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PASANTÍA COMO AUXILIAR DE LABORATORIO DE SUELOS EN LA
EMPRESA J.R LABORATORIO & CIA. S.A.S UBICADA EN EL BARRIO
PROTECHO II
RICARDO MARTINEZ MONTEALEGRE
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES
BOGOTA D.C
2016
2
PASANTÍA COMO AUXILIAR DE LABORATORIO DE SUELOS EN LA
EMPRESA J.R LABORATORIO & CIA. S.A.S UBICADA EN EL BARRIO
PROTECHO II
RICARDO MARTINEZ MONTEALEGRE
Trabajo de grado bajo la modalidad de pasantía, realizadas en la empresa J.R
LABORATORIO & CIA. S.A.S la cual se dedica a perforaciones y estudio de
suelos
ING. HERNANDO ANTONIO VILLOTA POSSO
TUTOR
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES
BOGOTA D.C
2016
3
Nota de aceptación
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
Firma del presidente del jurado
___________________________ Firma del jurado
4
RESUMEN
Las pasantías fueron realizadas en la empresa J.R LABORATORIO & CIA. S.A.S,
la cual se dedica a la extracción de muestras de suelos y ensayos de laboratorio a
las mismas; la pasantía como tal se enfoca en algunos ensayos de laboratorio que
se hacen comúnmente a los suelos para estudiar sus propiedades y así
clasificarlos, estos ensayos son: determinación del contenido de humedad,
lavados de material en tamiz No 200, Granulometrías, límites de atterberg (límite
plástico y límite líquido) y Compresión inconfinada.
El desarrollo de las pasantía tuvo una duración de 192 horas las cuales se
cumplieron entre el 3 de marzo al 9 de abril del 2016; para empezar los primeros
días de la pasantía fueron de inducción, donde se reconoció el laboratorio, sus
herramientas, elementos y forma de trabajo; inicialmente empecé abriendo
muestras, consignando toda la información de las mismas en el formato de
laboratorio para posteriormente determinar su humedad natural.
Posteriormente se empezó a realizar límites de atterberg (límite plástico y límite
líquido) inicialmente tomaba mucho tiempo en este ensayo por la falta de
experiencia; luego empecé a hacer lavados sobre el tamiz No 200, seguido a esto
llevé a cabo granulometrías y finalmente realice el ensayo de compresión
inconfinada.
Durante el desarrollo de las pasantías se trabajó en un proyecto ubicado en Copey
en el departamento del Cesar (Colombia), el cual consistía en la construcción de
510 torres de apartamentos y por cada torre se hacía un sondeo, posteriormente
se trabajó en un proyecto ubicado en Santa Marta- Colombia, el cual consistía en
la sede de los juegos bolivarianos 2017 y finalmente se trabajó en varios proyectos
pequeños ubicados en la ciudad de Bogotá- Colombia.
Finalmente se presentó un aporte para la empresa realizado voluntariamente, el
cual consiste en un inventario detallado de todos los elementos, herramientas y
maquinaria existente en el laboratorio, además este inventario califica el estado de
los elementos con una calificación de 1 a 5, donde 1 es en pésimo estado y 5 es
excelente estado. Estos elementos son utilizados para realizar los ensayos
anteriormente mencionados; este inventario fue de gran ayuda para la empresa
para identificar carencias y deficiencias en los elementos del laboratorio.
PALABRAS CLAVE
Límites, compresión, humedad, Granulometría, suelos, pasantía, laboratorio,
ensayos, aporte, inventario.
5
ABSTRACT
Internships were made in the company J. R LABORATORY & CIA. S.A.S, which is
dedicated to the extraction of soil samples and laboratory testing to them; the
internship as such focuses on some laboratory tests that are commonly made to
soils to study their properties and thus classify these tests are: determination of
moisture content, washes material sieve No 200, granulometry, Atterberg limits (
plastic limit and liquid limit) and unconfined compression.
The development of internship lasted 192 hours of which were implemented
between March 3 to April 9, 2016; to start the first day of the internship were
induction, where the laboratory, tools, and form elements work was recognized; I
began by opening initially samples, consigning all the information in the same
format in the laboratory to subsequently determine its natural moisture.
He later began to realize Atterberg limits (liquid limit and plastic limit) initially took a
long time in this trial by the lack of experience; then I started doing washing on the
sieve No 200, I followed this I conducted gradings and finally perform unconfined
compression test.
During the development of internships we worked on a project located in Copey in
the department of Cesar (Colombia), which consisted of the construction of 510
apartment towers and each tower a survey was made, later worked on a project
located Santa Marta Colombia, which was to host the Bolivarian games 2017 and
eventually worked on several small projects located in the city of Bogota Colombia.
Finally presented a contribution to the company performed voluntarily, which
consists of a detailed inventory of all items, tools and existing machines in the
laboratory, also this inventory describes the status of items with a rating of 1 to 5,
where 1 it is in poor condition and 5 is excellent condition. These elements are
used to perform the tests mentioned above; This inventory was of great help to the
company to identify shortcomings and deficiencies in the elements of the
laboratory.
6
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 7
1. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 9
2. OBJETIVOS ...................................................................................................... 9
2.1. OBJETIVO GENERAL .................................................................................................... 9
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS .......................................................................................... 9
3. MARCO DE REFERENCIA ............................................................................ 10
3.1. MARCO CONCEPTUAL ................................................................................................ 10
3.2. MARCO TEÓRICO ......................................................................................................... 13
3.2.1. LIMITES DE ATTEMBERG ................................................................................... 13
3.2.2. COMPRESIÓN INCONFINADA EN MUESTRAS DE SUELOS ..................... 19
4. ACTIVIDADES REALIZADAS ......................................................................... 20
4.1. ABRIR MUESTRAS Y DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD NATURAL ........... 20
4.2. COMPRESIÓN INCONFINADA ................................................................................... 22
4.3. LIMITES DE ATTEMBERG ........................................................................................... 24
4.4. LAVADOS Y GRANULOMETRIA ................................................................................ 28
5. APORTE A LA EMPRESA .............................................................................. 30
5.1. JUSTIFICACIÓN DEL APORTE .................................................................................. 30
5.2. DESCRIPCIÓN DEL APORTE ..................................................................................... 30
5.3. INVENTARIO .................................................................................................................. 31
5.3.1. TARITAS PARTA LÍMITES ................................................................................... 31
5.3.2. TARITAS PARA HUMEDAD Y LAVADOS ......................................................... 33
5.3.3. TAMICES ................................................................................................................. 34
5.3.4. VARIOS .................................................................................................................... 35
5.3.5. Elementos para ensayo de PH ............................................................................. 36
RECOMENDACIONES ......................................................................................... 38
CONCLUSIONES .................................................................................................. 39
ANEXO 1. INFORMES QUINCENALES DE PASANTÍAS .................................... 42
ANEXO 2. ACTA DE INICIACION ......................................................................... 43
ANEXO 3. ACTA DE FINALIZACIÓN .................................................................... 44
ANEXO 4. CERTIFICADO PASANTIAS ............................................................... 45
7
TABLA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1Aparato de enrollamiento. Fuente: Norma I.N.V. E – 126 – 07 ...................... 15
Ilustración 2 Aparato manual para límite líquido. Fuente: Norma I.N.V. E – 125 – 07 ..... 16
Ilustración 3 Muestra antes de abrir. Fuente: Captura propia .......................................... 20
Ilustración 4 Formato de laboratorio diligenciado. Fuente: Captura propia ....................... 21
Ilustración 5 Tarita con material humedecido naturalmente Fuente: Captura propia ........ 22
Ilustración 6 Muestra abierta y referenciada Fuente: Captura propia ............................... 22
Ilustración 7 Muestra en aparato de compresión manual Fuente: Captura propia ............ 23
Ilustración 8 Muestra fallada en aparato de compresión manual. Fuente: Captura propia 24
Ilustración 9 Muestra dura y muestra rayada. Fuente: Captura propia ............................. 25
Ilustración 10 Elaboración limite plástico. Fuente: Captura propia ................................... 26
Ilustración 11 Límite plástico en la balanza. Fuente: Captura propia ................................ 26
Ilustración 12 Material para límite líquido. Fuente: Captura propia ................................... 27
Ilustración 13 Cazuela Casagrande con material. Fuente: Captura propia ....................... 28
Ilustración 14 Muestras en saturación para lavados. Fuente: Captura propia .................. 29
Ilustración 15 Tamices para granulometría. Fuente: Captura propia ................................ 29
Ilustración 16 Taritas para límites. Fuente: Captura propia .............................................. 31
Ilustración 17 Taritas para humedad y lavados. Fuente: Captura propia .......................... 33
Ilustración 18 Algunos tamices en mal estado. Fuente: Captura propia ........................... 34
Ilustración 19 Balanza de precisión de 0.1g. Fuente: propia ............................................ 35
Ilustración 20 Ralladores de muestra. Fuente: propia ..................................................... 35
Ilustración 21 Estantes para colocar muestras. Fuente: Captura propia .......................... 36
Ilustración 22 Balones volumétricos. Fuente: Captura propia ........................................... 37
Ilustración 23 Almacenamiento de algunos elementos de ensayo de pH. Fuente: Captura
propia .............................................................................................................................. 37
TABLA DE TABLAS
Tabla 1 Taritas límites. Fuente propia .............................................................................. 32
Tabla 2 Taritas para humedad y lavados. Fuente propia ................................................. 33
Tabla 3 Tamices. Fuente propia ...................................................................................... 34
Tabla 4 Varios. Fuente propia .......................................................................................... 35
Tabla 5 Elementos para ensayo de PH. Fuente propia .................................................... 36
8
INTRODUCCIÓN
El siguiente trabajo de grado fue realizado bajo la modalidad de pasantías en la
empresa J.R LABORATORIO & CIA. S.A.S, pasantías que tuvieron una duración
de 192 horas según lo establecido en el acuerdo N°038 del 2015 de la Universidad
Distrital Francisco José de caldas, pasantías necesarias para poder optar por el
título de tecnólogo en construcciones civiles. El presente trabajo de grado consta
de varios capítulos, los cuales desarrollan de forma clara y ordenada todo lo
concerniente a las pasantías.
En primer lugar se presenta la justificación y los objetivos de las pasantías, las
cuales nos cuenta sobre la importancia de la realización de las pasantías en un
laboratorio de suelos, además los objetivos que se pretenden alcanzar con la
realización de las pasantías y el trabajo de grado. Posteriormente encontramos un
marco de referencia el cual se compone de un marco conceptual y un marco
teórico, este capítulo nos informa sobre todos los conceptos y teoría necesaria
para comprender lo descrito en el presente trabajo.
A continuación podemos encontrar una descripción detallada de las actividades
que fueron realizadas durante el periodo de pasantías especificado, con el fin de
obtener el título de tecnología en construcciones civiles de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas; éstas fueron realizadas en la empresa J.R
LABORATORIO & CIA. S.A.S enfocadas básicamente a la realización de los
siguientes ensayos de laboratorio: determinación del contenido de humedad,
lavados de material en tamiz No 200, Granulometrías, límites de atterberg (límite
plástico y límite líquido) y compresión inconfinada; estos ensayos de laboratorio se
realizan de acuerdo a las normas invias según corresponda para cada ensayo.
Además se describe las dificultades y aprendizajes obtenidos durante el desarrollo
de las actividades anteriormente mencionadas.
Posteriormente encontramos el aporte realizado de forma voluntaria a la empresa,
el aporte trata de un inventario detallado de todas las herramientas y maquinarias
utilizadas para el desarrollo de los ensayos; además de esto se da una calificación
a cada elemento el cual nos dice el estado físico de este, indicando si el elemento
es funcional o no lo es.
Finalmente podemos encontrar unas conclusiones, las cuales nos describe como
se lograron los objetivos planteados, además podemos encontrar todo lo
importante que dejaron las pasantías realizadas en el laboratorio de suelos y por
último el impacto que tuvo el aporte en la empresa.
9
1. JUSTIFICACIÓN
En el campo de la ingeniería civil existen muchos tipos de proyectos, como lo son:
vías, puentes, viaductos, estabilización de taludes, construcciones verticales,
alcantarillados, obras de urbanismo, etc. Para todos estos proyectos o por lo
menos para la gran mayoría de ellos, es necesario conocer las características
físicas y químicas (dependiendo el tipo de proyecto) del suelo que se va a ver
afectado por la obra a realizar; para esto es necesario llevar a cabo varios
ensayos físicos y químicos de laboratorio, apoyándose en la normativa vigente
para estos; para así tener una información precisa sobre las características del
suelo estudiado.
De igual forma el estudio de la mecánica de suelos abarca gran cantidad de
ensayos y pruebas realizados a los suelos para así determinar ciertas
características y propiedades que tienen los mismos; definiendo así el uso
adecuado que se le debe dar a un determinado suelo a la hora de realizar una
obra de ingeniería civil.
Es por todo esto que se justifica la realización de esta pasantía, dado que en esta
se pone en práctica, se desarrollan y complementan todos los conocimientos,
cualidades y destrezas adquiridos en los estudios de tecnología, en particular en el
área de mecánica de suelos, dado que allí se realizan ensayos básicos para la
clasificación de los suelos.
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Realizar las pasantías en la empresa J.R LABORATORIO & CIA. S.A.S,
como auxiliar de laboratorio de suelos, ejecutando algunos ensayos de
laboratorio a muestras de suelos.
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Elaborar un informe final de las pasantías describiendo las labores,
procesos y aportes realizados durante el desarrollo las mismas.
Identificar posibles deficiencias e inconvenientes existentes en el
laboratorio.
Proponer posibles soluciones a los inconvenientes hallados en el
laboratorio.
Aportar a la empresa un inventario detallado de las herramientas con las
cuales cuenta el laboratorio y además proponer cambios o nuevas
herramientas para aumentar la productividad del laboratorio.
Mencionar posibles dificultades que se pueden presentar a la hora de
realizar los ensayos de laboratorio.
10
3. MARCO DE REFERENCIA
3.1. MARCO CONCEPTUAL
Apique: Excavación utilizada para examinar detalladamente el subsuelo y
obtener muestras inalteradas y cuyas dimensiones en planta son
aproximadamente iguales entre si y menores que su profundidad.1
Arcilla: Suelo finogranular, o la porción finogranular de un suelo que puede
presentar un comportamiento plástico dentro de un intervalo de contenido
de humedad más o menos amplio, y que tiene una considerable resistencia
al corte cuando se seca al aire. Este término ha sido utilizado para
designar el conjunto de partículas de un suelo menores de 2um (5um en
algunos casos), pero existe suficiente evidencia que, desde el punto de
vista de la ingeniería, las propiedades descritas en esta definición
normalmente son más importantes que el solo tamaño de las partículas
para la caracterización de los materiales arcillosos.2
Arena: Partículas de roca que pasan por el tamiz de 4.75mm (#4), y son
retenidas en el tamiz de 75um.3
Barreno: Su definición es una herramienta taladradora grande o
dispositivo o también llamada barrena que se usa para hacer agujeros o
pozos cilíndricos, cuyo material perforado es posible de extraerse a través
de un tornillo helicoidal rotatorio. El material se va desplazando a los largo
del sentido del eje rotación.4
Calicata: Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección
empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios
edafológicos o pedológicos de un terreno. Son excavaciones de
profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala
retroexcavadora.5
Compresión: El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones
o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo,
caracterizada porque tiende a una reducción de volumen del cuerpo, y a un
acortamiento del cuerpo en determinada dirección.6
_________________________ 1GEOTECNIA DICCIONARIO BASICO-Fabián Hoyos Patiño (En línea)
2Ibid 1.
3Ibid 1.
4¿Qué es barreno?- Quees.la (En línea)
5Calicata- Wikipedia (En línea)
6Esfuerzo de compresión- Wikipedia (En línea)
11
Espátula: La espátula es una lámina plana angosta que se encuentra
adherida a un mango hecho de madera, plástico o metal.7
Granulometría: Medida y análisis de los tamaños de granos que se
encuentran en una muestra de suelo.8
Grava: Término para designar los fragmentos de roca cuyo diámetro se
encuentre en el rango de 4.75mm (Tamiz #4) a 75mm., y que normalmente
han sido redondeados o desgastados en alguna forma por abrasión en los
procesos de erosión y transporte.9
Humedad natural: Contenido de agua de un suelo o de una roca tal como
se encuentra en el terreno durante la operación del muestreo.10
Humus: Material pardo o negro formado por la descomposición parcial de
materia orgánica (vegetal o animal). Parte orgánica del suelo.11
Laboratorio: Lugar dotado de los medios necesarios para realizar
investigaciones, experimentos, prácticas y trabajos de carácter científico,
tecnológico o técnico.12
Limo: El limo es un sedimento clástico incoherente transportado en
suspensión por los ríos y por el viento, que se deposita en el lecho de los
cursos de agua o sobre los terrenos que han sido inundados. Para que se
clasifique como tal, el diámetro de las partículas de limo varía de
0,0039 mm a 0,0625 mm.13
Martillo de compactación: Instrumento utilizado en el ensayo de
compactación que consiste en una guía tubular y una masa que puede
levantarse a voluntad mediante una barra; la masa del martillo tiene un
peso de 24 N para el ensayo de compactación normal, y 44.5 N para el
ensayo de compactación modificado.14
Molde de compactación: Cilindro de acero de dimensiones y volumen
estandarizados que se utiliza en los ensayos de compactación de
laboratorio.15
Muestra: Porción de material que se toma para determinar las
características o propiedades de una parte o de la totalidad del mismo.16
_____________________________ 7Espátula- Tp laboratorio químico (En línea)
8 GEOTECNIA DICCIONARIO BASICO-Fabián Hoyos Patiño (En línea)
9Ibid 8.
10Ibid 8
11Ibid 1.
12Laboratorio – Ecured (En línea)
13Limo - Wikipedia (En línea)
14 Ibíd. 8
15Ibíd 1
16Ibíd 1
12
Perforación: Cavidad, usualmente cilíndrica, practicada en el terreno y cuya longitud es mucho mayor que su diámetro.17
Probeta: Recipiente cilíndrico, esbelto, con vertedero en su borde superior, utilizado en los laboratorios de química y de suelos.18
Ranurador: Herramienta utilizada para abrir un surco o ranura de dimensiones normalizadas en el espécimen sobre el que se hace el ensayo de límite líquido con el aparato normalizadas en el espécimen sobre el que se hace el ensayo de límite líquido con el aparato de Casagrande.19
Resistencia a la compresión inconfinada: Esfuerzo máximo de compresión que puede resistir un material sin romperse o sufrir una deformación excesiva cuando el esfuerzo principal menor, o presión de confinamiento, es nulo.20
Sondeo: El sondeo geotécnico es un tipo de prospección manual o
mecánica, perteneciente a las técnicas de reconocimiento geotécnico del
terreno, llevadas a cabo para conocer sus características. Se trata de
perforaciones de pequeño diámetro, que aunque no permiten la visión “in
situ” del terreno, de ellos se pueden obtener testigos del terreno perforado,
así como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior.21
Tamiz: Es el instrumento empleado en la separación del suelo por
tamaños, está formado por un marco metálico y alambres que se cruzan
ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los tamices del ASTM son
designados por medio de pulgadas y números. Por ejemplo un tamiz 2" es
aquel cuya abertura mide dos pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel
que tiene cuatro alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal.22
Tarita: Instrumento de metal o acero, utilizado para introducir muestra en él y
posteriormente introducirlas al horno (Fuente propia).
_________________________ 17
GEOTECNIA DICCIONARIO BASICO-Fabián Hoyos Patiño (En línea) 18
Ibíd 17. 19
Ibíd 8. 20
Ibíd 1 21
Sondeo geotécnico- Wikipedia (En línea) 22
Analisis granulométrico- monografías.com (en línea)
13
3.2. MARCO TEÓRICO
A continuación se presenta toda la teoría necesaria para la correcta ejecución de las pasantías en el laboratorio de suelos.
3.2.1. LIMITES DE ATTEMBERG
3.2.1.1. LIMITE PLASTICO:
El límite plástico de un suelo es el contenido más bajo de agua, determinado
por este procedimiento, en el cual el suelo permanece en estado plástico. El
índice de plasticidad de un suelo es el tamaño del intervalo de contenido de
agua, expresado como un porcentaje de la masa seca de suelo, dentro del cual
el material está en un estado plástico. Este índice corresponde a la diferencia
numérica entre el límite líquido y el límite plástico del suelo.
EUIPOS Y MATERIALES
Espátula:
De hoja flexible, de unos 76.2 mm (3") de longitud por 20 mm (3/4") de
ancho.
Cápsula para evaporación:
De porcelana, o similar, de 115 mm (4 1/2”) de diámetro.
Balanza:
De 100 g de capacidad con aproximación a 0.01 g.
Papel para el aparato de enrollamiento:
Papel no satinado que no añada materias ajenas (fibras, fragmentos de
papel, etc.) al suelo durante el proceso de moldeo de rollos de suelo.
Recipientes:
Se deben emplear recipientes apropiados, hechos de material
resistente a la corrosión y que no estén sujetos a cambios en su masa
o a desintegración por repetidos calentamientos y enfriamientos.
Horno:
Termostáticamente controlado, regulable a 110 ± 5°C (230 ± 9°F).
Tamiz:
De 425 µm (No.40).
Agua destilada.
Superficie lisa:
Para amasado y enrollamiento. Usualmente se utiliza un vidrio grueso
esmerilado.
14
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
Se toman aproximadamente 20 g de la muestra que pase por el tamiz de
425 µm (No.40). Se amasa con agua destilada hasta que pueda formarse
con facilidad una esfera con la masa de suelo. Se toma una porción de
unos 6 g de dicha esfera como muestra para el ensayo. El secado previo
del material en horno, estufa o al aire, puede cambiar (generalmente
disminuir) el límite plástico de un suelo con material orgánico aunque este
cambio puede ser poco importante.
PROCEDIMIENTO
Se secciona una porción de 1.5 a 2.0 g de la masa de suelo tomada
de acuerdo con la preparación de la muestra mencionada
anteriormente. Con la porción seleccionada, se forma una masa
elipsoidal.
Emplear uno de los siguientes métodos para formar los rollos de
masa de suelo de 3 mm de diámetro, a razón de 80 a 90 rotaciones
por minuto, contando como rotación un movimiento completo de la
mano hacia adelante y hacia atrás, regresando así, a la posición
inicial.
Método de Moldeo de Rollos Manual: Se rueda la masa de suelo
entre la palma de la mano o los dedos y el plato de vidrio esmerilado
(o un pedazo de papel que esté sobre la superficie horizontal y lisa)
con solo la presión necesaria para formar un rollo de diámetro
uniforme en toda su longitud. El rollo se debe adelgazar más con
cada rotación, hasta que su diámetro alcance 3 mm, tomándose
para ello no más de dos minutos. La presión requerida de la mano o
de los dedos, variará en gran medida, dependiendo del tipo de
suelo. Suelos frágiles de baja plasticidad se enrollan mejor bajo el
lado exterior de la palma de la mano o la base exterior del pulgar.
Procedimiento Alternativo: (Método con aparato de enrollamiento)
Se coloca la masa de suelo en la bandeja inferior. Se coloca la
bandeja superior en contacto con la masa de suelo.
Simultáneamente, se aplica una ligera presión hacia abajo y se
mueve la bandeja superior hacia atrás y hacia adelante de manera
que quede en contacto con los rieles laterales, durante dos minutos.
En el transcurso de este proceso de enrollamiento, no se debe
permitir que el suelo toque los rieles laterales. (Véase Ilustración1)
15
Ilustración 1Aparato de enrollamiento. Fuente: Norma I.N.V. E – 126 – 07
Cuando el diámetro del rollo llegue a 3 mm, se divide en seis u ocho
trozos. Se juntan los trozos y se aprietan entre los pulgares y dedos
de ambas manos formando una masa uniforme de forma elipsoidal y
se enrolla de nuevo. Se repite este procedimiento, partiendo,
juntando, amasando y enrollando hasta que el rollo de 3 mm de
diámetro se desmorone bajo la presión requerida para el
enrollamiento y el suelo no pueda ser rotado para formar el rollo.
Se unen las porciones de suelo desmoronado y se colocan en un
recipiente previamente pesado. Se tapa el recipiente
inmediatamente.
Se repiten las operaciones descritas en los pasos anteriores hasta
que el espécimen de 8 g quede completamente ensayado. Se
determina el contenido de humedad del suelo en los recipientes y se
anotan los resultados.
CÁLCULOS:
Se calcula el Límite Plástico, expresado como el contenido de agua en
porcentaje de la masa de suelo seca al horno, de la siguiente manera:
Se registra el Limite Plástico, aproximado al número entero más
cercano.23
_________________________ 23
Norma INVIAS - I.N.V. E – 126 – 07 - LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE SUELOS (En línea)
16
3.2.1.2. LIMITE LÍQUIDO
El límite líquido de un suelo es el contenido de humedad expresado en
porcentaje del suelo secado en el horno, cuando éste se halla en el límite entre
el estado líquido y el estado plástico.
EUIPOS Y MATERIALES
Vasija de evaporación
Una vasija de porcelana de 115 mm (4½") de diámetro,
aproximadamente.
Espátula
Una espátula de hoja flexible de 75mm a 100 mm (3"a 4”) de longitud y
20mm (3/4") de ancho, aproximadamente.
Aparato del Límite Líquido
De operación manual – Es un aparato consistente en una cazuela de
bronce con sus aditamentos, construido de acuerdo con las dimensiones
señaladas en la Ilustración 2.
Ilustración 2 Aparato manual para límite líquido. Fuente: Norma I.N.V. E – 125 – 07
17
De operación mecánica -Es un aparato equipado con un motor para
producir la elevación y posterior caída de la cazuela (golpes) a una
altura y velocidad controladas. Consta de una cazuela de bronce con los
aditamentos y las dimensiones de la Ilustración 2. El aparato debe dar
los mismos valores para el límite líquido que los obtenidos con el
aparato de operación manual.
Ranurador
Un ranurador curvo (trapezoidal), conforme con las dimensiones exactas
indicadas en las Ilustración 2. El calibrador no tiene que ser parte del
ranurador.
Calibrador
Ya sea incorporado o separado del ranurador, de acuerdo con la
dimensión exacta "d", mostrada en la Ilustración 2, el cual puede ser, si
fuere separado, una barra de metal de 10.0 ± 0.2mm (0.394 ± 0.008") de
espesor y de aproximadamente 50 mm (2") de longitud.
Recipientes
Hechos de material resistente a la corrosión, y cuya masa no cambie
con calentamientos y enfriamientos repetidos. Deben tener tapas que
ajusten bien, para evitar pérdidas de humedad de las muestras antes de
la pesada inicial y para evitar la absorción de humedad de la atmósfera
tras el secado y antes de la pesada final. Se requiere un recipiente para
cada determinación del contenido de agua.
Balanza
Una balanza con una sensibilidad de 0.01 gr.
Horno
Un horno termostáticamente controlado, capaz de mantener
temperaturas de 110 ± 5°C (230 ± 9°F) para secar las muestras.
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
Se toma una muestra que pese aproximadamente 100 g. de una porción
de material completamente mezclado que pase el tamiz de 0.425 mm
(No.40).
PROCEDIMIENTO
Se coloca la muestra de suelo en la vasija de evaporación y se mezcla
completamente con 15 a 20 ml de agua destilada, agitándola,
amasándola y tajándola con una espátula en forma alternada y repetida.
Realizar más adiciones de agua en incrementos de 1 a 3 ml. Se mezcla
completamente cada incremento de agua con el suelo como se ha
descrito previamente, antes de cualquier nueva adición.
Cuando agua suficiente ha sido mezclada perfectamente con el suelo
hasta formar una pasta uniforme de consistencia dura, se coloca una
18
cantidad adecuada de esta mezcla en la cazuela encima del punto
donde ésta descansa en la base y se comprime y extiende con la
espátula para nivelarla y a la vez, dejarla con una profundidad de 10 mm
en el punto de su máximo espesor. Se debe usar el menor número
posible de pasadas con la espátula, evitando atrapar burbujas de aire en
la masa de suelo. El suelo excedente se debe devolver al recipiente
mezclador y se debe tapar con el fin de que se retenga la humedad de
la muestra. Se divide el suelo en la cazuela de bronce con una firme
pasada del ranurador a lo largo del diámetro y a través de la línea
central de la masa del suelo, de modo que se forme una ranura limpia y
de dimensiones apropiadas. Para evitar rasgar los lados de la ranura y
el desmoronamiento de la pasta del suelo en la cazuela de bronce, se
permite hacer hasta 6 pasadas, de adelante hacia atrás o de atrás hacia
adelante, contando cada recorrido como una pasada; con cada pasada
el ranurador debe penetrar un poco más profundo, hasta que la última
pasada de atrás hacia adelante limpie el fondo de la cazuela. La ranura
se deberá hacer con el menor número posible de pasadas.
Se levanta y golpea la cazuela girando la manija F, a una velocidad de
dos (2) revoluciones por segundo, hasta que las dos mitades de la pasta
de suelo se pongan en contacto en el fondo de la ranura a lo largo de
una distancia de cerca de 13mm (0.5"). Se anota el número de golpes
requeridos para cerrar la ranura. Algunos suelos tienden a deslizarse en
lugar de fluir sobre la superficie de la cazuela. Cuando esto ocurra, se
deberá agregar más agua a la muestra y mezclar de nuevo. Se coloca
nuevamente el suelo humedecido en la cazuela, se hace la ranura con
el ranurador y se repite lo anterior. Si el suelo se sigue deslizando sobre
la cazuela a un número de golpes inferior a 25, este ensayo no es
aplicable y se deberá indicar que el Límite Líquido no se puede
determinar.
Se saca una tajada de suelo, aproximadamente del ancho de la
espátula; se toma de uno y otro lado y en ángulo recto con la ranura
incluyendo la porción de ésta en la cual se hizo contacto y se coloca en
un recipiente adecuado. Se pesa y se anota el valor. Se coloca el suelo
con el recipiente dentro del horno a 110 ± 5°C (230 ± 9°F) hasta obtener
una masa constante y se vuelve a pesar tan pronto como se haya
enfriado antes de que pueda haber absorbido humedad higroscópica.
Se anota esta masa, así como la pérdida de masa debida al secamiento
y la masa del agua.
Se transfiere el suelo sobrante en la cazuela de bronce a la cazuela de
porcelana. La cazuela y el ranurador se lavan y se secan para
prepararlas para el tanteo siguiente.
19
Se repite la operación anterior por lo menos en dos ensayos adicionales
con el suelo restante en la vasija de porcelana, al cual se le agrega agua
suficiente para ponerlo en un estado de mayor fluidez. El objeto de este
procedimiento es obtener muestras de tal consistencia que al menos
una de las determinaciones del número de golpes requeridos para cerrar
la ranura del suelo, en cada uno de los siguientes intervalos: 25-35; 20-
30; 15-25, de manera que la oscilación entre las 3 determinaciones sea
de, por lo menos, 10 golpes.
CALCULOS
Se calcula el contenido de humedad del suelo, expresándolo como
porcentaje de la masa del suelo secado en el horno, como sigue:
El porcentaje de humedad se debe calcular con aproximación al
entero más próximo.
Límite Líquido – El contenido de humedad correspondiente a la
intersección de la curva de flujo con la ordenada de 25 golpes se toma
como Límite Líquido del suelo y se aproxima este valor al número entero
más cercano.24
3.2.2. COMPRESIÓN INCONFINADA EN MUESTRAS DE SUELOS
El objeto de esta norma es indicar la forma de realizar el ensayo para determinar
la resistencia a la compresión inconfinada de suelos cohesivos bajo condiciones
inalteradas o re moldeadas, aplicando carga axial, usando cualquiera de los
métodos de resistencia controlada o deformación controlada.
Este ensayo se emplea únicamente para suelos cohesivos, ya que en un suelo
carente de cohesión no puede formarse una probeta sin confinamiento lateral.
Resistencia a la compresión inconfinada, es la carga por unidad de área a la cual
una probeta de suelo, cilíndrica o prismática, falla en el ensayo de compresión
simple.25
_________________________
24 Norma INVIAS - I.N.V. E – 125 – 07
- DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO DE LOS SUELOS (En línea)
25 Norma INVIAS - I.N.V. E – 152 – 07
- COMPRESIÓN INCONFINADA EN MUESTRAS DE SUELOS (En línea)
20
4. ACTIVIDADES REALIZADAS
Las siguientes activadas fueron asignadas durante el tiempo de práctica
empresarial y llevadas a cabo por el pasante de una forma correcta y
oportuna.
4.1. ABRIR MUESTRAS Y DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD
NATURAL
Al laboratorio llegan muestras extraídas en campo, ya sea por cualquier
método o de cualquier forma, como: SPT, apique, tubo shelby, TSM,
calicata, etc. Estas muestras llegan en cajas o en lonas debidamente
marcadas, según el número del sondeo y la cantidad de muestras que
contiene.
Con las muestras llega un formato en el cual se dice cuántas muestras
vienen y que ensayos requiere cada muestra, con base en este formato se
abre la caja o lona donde vengan las muestras y se procede a verificar que
vengan todas las muestras descritas en el formato, luego se separan las
muestras según los ensayos que requieran. En caso de faltar alguna
muestra, se hace saber inmediatamente a la empresa o persona
responsable de enviarnos las muestras.
Las muestras vienen debidamente envueltas en papel aluminio y en vinipel,
además vienen marcadas con la información más relevante de la muestra,
como lo es el proyecto, sondeo , muestra, tipo de muestra (este puede ser
marcado como SS, SH o NQ . Donde SS quiere decir que fue extraído por
SPT y SH nos dice que la muestra fue extraída por medio de un tubo
shelby), fecha de la extracción de la muestra, golpes necesarios (en caso
de ser SS), profundidad de la muestra y por ultimo una breve descripción de
la muestra, la cual se realizó en campo.
Ilustración 3 Muestra antes de abrir. Fuente: Captura propia
21
Se procede a abrir la muestra, en ocasiones abrir la muestra se vuelve algo
complicado, dado que la muestra puede venir con alta humedad y el papel
aluminio se queda pegada a la muestra, haciendo que sea difícil separar la
muestra del papel; en otros casos el papel aluminio con el que viene la
muestra es de muy mala calidad, entonces se rompe fácilmente haciendo
que se riegue la muestra y esta se desperdicie. Posteriormente se procede
a consignar toda la información de la muestra en el formato de laboratorio
(Véase Ilustración 5) y asignarle una tarita.
Ilustración 4 Formato de laboratorio diligenciado. Fuente: Captura propia
En la tarita asignada a la muestra se procede a poner mínimo 200 gramos
de material, en muchas ocasiones la bien poca muestra entonces se
escoge aproximadamente 100g de muestra para el ensayo, si por el
contrario viene mucho material se procede a seleccionar 400g
aproximadamente para determinar así la humedad natural de la muestra; en
el formato se anota el peso de la tarita y el peso de la tarita con el material.
22
Posteriormente la tarita con la muestra se introduce en el horno para así
hallar el contenido de humedad natural de la muestra.
Ilustración 5 Tarita con material humedecido naturalmente Fuente: Captura propia
Después de haber hecho todo lo anterior se anota el número de la tarita en
la muestra abierta y se almacena para posteriormente realizarle otros
ensayos.
Ilustración 6 Muestra abierta y referenciada Fuente: Captura propia
4.2. COMPRESIÓN INCONFINADA
Si se requiere hacer el ensayo de compresión inconfinada, este se realiza
apenas se abre la muestra, puesto que si se deja pasar mucho tiempo, la
muestra puede perder su humedad natural y esto cambia un poco los
resultados del ensayo.
23
Para empezar se debe analizar si a la muestra se le puede realizar el
ensayo según sus características físicas; es decir que la muestra debe
tener gran cantidad de material fino, para que se sostenga y se pueda dar
la forma de cilindro a la muestra.
Luego se procede a medir el diámetro de la muestra (la muestra para este
ensayo viene en forma de cilindro), según el diámetro de la muestra se
procede a cortar la muestra formando un cilindro más pequeño, cuya altura
sea 2 veces el diámetro; en ocasiones es complicado cortar la muestra
puesto que tiende a desboronase, entonces este procedimiento debe
realizarse con mucho cuidado. Luego se procede a pesar la muestra en la
balanza, se anota el diámetro, la altura y el peso de la muestra en el
formato de laboratorio.
Posteriormente se procede a introducir la muestra en el aparato de
compresión; el cual se ha calibrado previamente.
Ilustración 7 Muestra en aparato de compresión manual Fuente: Captura propia
Finalmente se comprime la muestra en la maquina manual, pero esto se
hace muy lentamente y se van anotando los datos arrojados por la máquina
en el formato de laboratorio, esto se hace hasta que la muestra falle. Por
otra parte debido a que la maquina es manual, es complicado girar la
manija a la velocidad adecuada para que la muestra falle de forma correcta;
24
además al estar girando la manija y anotar los datos al mismo tiempo puede
ser complicado y generar un margen de error en la realización del ensayo.
Luego de que falle la muestra, ésta se saca de la máquina y se guarda para
la realización de otros ensayos o se desecha. Finalizado este ensayo se
limpia la máquina y se procede a calibrar la maquina nuevamente para el
siguiente ensayo.
Ilustración 8 Muestra fallada en aparato de compresión manual. Fuente: Captura propia
4.3. LIMITES DE ATTEMBERG
Inicialmente se escoge una muestra aleatoria de las que están abiertas,
luego se busca el formato de laboratorio correspondiente a la muestra.
Se analiza la muestra visualmente, con el tacto y el olfato; para determinar
inicialmente si es posible la realización del ensayo. Si no es posible la
realización del ensayo, se escribe en el formato de laboratorio “No límites”
para que no sea abierta por otro laboratorista.
En muchos casos las muestras vienen con baja humedad natural y esto
hace que la muestra este muy dura y esto complica su trabajo, entonces se
procede a rayar la muestra (véase Ilustración 10) para que sea más fácil su
manejo.
A menudo es complicado rayar la muestra dado que el rayador no se
encuentra en perfectas condiciones, dado que las muestras hacen que el
rayador pierda su filo fácilmente; cuando no es posible preparar la muestra
rayándola se procede a triturarla con algún objeto pesado hasta que el
25
material quede lo más fino posible, este proceso puede ser un poco más
tedioso y agotador que el de rayar la muestra.
Ilustración 9 Muestra dura y muestra rayada. Fuente: Captura propia
Cuando la muestra está de forma adecuada para ser manejada se procede
a tamizar la muestra sobre el tamiz N40, dado que este ensayo se realiza a
los limos, arcillas y a las arenas finas.
Luego se toma el material tamizado y se separa material para límite plástico
y límite liquido; y se empieza a desarrollar cualquiera de los dos ensayos.
Límite plástico:
Se toma la muestra seleccionada para este ensayo y se agregan
unas cuantas gotas de agua, se mezcla bien el material húmedo
con una espátula y luego en la mano, hasta formar una pasta
medianamente dura. Inicialmente era complicado agregar la
cantidad de agua correcta, por lo cual era necesario agregar más
material seco a la pasta, haciendo un poco más demorado el
ensayo por falta de experiencia.
Luego se pesa una tarita pequeña en la balanza y se anota el peso
en el formato de laboratorio; con la pasta de material hecha
anteriormente se hacen rollos de un diámetro aproximado de 3mm,
estos rollos se hacen manualmente en repetidas ocasiones hasta
que se fisuren los rollitos. (Véase Ilustración 11)
26
En muchas ocasiones al iniciar las pasantías no sabía con
exactitud qué tan fisurado debía estar el material, entonces me
pasaba del límite plástico haciendo que los rollitos se desbarataran
por completo, y por ello tenía que volver a agregar agua a la
muestra y volver a iniciar el limite plástico.
Ilustración 10 Elaboración limite plástico. Fuente: Captura propia
Se hacen rollitos hasta que la tarita más los rollitos pesen más de
25 gramos, luego se anota el peso en el formato de laboratorio y
se procede a introducir el limite al horno.
Una vez seco el límite, se saca del horno, se deja enfriar para
luego pesarlo (Véase Ilustración 12) y se anota el peso seco en el
formato de laboratorio.
Posteriormente se calcula la humedad del límite.
Ilustración 11 Límite plástico en la balanza. Fuente: Captura propia
27
Límite líquido:
Se toma la muestra seleccionada para este ensayo, se agrega
agua suficiente y se mezcla continuamente durante un largo
periodo de tiempo, con el fin de que la humedad sea igual en toda
la muestra y no se hagan grumos de material se debe mezclar con
espátulas hasta que quede una pasta homogénea de
material.(Véase Ilustración 13).
En ocasiones se formaban algunos grumos y era muy complicado
deshacerlos, esto llevaba mucho tiempo y esfuerzo; por otra parte
uno de los grandes inconvenientes a la hora de realizar el limite
liquido es que no se sabe con exactitud cuánta agua hay que
agregarle a la muestra, entonces al empezar las pasantías y no
tener experiencia agregaba mucha agua y quedaba muy liquido el
material. Como el ensayo se debe realizar del punto más seco al
más húmedo, esto se me complicaba cuando el segundo o tercer
punto cerraban por debajo de los 15 golpes haciendo repetir todo
el ensayo y así tomar más tiempo en el mismo.
Ilustración 12 Material para límite líquido. Fuente: Captura propia
Se coloca el aparato de límite líquido sobre una base firme
(verificando que esté limpia y seca) y se deposita en la taza unos
50 a 70 gramos del material preparado previamente, para luego
alisar la superficie con la espátula, de modo que la altura obtenida
en el centro sea de 10 mm aproximadamente.
Una vez enrasado, se pasa el ranurador para dividir la pasta en
dos partes, a través de un surco. Si se presentan desprendimientos
28
de la pasta en el fondo de la taza, se debe retirar todo el material y
reiniciar el procedimiento.
Cuando se tiene el surco, se gira la manivela del aparato con una
frecuencia de 2 golpes por segundo, contando el número de golpes
necesarios para que la ranura cierre en 13 mm de longitud en el
fondo de ella.
Ilustración 13 Cazuela Casagrande con material. Fuente: Captura propia
Finalmente, se toman aproximadamente 20 gramos del material
que se junta en fondo del surco para determinar la humedad.
El material sobrante se traslada al vidrio para mezclarlo
nuevamente con agua y repetir el procedimiento por lo menos 2
veces más, de modo de obtener tres puntos que varíen en un
rango de 15 a 35 golpes.
Es importante señalar que el ensayo se debe realizar desde la
condición más húmeda a la más seca.
Todos estos datos se consignan en el formato de laboratorio.
4.4. LAVADOS Y GRANULOMETRIA
Luego de calcular la humedad natural como se describe en la sección 4.2, a
este mismo material utilizado para calcular la humedad natural se utiliza
para lavado y granulometría.
Primero se agrega agua al material seco y se deja por un tiempo
sumergido, para que el material se sature y se facilite su lavado (Véase
29
Ilustración 15); después de pasado ese tiempo se procede a lavar el
material sobre el tamiz N 200, para que salga todos los finos del material,
ya que son muy complicados de tamizar en estado seco.
Ilustración 14 Muestras en saturación para lavados. Fuente: Captura propia
Luego de haber lavado el material sobre el tamiz N200, se mete en el
horno para que se seque; cuando este seco se saca del horno se deja
enfriar a temperatura ambiente y se procede a tamizar, en los tamices
que se pueden observar en la Ilustración 16. Se pasa el material sobre
todos los tamices desde el que tiene las aberturas más grandes hasta el
fondo, se pesa el material retenido en cada tamiz y estos datos de la
granulometría se consignan en el formato de laboratorio.
Ilustración 15 Tamices para granulometría. Fuente: Captura propia
30
5. APORTE A LA EMPRESA
En este capitulo se presenta el aporte hecho a la empresa basado en
conocimientos adquidios e identificando dificultades en el laboratorio.
5.1. JUSTIFICACIÓN DEL APORTE
El laboratorio de suelos de la empresa J.R LABORATORIO & CIA. S.A.S
cuenta con múltiples herramientas y accesorios para llevar a cabo todos los
ensayos a los suelos que allí se realizan, algunos de estos instrumentos
están en excelentes condiciones, mientras que otros están a punto de
dañarse por completo o ya se dañaron definitivamente.
En toda la historia del laboratorio nunca se ha llevado a cabo un control
sobre los instrumentos existentes en éste, ni mucho menos en qué estado se
encuentran; es por eso que nace la necesidad de elaborar un inventario
detallado de los instrumentos existentes en el laboratorio además de realizar
una inspección visual y manual de los accesorios del laboratorio y así
mencionar en qué estado se encuentran estas herramientas de trabajo.
Así mismo basando en el inventario y en el estado de las herramientas de
trabajo es necesario hacer algunas recomendaciones donde se aconseje la
compra o reparación de algunos instrumentos para así aumentar la
productividad del laboratorio, aumentando también los ingresos que este
pueda producir.
5.2. DESCRIPCIÓN DEL APORTE
El aporte a la empresa consiste basicamente en un inventario detallado de
todas las herramientas, maquinas, utensilios e instrumentos existentes en el
laboratorio, con los cuales se realizan todos los ensayos que allí se
desarrollan.
Ademas del inventario anteriormente mencionado, se dará una pequeña
descripcion a algunos implementos del labortatorio, donde se mencionara su
utilidad en el mismo.
El estado de lo inventariado se calificará de la siguiente forma; a cada
utensilio que aparezaca en el inventario se le dara una calificacion de 1 a 5
donde:
Calificación de 1:
El elemento se encuentra en pésimo estado, no es funcional y no
es posible repararlo.
31
Calificación de 2:
El elemento se encuentra en muy mal estado, no es funcional pero
es posible repararlo.
Calificación de 3 :
El elemento se encuentra en estado regular, es funcional pero
corre gran riesgo de dañarse.
Calificación de 4 :
El elemnto se encuantra en buen estado, es funcional pero a
perdido algunas caracteristicas de fabrica que no intervienen con el
correcto funcionamiento del elemento.
Calificación de 5 :
El elemento se encuntra en perfecto estado, conseva todas las
caracteristicas de fabrica.
Por último se realizarán algunas recomendaciones para el laboratorio, las
cuales seran de gran ayuda para aumentar la productividad y la calidad
de los ensayos.
5.3. INVENTARIO
5.3.1. TARITAS PARTA LÍMITES
Ilustración 16 Taritas para límites. Fuente: Captura propia
32
Tabla 1 Taritas límites. Fuente propia
1 2 3 4 5
1 56 2 x
2 01 3 x
3 02 3 x
4 035 2 x
5 048 1 x
6 05 2 x
7 053 2 x
8 06 2 x
9 07 2 x
10 10 3 x
11 100 3 x
12 101 1 x
13 102 3 x
14 103 3 x
15 104 3 x
16 105 3 x
17 11 1 x
18 13 1 x
19 14 1 x
20 140 2 x
21 141 1 x
22 15 1 x
23 17 1 x
24 18 1 x
25 19 2 x
26 20 2 x
27 200 3 x
28 201 2 x
29 202 3 x
30 205 2 x
31 21 2 x
32 213 2 x
33 215 3 x
34 216 3 x
35 22 2 x
#
Tipo 3: Taritas grandes
Tipo 2: Taritas pequeñas
Tipo 1: Taritas livianas usadas usualmente para
limite plastico
TARITAS PARA LÍMITES
Tarita TipoEstado
36 221 2 x
37 23 2 x
38 24 2 x
39 29 2 x
40 3 1 x
41 31 2 x
42 32 2 x
43 33 2 x
44 34 2 x
45 35 2 x
46 36 2 x
47 37 2 x
48 38 2 x
49 39 2 x
50 40 2 x
51 42 1 x
52 44 2 x
53 45 2 x
54 46 2 x
55 47 2 x
56 48 2 x
57 5 1 x
58 51 2 x
59 52 2 x
60 53 2 x
61 54 2 x
62 57 2 x
63 58 2 x
64 60 2 x
65 61 2 x
66 62 2 x
67 63 2 x
68 64 2 x
69 65 2 x
70 66 2 x
71 69 2 x
72 74 1 x
73 8 1 x
74 81 2 x
75 83 3 x
76 88 2 x
77 91 3 x
33
5.3.2. TARITAS PARA HUMEDAD Y LAVADOS
Tabla 2 Taritas para humedad y lavados. Fuente propia
Ilustración 17 Taritas para humedad y lavados. Fuente: Captura propia
1 2 3 4 5
1 8 1 X
2 12 1 X
3 011 2 X
4 012 2 X
5 013 2 X
6 014 2 X
7 015 2 X
8 016 2 X
9 017 2 X
10 018 2 X
11 019 2 X
12 020 2 X
13 1 2 X
14 110 4 X
15 14 2 X
16 21 2 X
17 22 2 X
18 23 3 X
19 24 3 X
20 25 3 X
21 26 3 X
22 27 3 X
# Tarita TipoEstado
TARITAS PARA HUMEDAD Y
LAVADOSTipo 1: Taritas pequeñas de hierro
Tipo 2: Taritas cafés
Tipo 3: Taritas de orejas
Tipo 4: Taritas grandes
23 28 3 X
24 29 3 X
25 30 4 X
26 31 4 X
27 36 2 X
28 38 4 X
29 4 4 X
30 6 2 X
31 A 2 X
32 Aa 1 X
33 B 2 X
34 BA 1 X
35 C 2 X
36 D 2 X
37 E 2 X
38 F 2 X
39 G 2 X
40 H 2 X
41 I 2 X
42 J 2 X
43 K 2 X
44 L 2 X
45 M 2 X
46 N 2 X
47 P 2 X
48 Q 2 X
34
5.3.3. TAMICES
Tabla 3 Tamices. Fuente propia
Ilustración 18 Algunos tamices en mal estado. Fuente: Captura propia
No mm 1 2 3 4 5
1 1/2" 37,5 x
1" 25 x
1" 25 x
3/4" 19 x
1/2" 12,5 x
1/2" 12,5 x
5/8" 10 x
3/8" 9,5 x
4 4,75 x
4 4,75 x
8 2,36 x
10 2 x
16 1,18 x
40 0,425 x
40 0,425 x
50 0,3 x
100 0,15 x
200 0,075 x
Fondo x
Fondo x
EstadoTAMIZTAMICES
35
5.3.4. VARIOS
Tabla 4 Varios. Fuente propia
Ilustración 19 Balanza de precisión de 0.1g. Fuente: propia
Ilustración 20 Ralladores de muestra. Fuente: propia
1 2 3 4 52 Cazuelas casagrande x
2 ranuradores x
3 Limpiadores de cazuelas x
1 Maquina compresion Inc. x
2 Celdas compresion Inc. x
1 Trapo amarillo x
1 Trapo rosado x
1 Trapo azul x
1 Estufa x
1 Horno x
1 Balanza de precisión 0,001 x
1 Balanza de precisión 0,01 x
1 Balanza de precisión 0,1 x
3 Estantes para muestras x
2 Vidrios para limites x
4 Ollas x
1 Espatula para limites x
4 Espatulas grandes x
2 Espatulas medianas x
2 Mesones de madera x
1 Martillo de compactación x
3 Moldes de compactación x
1 Rallador negro x
1 Rallador amarillo x
1 Flexómetro x
VARIOS
EstadoNombre elementoCantidad
36
Ilustración 21 Estantes para colocar muestras. Fuente: Captura propia
5.3.5. Elementos para ensayo de PH
Este ensayo de laboratorio no lo cobija la realización de las pasantías,
pero se tiene en cuenta para la realización del inventario.
Tabla 5 Elementos para ensayo de PH. Fuente propia
1 2 3 4 5
4 Vaso de presipitación 25 ml x
4 Vaso de presipitación 600ml x
1 Varilla agitadora de vidrio x
1 Pipeta volumétrica 10 ml x
1 Pipeta volumétrica 25 ml x
1 Pipeta volumétrica 100 ml x
1 Pera de succion x
1 Crisol de porcelana 30 ml x
1 Embudo de vidrio 90 mm x
2 Galón agua destilada x
1 Cloruro de bario 2 hidratado 500g x
2 Vidrio de reloj x
1 Frasco lavador 250 ml x
2 Balón volumetrico 1 lt x
1 Balón volumetrico 2 lt x
1 Cloruro de calcio 2hidratado 500g x
1 PH metro de mesa BP 3001 x
1
Electrodo combindo para PH,
cuerpo de vidrio y punta para
semisolidos y suelos. x
1 Buffer PH 4 - 250ml x
1 Buffer PH 7 - 250ml x
2 Probetas de plastico 50 ml x
1 Probeta de vidrio 50 ml x
1 Balón volumetrico de 500 ml x
Elementos ensayo de PH
Cantidad Nombre elementoEstado
37
Ilustración 22 Balones volumétricos. Fuente: Captura propia
Ilustración 23 Almacenamiento de algunos elementos de ensayo de pH. Fuente: Captura propia
38
RECOMENDACIONES
Para el adecuado desarrollo de los ensayos de laboratorio aquí mencionados
es importante contar con las herramientas y equipos necesarios en buen
estado; con lo aportado a la empresa de forma autónoma y voluntaria, se pudo
identificar falencias y debilidades existentes en el laboratorio, lo que refiere a
los elementos existentes en este.
Para empezar es recomendable para el laboratorio la realización de inventarios
periódicos en el laboratorio para así llevar un control de los elementos que
pueden estar fallando o que pueden estar haciendo falta en el laboratorio;
dando también datos aproximados de la vida útil de los elementos existentes
en el laboratorio, para así saber cuánto dinero se gasta en mantenimiento y
compra de herramientas para el laboratorio en un determinado tiempo.
Según lo encontrado con el inventario realizado, es pertinente aconsejar a la
empresa un mantenimiento a las taritas utilizadas para meter en el horno, dado
que algunas están rotas y no son funcionales; por otra parte, para la realización
del límite líquido solo existe una espátula, lo cual dificulta el desarrollo del
ensayo dado que somos dos personas en el laboratorio y dos cazuelas,
además esto afecta la productividad de la empresa.
Además al trabajar todo el día de pie es bastante agotador y afecta en gran
medida el rendimiento de los ensayos, entonces es recomendable adquirir
sillas altas para la realización de los límites y la compresión inconfinada;
aumentando así la productividad del laboratorio.
Por otra parte, pensando en los futuros pasantes que pueda acoger la
empresa, es recomendable para ellos que se informen muy bien sobre las
normas vigentes sobre los ensayos de laboratorio que allí se realizan; además
es importante preguntar sobre cualquier inquietud por pequeña que parezca
sobre los ensayos de laboratorio a los laboratoristas con más experiencia; por
último que tengan toda la disposición de aprender, para así sacarle el mejor
provecho a esta experiencia.
39
CONCLUSIONES
El desarrollo de las pasantías como auxiliar de laboratorio de suelos en la
empresa J.R LABORATORIO & CIA. S.A.S se enfocaba básicamente en la
realización de los siguientes ensayos de laboratorio: Determinación de
humedad natural en los suelos, límites de atterberg (límite plástico y límite
líquido), compresión inconfinada, lavados sobre tamiz N200 y granulometría.
Estos ensayos fueron realizados durante el transcurso de las pasantías a
diferentes muestras de suelos extraídos de proyectos en varias partes de
Colombia, como lo fue en Santa Marta, el Cesár y la mayoría de proyectos
fueron en Bogotá.
Según lo observado durante el desarrollo de los diferentes ensayos a muestras
de diversas partes del país, se puede decir que en algunas partes del país
varían bastante las características de los suelos, por ejemplo la mayoría de
muestras analizadas de santa marta, tenían altas humedades y se componían
en gran medida por arenas; mientras que las muestras de los proyectos en
Bogotá tenían también altas humedades, pero su composición era en su
mayoría limos y arcillas; mientras que las muestras extraídas del departamento
del cesar tenían gran cantidad de arenas finas y material fino.
Los ensayos de laboratorio realizados durante las pasantías son básicos para
la clasificación de los suelos, es por ello que es necesario realizarlos de la
mejor manera posible, siguiendo las normas existentes para estos ensayos;
pero al iniciar las pasantías se presentaron diversas dificultades a la hora de
llevar a cabo los diferentes ensayos dado a la falta de experiencia y habilidad
para llevarlos a cabo, por ejemplo, en el ensayo de límite liquido al principio era
complicado al agregar la cantidad de agua correcta, dado que ciertos
materiales absorben más agua que otros y a diferente velocidad; los materiales
con gran cantidad de arena fina absorben poca agua durante un largo tiempo ,
mientras que los materiales arcillosos era necesario agregar gran cantidad de
agua para que este llegara a su límite liquido; al principio fue difícil saber
cuánta agua debía agregar a cada tipo de material, a veces quedaba el
material muy fluido o muy seco y debía volver a iniciar el ensayo.
De igual forma con el ensayo de límite plástico también enfrenté dificultades, al
principio agregaba bastante agua al material, entonces era demorado y
complicado hacer los rollitos de material hasta que se fisuraran como indica la
norma; para el ensayo de compresión inconfinada se dificulto al principio
comprimir las muestras, dado que la máquina de compresión inconfinada
existente en el laboratorio es manual y es complicado girar la manija a la
velocidad adecuada para que se comprima la muestra de forma correcta.
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Por otra parte, durante el desarrollo de las pasantías se logró identificar
algunas debilidades y carencias que tiene el laboratorio; como por ejemplo, la
realización de los ensayos se hacen de píe lo cual es agotador ya que se
hacen ensayos aproximadamente 8 horas al día, por ello se aconseja adquirir
unas sillas para poder hacer los ensayos sentado, lo cual no interviene con la
calidad de los ensayos y al contrario aumenta la productividad del laboratorio;
además el laboratorio es pequeño y se encierra bastante el calor debido a que
hay un horno el cual está la mayor parte del tiempo encendido, es por ello que
se aconseja darle más ventilación al laboratorio, ya sea por ejemplo
aumentado la cantidad de ventanas o instalando ventiladores; finalmente otra
dificultad que presenta el laboratorio es que no se tiene un control adecuado de
las muestras que deben ser desechadas, entonces se acumulan gran cantidad
de muestras en el laboratorio dificultando el trabajo en el mismo, de igual forma
se aconseja llevar un control sobre las muestras para saber cuáles se pueden
desechar y así ir botando las muestras a medida de que no se necesiten.
Gracias al inventario realizado por voluntad propia como aporte, se logró
identificar ciertas carencias y dificultes en el laboratorio, las cuales afectan
directamente la productividad del laboratorio; por ejemplo es recomendable
adquirir una nueva espátula para la realización del límite líquido, ya que existe
solo una en el laboratorio para dos cazuelas existentes, esto demora un poco
la realización de este ensayo; por otra parte se pudo identificar que el tamiz No
200 se encuentra bastante deteriorado, entonces se aconseja a la empresa
adquirir un nuevo tamiz para aumentar la productividad de los lavados.
El aporte realizado fue de gran ayuda para la empresa, debido a que no se
había percatado de las necesidades que en este existían, ahora la empresa
lleva un control sobre las herramientas con que se cuenta y se está más alerta
a las necesidades que se puedan presentar para un adecuado desarrollo de
los ensayos; por esto mismo se aconseja realizar un inventario periódicamente
de los elementos y herramientas para los ensayos, para así llevar un control
sobre lo que se tiene, lo que hace falta y lo que se está deteriorando en el
laboratorio, haciendo que la productividad no se vea afectada debido a los
elementos necesarios para los ensayos.
Finalmente se logró elaborar un informe, describiendo lo realizado durante el
desarrollo de las pasantías y el aporte realizado para la empresa; este informe
fue de gran ayuda para poder recordar todo lo aprendido y darlo a conocer,
además para la empresa es de gran ayuda dado que allí se presenta el
inventario realizado y falencias en el laboratorio, para su posterior solución.
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BIBLIOGRAFÍA
GEOTECNIA DICCIONARIO BASICO-Fabián Hoyos Patiño (En línea)
Norma INVIAS - I.N.V. E – 126 – 07 - LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE
PLASTICIDAD DE SUELOS
Norma INVIAS - I.N.V. E – 125 – 07 - DETERMINACIÓN DEL LÍMITE
LÍQUIDO DE LOS SUELOS
Norma INVIAS - I.N.V. E – 152 – 07 - COMPRESIÓN INCONFINADA EN
MUESTRAS DE SUELOS
Norma INVIAS - I.N.V. E – 123 – 07 - ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
DE SUELOS POR TAMIZADO
Norma INVIAS - I.N.V. E – 122 – 07 - DETERMINACIÓN EN
LABORATORIO DEL CONTENIDO DE AGUA (HUMEDAD) DEL
SUELO, ROCA Y MEZCLAS DE SUELO –AGREGADO
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ANEXO 1. INFORMES QUINCENALES DE PASANTÍAS
Universidad Distrital Francisco José De Caldas
Facultad Tecnológica
Tecnología en construcciones civiles
Tutor académico: Hernando Antonio Villota
Estudiante: Ricardo Martínez Montealegre.
Cód.: 20121079085
Pasantía en curso como auxiliar de laboratorio de suelos en la empresa J.R. LABORATORIO & CIA S.A.S ubicada en el barrio protecho II
INFORME DE PASANTÍAS (MARZO 03 AL 17 DEL 2016)
Con el presente informe, me permito informar lo realizado en las pasantías entre los
días comprendidos ente el 03 al 17 de marzo del 2016; pasantías que se están
realizando en el laboratorio de suelos de la empresa J.R. LABORATORIO & CIA
S.A.S, la cual se encuentra localizada en la Cra 23 No 58b–16sur barrio protecho II.
Jueves 3 al sábado 5 de marzo:
Durante este tiempo se estaba trabajando en unas muestras de suelo extraídas de
un municipio llamado copey en el departamento del cesar; en total eran 510
muestras a las cuales, según sus características se les tienen que realizar ensayos
de límites de atterberg (limite plástico y limite liquido), lavado sobre tamiz No 200 y
granulometría.
Se toma cada muestra y se le da un nombre para el reconocimiento en el laboratorio
por ejemplo: “muestra #”, se realiza un reconocimiento previo de cada espécimen
para saber que ensayo(s) se le puede realizar, posterior a ello se prepara cada suelo
y se realiza el procedimiento de acuerdo a la norma de INVIAS para los diferentes
ensayos, una vez ejecutados los mismos se anotan los datos en el respectivo
formato para su digitalización.
En este periodo de tiempo se abrieron y se les hizo ensayos a las muestras de la
300 a la 365, y de esas 65 muestras abiertas a 13 no se les pudo hacer limites
puesto que el material tenía muy poco material fino; a las demás muestras se les
hizo límites y a las 65 muestras se les hizo contenido de humedad, lavado sobre
tamiz No200 y granulometría.
Lunes 7 al sábado 12 de marzo:
Se tuvo que dejar a un lado temporalmente el proyecto de copey para empezar un
nuevo proyecto el cual se requería para lo más pronto posible, este proyecto era de
la cancha de base ball de los juegos bolivarianos 2017, el cual se realizara en santa
marta. Fueron 73 muestras estudiadas para este proyecto; de las cuales solo fue
posible hacerle límites a 22 muestras, dado que la mayoría de muestras eran muy
arenosas con muy poco material fino, a todas las muestras se les realizo lavado,
contenido de humedad y granulometría.
En esta misma semana llegaron muestras de un proyecto en Bogotá ubicado en la
Cra 1este 12d – 23, de este proyecto llegaron 14 muestras, las cuales no requerían
granulometrías ni lavados dado que el material tenía en su mayoría material fino.
Se le hizo límites, contenido de humedad y ensayo de compresión inconfinada a las
14 muestras.
Lunes 14 al jueves 17 de marzo:
En estos días llegaron 26 muestras de un proyecto en Bogotá, ubicado en la calle
20C # 96 – 23, estas muestras en su mayoría eran arcillosas, con altas
humedades y no se les hizo granulometría. Solo se les realizo límites, contenido
de humedad y compresión inconfinada a estas muestras.
Universidad Distrital Francisco José De Caldas
Facultad Tecnológica
Tecnología en construcciones civiles
Tutor académico: Hernando Antonio Villota
Estudiante: Ricardo Martínez Montealegre.
Cód.: 20121079085
Pasantía culminada el 9 de abril del 2016 como auxiliar de laboratorio de suelos en la empresa J.R. LABORATORIO & CIA S.A.S ubicada en el barrio protecho II
INFORME DE PASANTÍAS
(MARZO 18 AL 9 DE ABRIL DEL 2016)
Con el presente informe, me permito informar lo realizado en las pasantías entre
los días comprendidos ente el 18 de marzo al 9 de abril del 2016; pasantías que
se realizaron en el laboratorio de suelos de la empresa J.R. LABORATORIO & CIA
S.A.S, la cual se encuentra localizada en la Cra 23 No 58b–16sur barrio protecho
II.
Viernes 18 al sábado 26 de marzo:
En este periodo de tiempo llegaron 15 muestras de 3 sondeos que se le realizaron
a un terreno ubicado en la calle 8bis # 81 - 77 (Bogotá) en donde se piensa hacer
una construcción de 3 pisos, estos materiales eran muy finos y de altas
humedades; dado las características de los materiales y a las indicaciones del
cliente solo se les realizo ensayo de compresión inconfinada, humedad y limites
de atterberg (limite plástico y limite liquido) a estas muestras.
Dado a que en estas fechas fue la semana santa, hubo pocos días laborales y
sólo se trabajo en este proyecto.
Lunes 28 de marzo al sábado 2 de abril:
Entre el lunes 28 al miércoles 30 de marzo, trabajamos en un proyecto ubicado en
la Cra 33 # 14 – 25 (Bogotá) al igual al anterior proyecto las muestras eran en su
mayoría limos y arcillas; por lo cual se les hizo los siguientes ensayos: compresión
inconfinada, humedad y limites de atterberg (limite plástico y limite liquido).
Había algunas muestras con algo de arena, por lo cual también se lavaron sobre
tamiz No200 y posteriormente se les realizo granulometría necesaria.
Entre el jueves 31 de Marzo y el sábado 2 de abril se realizaron ensayos de
compresión inconfinada, humedad y límites de atterberg (límite plástico y límite
líquido) a unas muestras extraídas en la Cra 1 este 12 D -23 (Bogotá). Se piensa
construir una estación de gasolina en ese lugar.
Lunes 04 al sábado 09 de abril:
En estas fechas se reanudo el proyecto de copey en el cesar, se abrieron de la
muestra 366 a la muestra 434, en total se abrieron 68 muestras de las cuales 17
muestras fue imposible realizarle ensayo de limites de atterberg (límite plástico y
límite líquido), dado a que eran materiales muy arenosos y en algunos casos con
grabas; a las demás muestras se les realizo sin problemas ensayo de limites.
Todas las muestras se les calculo la humedad, se lavaron sobre tamiz No 200 y se
les hizo granulometría.
Con esto se dio fin a mis pasantías en este laboratorio, en las cuales adquirí
nuevos conocimientos y experiencias.
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ANEXO 2. ACTA DE INICIACION
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ANEXO 3. ACTA DE FINALIZACIÓN
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ANEXO 4. CERTIFICADO PASANTIAS
