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Equivalente de Arena, Apuntes de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

Ensayo de equivalente de arena

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 24/03/2020

diego-l-bottani
diego-l-bottani 🇧🇴

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PAVIMENTOS
MÉTODO PARA DETERMINAR EL EQUIVALENTE
DE
ARENA (ASTM
D2419)
RESUMEN:
La prueba de laboratorio llamada equivalente de arena (EA) se define como el
cociente multiplicado por 100 de la altura de la parte arenosa sedimentaria y de la
altura total de finos floculados depositados en dicha probeta en el laboratorio.
INTRODUCCION:
Debido a que una buena cimentación de un camino necesita la menor cantidad de
finos posible, sobre todo de arcillas, que son los materiales que en contacto con el
agua causan un gran daño al pavimento, pues es necesario saber si la cantidad de
finos que contienen los materiales que serán utilizados en la estructura del
pavimento es la adecuada, por tal motivo se hizo necesario el plantear una
manera fácil y rápida que nos arroje dichos resultados; sobre todo cuando se
detectarán los bancos de materiales.
Se pretende que esta prueba sirva como una prueba rápida de campo para
investigar la presencia de materiales finos o de apariencia arcillosa, que sean
perjudiciales para los suelos y para los agregados pétreos.
OBJETIVOS DEL ENSAYO:
Este método establece un procedimiento rápido para determinar las
proporciones relativas de finos plásticos o arcillosos en los áridos que
pasan por tamiz de 4,75 mm (Nº 4).
Obtener el porcentaje de materiales finos indeseables, principalmente las
arcillas que son los materiales que en contacto con el agua le provocan
daños al pavimento.
DEFINICIONES:
Equivalente
de
arena
Porcentaje de arena propiamente tal con respecto al total de arena y de
impurezas coloidales floculadas, particularmente arcillosas, húmicas y
eventualmente ferruginosas.
MARCO TEÓRICO La composición de un suelo determina sus características y
propiedades, así como su comportamiento o su respuesta a esfuerzos. Es decir,
su comportamiento mecánico. El equivalente de arena va a determinar la
porosidad y permeabilidad del suelo por lo que es importante saber su capacidad
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MÉTODO PARA DETERMINAR EL EQUIVALENTE DE

ARENA (ASTM D2419)

RESUMEN:

La prueba de laboratorio llamada equivalente de arena (EA) se define como el cociente multiplicado por 100 de la altura de la parte arenosa sedimentaria y de la altura total de finos floculados depositados en dicha probeta en el laboratorio. INTRODUCCION: Debido a que una buena cimentación de un camino necesita la menor cantidad de finos posible, sobre todo de arcillas, que son los materiales que en contacto con el agua causan un gran daño al pavimento, pues es necesario saber si la cantidad de finos que contienen los materiales que serán utilizados en la estructura del pavimento es la adecuada, por tal motivo se hizo necesario el plantear una manera fácil y rápida que nos arroje dichos resultados; sobre todo cuando se detectarán los bancos de materiales. Se pretende que esta prueba sirva como una prueba rápida de campo para investigar la presencia de materiales finos o de apariencia arcillosa, que sean perjudiciales para los suelos y para los agregados pétreos. OBJETIVOS DEL ENSAYO:  Este método establece un procedimiento rápido para determinar las proporciones relativas de finos plásticos o arcillosos en los áridos que pasan por tamiz de 4,75 mm (Nº 4).

 Obtener el porcentaje de materiales finos indeseables, principalmente las

arcillas que son los materiales que en contacto con el agua le provocan daños al pavimento. DEFINICIONES:Equivalente de arena Porcentaje de arena propiamente tal con respecto al total de arena y de impurezas coloidales floculadas, particularmente arcillosas, húmicas y eventualmente ferruginosas. MARCO TEÓRICO La composición de un suelo determina sus características y propiedades, así como su comportamiento o su respuesta a esfuerzos. Es decir, su comportamiento mecánico. El equivalente de arena va a determinar la porosidad y permeabilidad del suelo por lo que es importante saber su capacidad

de infiltrar agua o su aireación. Los materiales granulares naturales, arenas y áridos, son ampliamente usados en la construcción civil pero muchas veces no existen controles y caracterizaciones Sistemáticas de las propiedades de la fracción fina de estos materiales, fracción que condiciona y limita su uso. La fracción fina de los materiales granulares y más en particular la fracción arcilla, es la principal responsable del comportamiento desfavorable en obras civiles. Son las causantes de roturas en obras de pequeño porte, ante la presencia de suelos expansivos y colapsables, así como del aumento de costos y disminución de resistencia en hormigones hidráulicos y mezclas asfálticas, y disminución del poder soporte de los materiales cuando son usados en bases y terraplenes de caminos. La prueba de equivalente de arena es una buena opción para contralar la cantidad y calidad de la fracción fina, necesaria para construir una buena construcción civil (vías). Partículas Suaves y Finas Las partículas de agregado, con un recubrimiento de arcilla pueden disminuir la adherencia con la pasta de cemento. Los materiales semejantes a la arcilla, ya sea que se encuentren como recubrimiento de los agregados o estén dispersos como en las rocas de piedra caliza arcillosa, son objetables ya que entonces el volumen de la roca responde a los cambios en el contenido de humedad. La contracción y el hinchamiento de estas sustancias causaran agrietamiento perjudicial en el hormigón. Efecto perjudicial que tienen las partículas de finos En los agregados finos naturales a veces se presentan impurezas orgánicas, las cuales disminuyen la hidratación del cemento y el desarrollo consecuente de la resistencia del hormigón. Normalmente, esas impurezas se evitan por medio del despeje adecuado del depósito, para eliminar por completo la tierra vegetal, y un enérgico lavado de la arena. La detección del contenido orgánico en la arena se lleva a cabo con facilidad por medio de la prueba colorimétrica con hidróxido de sodio. Algunas impurezas en la arena pueden dar indicación de un elevado

 Tubo irrigador con perrilla o gancho  Embudo  Recipiente  Tamiz de 4,75mm (N°4)

 Solución Base PROCEDIMIENTO

  1. Sifonee la solución de ensayo en la probeta hasta que alcance un nivel de 100 ± 5 mm.
  1. Coloque el tapón, sujete la probeta en posición horizontal y agite vigorosamente en un movimiento lineal horizontal con un desplazamiento. Agite 90 ciclos en aproximadamente. Nota 1) Un ciclo corresponde a un movimiento completo de ida y vuelta. Se recomienda agitar sólo con los antebrazos, manteniendo relajados el cuerpo y los hombros. Nota 2) Antes de autorizar a un operador para realizar el ensayo de equivalente de arena, debe ser capaz de obtener resultados consistentes sobre muestras representativas de cualquier material ensayado de acuerdo con el procedimiento normal. Los resultados se consideran consistentes si los valores individuales de tres ensayos realizados por el mismo operador sobre muestras gemelas no varían en más de 4 puntos respecto al promedio de esos ensayos. Si un operador no es capaz de obtener resultados consistentes, no debe autorizársele a efectuar este ensayo hasta que perfeccione su técnica y obtenga resultados que cumplan con los límites especificados.
  2. Coloque la probeta sobre la mesa de trabajo, destápela y lave sus paredes interiores mediante el irrigador. Introduzca el irrigador hasta el fondo de la probeta con un movimiento lento de penetración y torsión para remover todo el material
  1. Deje sedimentar por un periodo de 20 min
  2. Al final del período de sedimentación, lea y registre el nivel superior de la arcilla Nt aproximando al milímetro. Nota 3) Si después de 20 min no se ha formado una clara línea de sedimentación, deje reposar el tiempo necesario, registrándolo en el informe. Cuando el tiempo total exceda de 30 min, repita 3 veces el ensayo con muestras del mismo material. Registrar el nivel superior de la arcilla Nt. que requiera el período de sedimentación más breve.
  3. Introduzca el pisón en la probeta y hágalo descender suavemente hasta que quede apoyado en la arena. Registre el nivel superior de la arena (Na) aproximando al milímetro.

EA ( % )=(

EA ( % )=71,21 ≈ 72 %

2) Probeta 2 Datos: Altura Arena=113mm Medida Auxiliar=256mm Altura Hasta el Plástico=347mm

EA ( % )=(

EA ( % )=80,53 ≈ 81 %

3) Probeta 3: Datos: Altura Arena=136mm Medida Auxiliar=256mm Altura Hasta el Plástico=340mm EA ( % )=

EA ( % )=61,76 ≈ 62 %

Equivalente de Arena:

EAprom =

EA 1 + EA 2 + EA 3

EAprom =

EAprom =71,67 %

PRECISIÓN:

Debe aceptarse la determinación del equivalente de arena solamente cuando la diferencia entre dos resultados obtenidos por el mismo operador, en ensayes paralelos sobre muestras gemelas, sea igual o inferior a 4 puntos.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Debe aceptarse la determinación del equivalente de arena, solamente cuando la diferencia entre dos resultados obtenidos por el mismo operador, en ensayos paralelos sobre muestras gemelas, sea igual o inferior a 4 puntos. En este caso la determinación del equivalente de arena presento puntos lejanos con diferencia considerable y además con 71,67% un valor alto y superior a lo mínimo en las especificaciones técnicas provistas asegurando un buen material para la realización de futuros trabajos. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA RED: TEXTOS:

  • Rojas Ruiz, Rafael, PRÁCTICAS DE LABORATORIO – HORMIGÓN ARMADO PAGINA WEB:
  • https://es.scribd.com/doc/181051904/Ensayo-Equivalente-de-Arenas-y- Agregados-Finos ANEXOS: