo (w) existen métodos gravimétricos, densimétricos y eléctricos.

El proceso de la obtención del contenido de humedad de una muestra se hace en laboratorios, el método tradicional de determinación de la humedad del suelo es por medio del método gravimétrico que consiste en el secado a horno durante 24 horas a una temperatura de 110 °C, donde la humedad de un suelo es la relación expresada entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas por cien (para dar el valor en porcentaje).

OBJETIVO:

Determinar la cantidad de agua que posee una muestra de suelo, con respecto al peso seco de la muestra.

Establecer el método de ensayo para determinar el porcentaje de humedad total en una muestra de agregado fino por medio del secado.

Determinar el contenido de la humedad total para asegurar la calidad y uniformidad dadas al producir la mezcla de concreto.

Conocer el uso del calor, como el medio más apropiado para hacer la extracción de la humedad en agregados.

Saber sobre la relación que existe entre la humedad total, la humedad superficial y la absorción.

INTRODUCCIÓN

MARCO TEÓRICO

Norma: AASHTO 265, ASTM D2216. CONTENIDO DE HUMEDAD.

Este ensayo tiene por finalidad, determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. El contenido de humedad de una masa de suelo, está formado por la suma de sus aguas libre, capilar. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este( especialmente en aquellos de textura más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica .

w = ( Ww / Ws ) * 1 0 0 ( % ) dónde:w = contenido de humedad expresado en %Ww = peso del agua existente en la masa de suelo. Ws = peso de las partículas sólidas.

ANALISIS DEL ENSAYO DE LABORATORIO

MUESTRA DE ENSAYO:Una vez obtenido la muestra inalterada de la calicata, ese mismo día se debe hacer el ensayo de contenido de humedad para que no se pierda su contenido de agua que tiene la muestra y los resultados sean mas reales.

Se realiza con 1,00 Kg de muestra para cada capa que tenga la calicata, y así conocer el contenido de humedad por capa.

EQUIPO Y MATERIAL: Cápsula de aluminio, recipientes Horno eléctrico, que mantenga el tiempo constante a 105°C. Balanza electrónica con aproximación al 0.1 gr Espátula


PROCEDIMIENTO PARA EL CONTENIDO DE HUMEDAD:

1. Se realizará tan pronto como sea posible después del muestreo, para evitar pérdida de contenido de humedad.

2. Se anota el número de la cápsula y se pesa, anotándola como peso de capsula.

3. Colocar el espécimen húmedo en la capsula para luego pesar y obtener el peso del suelo húmedo + peso de capsula.


PROCEDIMIENTO PARA EL CONTENIDO DE HUMEDAD:

4. Colocar la capsula más el espécimen en el horno a una temperatura de 105°C por 24 horas.

5. Luego que el material se haya secado, remover el contenedor del horno y dejar enfriar para luego pesar en la balanza y obtener peso seco de la muestra + peso de capsula.

6. Y se realizan los cálculos para determinar el contenido de agua por el método rápido.


ANALISIS DE CONTENIDO DE HUMEDAD:

El cálculo del contenido de humedad con la siguiente expresión:

OTROS METODOS DE CONTENIDO DE HUMEDAD

Método del alcohol metílico:Consiste en saturar con alcohol metílico una muestra de suelo previamente pesada y encenderle fuego, obteniendo el secado de la

muestra por combustión. Se repite el ensayo hasta obtener pesos constantes y luego se determina el contenido de humedad. La limitante es que este método no entrega buenos resultados en suelos orgánicos.

Método del Speedy:Consiste en mezclar una muestra de suelo previamente pesada con carburo de calcio molido en el interior de una cámara de acero hermética, la cual posee en su base un manómetro que registra la presión originada por el gas acetileno, entregando indirectamente la humedad del suelo referida al peso húmedo de la muestra. La limitante es que este método entrega resultados falsos en suelos plásticos y además la muestra empleada es de tamaño muy reducida.


Método del picnómetro de aire diferencial:Consiste en introducir en un cilindro calibrado una muestra de suelo previamente pesada y colocarlo en una prensa del aparato para ejercer sobre él una presión por medio de una bomba de mercurio, produciendo una expansión de aire por los vacíos del suelo. De esta forma se obtiene el volumen de aire de la muestra mediante una tabla de aforo. Con los datos obtenidos se calcula la humedad del suelo mediante una fórmula que está en función de la gravedad específica del suelo y del agua, el volumen de aire y el peso total de la muestra de suelo. Método nuclear:Se realiza en instrumentos que se basan en las leyes físicas de dispersión de los neutrones en el suelo. De esta forma indican el valor de la humedad del suelo en base a la velocidad de dispersión. Una fuente emite neutrones de alta energía, la que se va perdiendo a medida que estos chocan con los núcleos pesados del suelo o con los núcleos de átomos de hidrógeno, los que hacen perder mucha más energía a los neutrones que cuando chocan con átomos más pesados. Luego, un receptor registra los átomos lentos que dependen del número de átomos de hidrógeno interceptados, los que se correlacionan con el contenido de agua.


Método de la aguja Proctor: Consiste en determinar la fuerza necesaria de aplicar para introducir una aguja estandarizada en probetas Proctor compactadas en laboratorio con diferentes humedades, obteniendo una curvade calibrado de humedad v/s esfuerzo.

Para obtener la humedad en terreno, se determina la resistencia a la penetración de una muestra de suelo antes de su apisonamiento en el mismo molde Proctor, leyendo el contenido de humedad en la curva de calibración.

Estado de saturación de un suelo.

CONCLUSIONES

La calidad de un suelo viene condicionada por el valor de sus propiedades físico mecánicas, si estas están dentro de un rango de valores permitidos el suelo se comportará adecuadamente ante las solicitaciones de obra, caso contrario se rechazar su uso o se propondrá un mejoramiento. Los recipientes y sus tapas deben ser herméticos a fin de evitar pérdida de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para prevenir la absorción de humedad de la atmósfera después del secado y antes de la pesada final. Se usa un recipiente para cada determinación. El cambio de humedad en suelos sin cohesión puede requerir que se muestree la sección completa el

materialestá estratificado(o se encuentra más de un tipo de material), se seleccionará un espécimen promedio, o especímenes individuales, o ambos. Los especímenes deben ser identificados apropiadamente en formatos, en cuanto a su ubicación, o lo que ellos representen. Para prevenir la mezcla de especímenes y la obtención de resultados incorrectos, todos los contenedores, y tapas si se usan, deberían ser enumerados y deberían registrarse los números de los contenedores en los formatos de laboratorio. Los números de las tapas deberían ser consistentes con los de los contenedores para evitar confusiones.

BIBLIOGRAFÍA

Manual de laboratorio de suelos en ingeniería civil, Joseph E. Bowles. Fundamentos de Mecánica de Suelos, Juárez Badillo – Rico Rodríguez- Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja M. Das

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