Informe Practica 1.docx

LABORATORIO N1 IDENTIFICACIN DE SUELOS Y ROCAS EN LABORATORIO, DETERMINACIN DE HUMEDAD NATURAL

INTEGRANTES:

JORGE LUIS LEAL NOY25422525MATEO GONZALEZ ARIAS25422506ROBINSON BRYAN RUBIO PARADA25422542LUIS FELIPE SALAZAR MAYORGA 25422465

DOCENTE: ING. MNICA BEDOYA MARTNEZ

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL Y AGRCOLA

MATERIALES PARA CONSTRUCCIN - 2015965-02

23 DE FEBRERO DE 2015

OBJETIVO E IMPORTANCIA

La prctica de laboratorio se centra en la clasificacin de suelos, teniendo en cuenta sus propiedades y caractersticas fsicas, en base a los conceptos y procedimientos establecidos en la norma del INVIAS INV-102-13 en relacion al Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (USCS).

El objetivo es conocer e identificar siete muestras de suelo y realizar su clasificacin, mediante un examen visual y ensayos manuales a partir del reconocimiento de caractersticas como: tamao, forma, color, olor, humedad, resistencia, angulosidad, estructura, cementacin, dureza y consistencia. Adems para materiales finos identificar su resistencia seca, dilatancia y tenacidad.

La clasificacin de suelos juega un papel importante en el desarrollo de proyectos de ingeniera, pues a partir de esta se pueden conocer las propiedades de los suelos. Esto permite determinar si un suelo cumple o no, por ejemplo, con las caractersticas de resistencia necesarias para soportar una estructura o si puede ser utilizado como material de construccin de acuerdo a su uso.

METODOLOGA

La identificacin de las siete muestras de suelos en el laboratorio se realiz en base a la informacin descriptiva de los suelos establecida en la norma INV-102-13. En primer lugar se clasific cada una de las muestras en funcin del tamao de partcula predominante, como gruesas o finas.

A partir de esta clasificacin se describieron para las muestras de grano grueso las siguientes caractersticas: angulosidad, forma, color, olor, humedad, reaccin al agua, cementacin, rango de partculas, tamao maximo de partculas y dureza. Para las muestras de grano fino, se identificaron las condiciones de plasticidad a partir de las pruebas de resistencia seca, dilatancia y tenacidad.

Para la determinacin de la dureza de cada una de las muestras, se tuvo en cuenta la Tabla de dureza de Mohs y se implementaron los mtodos descritos en esta, tales como: se raya fcilmente con la ua (1), se raya con bastante dificultad con la ua (2), se raya con una moneda de cobre (3) y se raya con un cuchillo de acero (4)

Para el desarrollo de la prctica de laboratorio se usaron los siguientes elementos:

Lupa X10 con el fin de definir ciertas condiciones de tamao, angulosidad, conformacin, etc. Regla de comparacin de unidades. Agua para humedecer algunas porciones de las muestras. Moneda.

DESARROLLO - ANLISIS

Muestra 1: Grava mal Gradada. (GP)

Esta muestra es una grava limpia debido a su escaso contenido de materiales finos, con un amplio espacio entre partculas. La estimacin general se aproxima en un 50 % para gravas finas y 50% grava gruesa, dura y angulosa, con forma ni alargada ni plana con relacin cbica no uniforme. Predominancia de colores grises oscuros con variedad de claros; con olor inodoro, no inusual; en estado seco con reaccin nula al contacto con agua; cementacin fuerte, no se desmorona con golpes; rango de partculas de grava gruesa a fina; tamao mximo 27 mm. Experimentalmente se prob una dureza, segn la tabla de dureza de Mohs; el material se encuentra en un rango de entre 3-4.

Esta muestra constituye un material con propiedades variadas. Por un lado las caractersticas relacionadas con la forma indican que un suelo de este tipo tiene un comportamiento friccional entre sus partculas. Sin embargo, la escasa presencia de partculas de tamaos inferiores a la grava, hacen que un suelo de este tipo tenga muchos vacos y en consecuencia permita la presencia de agua y una transmisin poco eficaz entre las partculas, de las cargas a las cuales puede estar sometido al suelo.

Muestra 2: Arenas mal gradada de media a pocas finas. (SP)

Segn el tamao de las partculas observadas en la muestra se identific que el tamao predominante es arena, con las siguientes caractersticas: ms o menos en 90% arena media, con 10% de arenas finas; subangulosa y subredondeada; con colores de gris de tonos claros a oscuros y blanco; olor inodoro, no inusual; en condiciones secas. No presenta reaccin al contacto con el agua; cementacin fuerte; tamao mximo de partculas de 5 mm; la dureza comparada con tabla de dureza de Mohs se encuentra en un rango de entre 2-3

Esta muestra presenta caractersticas que lo hacen ser un material apto para ser usado en construccin. Los diferentes tamaos de partculas presentes hacen que sea un material con menos vacos que el de la muestra 1, aunque sin embargo una gran porcentaje del material posee el mismo tamao.

Muestra 3: Suelo orgnico con arenas. (SW-Pt)

Se observaron tamaos de partculas de arena en cantidad abundante con algunas porciones de finos. La muestra tiene un color negro oscuro y olor inusual, caracterstico de los suelos con contenido de materia orgnica. Adems, al mezclar parte de la muestra con agua, esta presenta una textura esponjosa de un suelo orgnico, sin condiciones de plasticidad bien definidas. La muestra tiene las siguientes caractersticas; subangulosa con un 30% de partculas planas; en estado seco; cementacin en condicin seca moderada, pero bajo estado hmedo es nula; bajo un rango de partculas con 30% de arena fina a media y 40 % de suelo orgnico: tamao mximo de partculas de 4,5 mm, de dureza segn la tabla de dureza de Mohs, el material se encuentra en un rango de entre 2-3.

Esta muestra constituye un material con comportamiento complejo. La presencia de material orgnico modifica las propiedades que caracterizan a un suelo arenoso. En condiciones de humedad, este material se comporta de forma indeterminada sin una condicin clara de plasticidad por lo que su funcin como material de construccin queda altamente degradada.

Muestra 4: Arenas bien gradada (SW)

Segn el tamao de las partculas observadas en la muestra se identific que el tamao predominante es el de arenas con 50 % de fina a media, con las siguientes caractersticas; sub-angulosa/angulosa; con una forma esfrica en general; de colores claros y grises; de olor dbil no inusual; la muestra no se encontraba en estado hmedo; ninguna o poca reaccin con el agua y cementacin fuerte. Tamao mximo de partculas es de 3.5mm, ninguna partcula se fragmentaba con la ua ni con una moneda, fijando entonces en el nivel 3-4 o mayor segn la escala de mohs.

De acuerdo a las caractersticas observadas en esta muestra, un material de este tipo cumple con las propiedades necesarias para ser empleado como material de construccin con diferentes utilidades.

Muestra 5: Limos con arenas muy finas. (ML)

Segn el tamao de las partculas observadas en la muestra se identific que el tamao predominante es de material fino dado su comportamiento en estado hmedo, identificando pocas arenas con la lupa, el material tienen las siguientes caractersticas: ms o menos 70 % limos de color blanco; olor inodoro, no inusual. En presencia de reactivos, para este caso se mezcl con agua para determinando las siguientes propiedades: Dilatancia rpida, al formar las esferas del material y someterlas a presin se observ que el agua comenz a aflorar; tenacidad baja, se logr hacer hacer rollitos con facilidad, mostrando su baja plasticidad; resistencia seca ligera, en la proporcin se probaron pequeos terrones con mediana condicin seca, a los cuales se les aplic una presin baja, desmoronndose con facilidad. El 30 % restante corresponde a arenas finas subredondeadas; de color blanco con un tamao mximo de 0.1 mm.

Por ser un material fino, la identificacin de esta muestra slo fue posible a partir de la determinacin de las condiciones de plasticidad. En este sentido y de acuerdo con las caractersticas identificadas, el suelo que representa una muestra de este tipo constituye un material cohesivo, el cual presenta problemas para construir sobre el mismo, y por ello las obras a realizar en dichos terrenos requieren sistemas especiales de cimentacin.

Muestra 6: Arcilla magra (CL)

Alrededor del 100% de material arcilloso de color caf, sin olor caracterstico, con estado hmedo pero el agua no es visible; de consistencia blanda. A partir de las pruebas de dilatancia y tenacidad se determin que esta muestra es arcilla, la cual se mezcl con agua encontrando los siguiente: dilatancia lenta, donde se formaron esferas del material, a las que se le aplic presin, se observ que el agua aparece y desaparece lentamente; tenacidad mediana, se hicieron rollos del material, los cuales se comportaban dbilmente y se formaban con ligera presin; con resistencia seca mediana, dado que se probaron pequeos terrones existentes en la muestra, observando que los fragmentos no se desmoronan bajo una presin considerable de los dedos.

Esta muestra representa un suelo de grano fino con un alto ndice de plasticidad, este tipo de materiales presenta obstculos en la construccin de estructuras, debido a la cohesin que se presenta entre sus partculas. Para darle un uso apropiado y eficaz se deben manejar mediante sistemas especializados de cimentacion para mejorar sus propiedades.

Muestra 7: Arcilla Grasa (CH)

Se identific este suelo al mezclarse con agua las siguientes propiedades: con ninguna dilatancia, puesto que al formar las esferas del material y someterlas a presin, se observ ningn cambio; tenacidad alta, donde los rollos del material, se comportaban dbilmente y se necesitaba alta presin para formarlos. Este suelo es de color amarillo oscuro de olor inodoro, consistencia blanda y condicin hmeda.

Esta muestra presenta la mayor plasticidad de todas las muestra. Por ser un material fino y en consecuencia cohesivo, este tipo de suelos presenta problemas de estabilidad. Sin embargo, mezclado con otros materiales la arcilla hace parte de la elaboracin de materiales de construccin como los ladrillos.

CONCLUSIONES

Se clasificaron siete muestras de suelos en base a los parmetros establecidos por la norma INV-102-13, a partir de un examen visual y ensayos manuales de cada una de las muestras.

Para los suelos de grano grueso es fundamental identificar las caractersticas relacionadas con la forma y distribucin de diferentes tamaos de partculas, pues esto define la utilidad de este tipo de suelos para ser usados como material de construccin o su capacidad para soportar cargas.

Para los suelos de grano fino es esencial determinar las condiciones de plasticidad, pues estas definen el comportamiento del material. Este tipo de suelos representa problemas de estabilidad y dificultades para la construccion de estructuras.

En ingeniera civil es muy importante conocer las propiedades de los suelos sobre los cuales se van a disear y construir estructuras. De acuerdo a las caractersticas de estos es necesario o no realizar obras para garantizar la cimentacin y estabilidad de las estructuras. Dentro de un proyecto, esto representa un trabajo de mucho cuidado y en consecuencia un incremento en los costos del desarrollo del proyecto. Sin embargo, no solo es deber legal cumplir con estos requerimientos sino deber tico y profesional tener en cuenta estos aspectos para garantizar la calidad de las estructuras que son construidas y proteger la vida de quienes las usan.

Los suelos tambin son fuente de gran variedad de materiales de construccin. Por ello es importante conocer sus propiedades pues esto termina por definir la utilidad que se les puede dar as como los lugares donde es viable extraer material.

BIBLIOGRAFA CONSULTADA

CONSTRUMTICA. Construpedia: Tomado de: [http://www.construmatica.com/construpedia/Portada]

FERREX, 2010. Agregados - Materiales de construccin. Tomado de: [http://www.materialesdeconstruccion.com.mx/productos-agregados.php]

INVIAS, Norma INV E 102-14, descripcin e identificacin de suelos (procedimiento visual y manual)