Informe laboratorio CBR

PAVIMENTOS PAVIMENTOS – Informe N°03 y 04 “Ensayo de CBR en matera! de "ase y s#" "ase$

INDICE CBR 1.

INTR INTROD ODUC UCCI CION ON AL ENSA ENSAYO YO DE DE CBR CBR............................................................................4

2.

OBJETIVOS............................................................................................................................4 2.1. .1.

Obje Objeti tiv vos prin prin ip! ip!"es "es...................................................................................................4

2.2. 2.2.

Obje Objeti tivo vos s se# se#n$ n$!r !rio ios s................................................................................................4

%.

E&U E&UI'OS I'OS Y (ATE (ATERI RIAL ALES ES...................................................................................................4 %.1. %.1.

En e" pro proe eso so $e $e o) o)p! p!t t! !i* i*n n................................................................................4

%.2. %.2.


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ROCEDI(IENTO....................................................................................................................9 +.1. +.1.


+.2. +.2.

Resi Resist sten eni i! ! ! "! pene penetr tr! !i* i*n n....................................................................................13

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'RES 'RESEN ENT TACIO ACION N DE RESU RESUL LTADOS ADOS...............................................................................16

-.

CBR CO CON REUER/O.......................................................................................................21 -.1. -.1.

0.

'RESE 'RESENT NTACI ACION ON DE RES RESUL ULT TADOS ADOS DE CBR CBR CON CON REUE REUER/O R/O.......................25

DISC DISCUS USIO ION N DE RESU RESUL LTADOS ADOS........................................................................................26 0.1. 0.1.

DISCUS DISCUSION ION DE RESU RESUL LTADOS ADOS CBR CBR CON CON REU REUER ER/O /O.......................................27

.

CONCLUSIONES.................................................................................................................27

.

REERENCIAS....................................................................................................................27

1

%a&#!tad de In'ener(a C)!

PAVIMENTOS PAVIMENTOS – Informe N°03 y 04 “Ensayo de CBR en matera! de "ase y s#" "ase$

INDICE DE TABLAS T!b"! 1. Co)p!t!i*n CBR 3E4e"5 ...................................................................................16 T!b"! 2. Ens!6o $e 7in7!)iento 3E4e"5..........................................................................17 T!b"! %. Ens!6o !r8! 9 'enetr!i*n. .................................................................................17 T!b"! +. Correi*n $e CBR. ................................................................................................18 T!b"! ,. D!tos ono )!7ine...............................................................................................19 T!b"! -. o)p!t!i*n CBR on re:#er;o ..........................................................................25 T!b"! 0. Ens!6o $e 7in7!)iento CBR on re:#er;o......................................................25 T!b"! . Ens!6o !r8! 9 penetr!i*n CBR on re:#er;o .................................................25 INDICE DE CURVAS C#rv! 1. (o"$e 1 C#rv! es:#er;o 9 penetr!i*n...............................................................17 C#rv! 2. (o"$e 2 C#rv! es:#er;o 9 'enetr!i*n...............................................................18 C#rv! %. (o"$e % C#rv! Es:#er;o 9 penetr!i*n...............................................................18 C#rv! +. Densi$!$ < CBR.....................................................................................................19 C#rv! ,. C!r8! 9 'enetr!i*n (o"$e1.................................................................................19 C#rv! -. C!r8! 9 'enetr!i*n (o"$e 2................................................................................20 C#rv! 0. C!r8! 9 'enetr!i*n (o"$e %................................................................................20 C#rv! . Es:#er;o 9 'enetr!i*n CBR on re:#er;o.........................................................26 C#rv! . Res#)en CBR.........................................................................................................26 C#rv! 1=. CBR !" ,>............................................................................................................27

2


PAVIMENTOS – Informe N°03 y 04 “Ensayo de CBR en matera! de "ase y s#" "ase$

INDICE DE I(A?ENE

I)!8en 1. (o"$e p!r! CBR.....................................................................................................4 I)!8en 2. Diso esp!i!$or ...................................................................................................5 I)!8en %. 'is*n........................................................................................................................5 I)!8en +. Tr@po$e 6 $i!"..........................................................................................................6 I)!8en ,. 'es!s !n#"!res.......................................................................................................6 I)!8en -. 'ist*n.......................................................................................................................7 I)!8en 0. in7!.....................................................................................................................7 I)!8en . T!)i; +...................................................................................................................8 I)!8en . T!n#e $e in)ersi*n 7i$r#"i!..........................................................................8 I)!8en 1=. 'roe$eni! $e )!teri! $e b!se......................................................................9 I)!8en 11.'es!je $e )!teri!". ...............................................................................................9 I)!8en 12. A$ii*n $e" COA !" s#e"o $e b!se....................................................................9 I)!8en 1%.(e;"!$o 7o)o8neo on e" COA..................................................................10 I)!8en 1+. Obteni*n $e 7#)e$!$....................................................................................10 I)!8en 1,.Ar)!$o $e protor 6 )e$ii*n........................................................................11 I)!8en 1-.Co)p!t!i*n $e" )!teri!" en protor...........................................................11 I)!8en 10. Di!" $e $e:or)!i*n p!r! 7in7!)iento.......................................................12 I)!8en 1. S!t#r!i*n $e "!s )#estr!s.............................................................................12 I)!8en 1. (e$ii*n $e" 7in7!)iento..............................................................................13 I)!8en 2=.Co"o!$o $e )#estr!s en e" e#ipo...............................................................13 I)!8en 21.To)! $e $!tos p!r! CBR...................................................................................14 I)!8en 22.Espei)enes ens!6!$os..................................................................................14 I)!8en 2%. Co"o!i*n $e !r8!s p!r! "! penetr!i*n...................................................15 I)!8en 2+. A#)ento $e !r8!s p!r! )e$ir "! penetr!i*n............................................15 I)!8en 2,. Espe@)enes ens!6!$os.................................................................................16 I)!8en 2-. (!""! $e re:#er;o...............................................................................................21 I)!8en 20. CBR on )!""! $e re:#er;o ! "! )it!$ $e s# !"t#r!.....................................21 I)!8en 2. S!t#r!i*n $e CBR on re:#er;o....................................................................22 I)!8en 2. Ens!6o $e "! )#estr! on re:#er;o................................................................22 I)!8en %=. (#estr! ens!6!$! on re:#er;o......................................................................23 I)!8en %1. Ens!6o $e penetr!i*n $e )#estr! on re:#er;o........................................23 I)!8en %2. (e$ii*n $e penetr!i*n en Cono (!7ine.................................................24

%



1. INTRODUCCION AL ENSAYO DE CBR El CBR es un ensayo para evaluar la calidad de un material de suelo con base en su resistencia, medida a través de un ensayo de placa a escala.

CBR significa en español relación de soporte California, por las siglas en inglés de «California Bearing Ratio», aunue en pa!ses como "é#ico se conoce también este ensayo por las siglas $R%, de $alor Relativo del %oporte.

&unue fue desarrollado en '()*, el ensayo comien+a a aparecer en los estndares norteamericanos &%-" por &merican %tandards for -esting and "aterials/ desde '(01, en su versión para laboratorio &%-" 2 '334/, y en su versión para campo &%-" 2 11)(/. & pesar de sus m5ltiples limitaciones, como se indicarn ms adelante en este art!culo, 6oy por 6oy, el CBR es uno de los ensayos ms e#tendidos y aceptados en el mundo debido al relativo ba7o costo de e7ecución si se compara con ensayos tria#iales/, y a ue est asociado a un n5mero de correlaciones y métodos semi8emp!ricos de diseño de pavimentos. 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivos prinip!"es Con este ensayo de laboratorio se podr obtener la resistencia al corte de los suelos ba7o condiciones de 6umedad y densidad controlada. 2.2.

Objetivos se#n$!rios

9os permitir visuali+ar su comportamiento en cuanto a capacidad de carga de los suelos ue se utili+a para materia de base sub8base. : su posible 6inc6amiento en condiciones cr!ticas en su uso. %. E&UI'OS Y (ATERIALES %.1. En e" proeso $e o)p!t!i*n 9 "olde de dimetro de 2;0<, altura de 3< y un collar de )<

+



Imagen 1. Molde para CBR

9

2isco espaciador de dimetro de * '*='0< y una altura de ).*<

Imagen 2. Disco espaciador

9

,

>isón peso de '?lb. : una altura de ca!da de '3


Imagen 3. Pisón

9

-r!pode y dial de deformación con apro#. ?.??'<

Imagen 4. Trípode y dial.

9

-

>esas anulares de * lbs c=u ) pesas/ %a&#!tad de In'ener(a C)!


Imagen 5. Pesas anlares.

%.2. 9

0

En e" proeso $e o)p!t!i*n >istón sección circular 2imetro ) pulg.



Imagen !. Pis"ón.

9

@erramientas $arias Ainc6a, papel filtro, tamices, tanue para inmersión 6idrulica/.

Imagen #. $inc%a.





Imagen &. Tami' (4

Imagen ). Tan*e de inmersión %idr+lica

+. ROCEDI(IENTO +.1. En e" proeso $e o)p!t!i*n





9

%e tra7o el material de base y se 6i+o secar de la obra ue esta al costado del mercado de Rosaspata.

Imagen 1,. Procedencia de ma"eria de -ase.

9

2esmenu+ar se tami+a por la malla 1 y se pesa )? g &pro#. del material.

Imagen 11.Pesae de ma"erial.

9

&gregar el contenido óptimo de agua y me+clar 6asta ue este 6omogéneo.

Imagen 12. /dición del C0/ al selo de -ase.

9

1=

Con la ayuda del cuc6aron y esptula me+clamos 6omogéneamente. %a&#!tad de In'ener(a C)!


Imagen 13.Me'clado %omogneo con el C0/.

9

%e obtiene la 6umedad del material en ese mismo instante.

Imagen 14. 0-"ención de %medad.

11



9

&rmamos el molde con el disco espaciador y el papel filtro  verificamos medidas/

Imagen 15./rmado de proc"or y medición.

9

%e compacta el material en condición de 6umedad óptima conseguida a los proctors, se compacta con '), )*, *0 golpes con * capas cada uno.

Imagen 1!.Compac"ación del ma"erial en proc"or.

12



9

Duitamos el collar!n y enrasamos las muestras.

9

%e pone en cero el dial de deformaciones para medir el 6inc6amiento durante la saturación.

Imagen 1#. Dial de deormación para %inc%amien"o.

9

%e sumerge durante (0 6oras para simular las peores condiciones en su vida 5til.

Imagen 1&. a"ración de las mes"ras.

1%



9

& las (0 6oras se mide el 6inc6amiento del dial de deformación.

Imagen 1). Medición del %inc%amien"o.

+.2. 9 9

Resisteni! ! "! penetr!i*n %e de7a escurrir durante '* min y se pesa las muestras. %e coloca en el euipo de tria#ial de -e#as y se a7usta el dial de carga y deformación a cero para comen+ar el ensayo.

Imagen 2,.Colocado de mes"ras en el e*ipo.

1+



9

niciamos la penetración a una velocidad apro#imada de ?.?*< por min, y se 6ace lecturas en el dial a )*, *?, F*, '??, )??, 4??, 1??, *??.

Imagen 21.Toma de da"os para CBR.

9

Retiramos los espec!menes ensayados de '), )*, *0 golpes.

Imagen 22.specimenes ensayados.

1,



9

>osteriormente se llevó al penetro metro para medir la penetración para cargas de '?, )?, 1?, 3? lbs en los 4 espec!menes.

Imagen 23. Colocación de cargas para la pene"ración.

Imagen 24. /men"o de cargas para medir la pene"ración.

1-



9

"uestra de los 4 espec!menes después de la penetración.

Imagen 25. specímenes ensayados.

,. 'RESENTACION DE RESULTADOS %e procesara en una 6o7a E#cel tanto las lecturas tomadas en la penetración y las cargas. Ta-la 1. Compac"ación CBR 6cel7 (OLDE <ura "olde mm. 9G Capas 9GHolp # Capa Con$. (#estr!

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Ta-la 2. nsayo de %inc%amien"o 6cel7

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Ta-la 3. nsayo carga 8 Pene"ración. 'ENETRACION 3))5

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Cr9a 2. Molde 2 Cr9a eser'o 8 Pene"ración.

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Cr9a 3. Molde 3 Cr9a ser'o 8 pene"ración.

9

Corrección de datos para CBR. Ta-la 4. Corrección de CBR.

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9

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Cr9a 5. Carga 8 Pene"ración Molde1

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Cr9a !. Carga 8 Pene"ración Molde 2

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Cr9a #. Carga 8 Pene"ración Molde 3

21



-. CBR CON REUER/O 9

>ara este caso se refor+ó con una malla 6ec6a de fibra de un costal.

Imagen 2!. Malla de reer'o

9

Se procedió a compactar el suelo hasta la mitad donde se colocó la malla de refuerzo y se verico con una !incha.

Imagen 2#. CBR con malla de reer'o a la mi"ad de s al"ra

9

22

%e compacto con * capas de *0 golpes cada uno y se saturo durante (0 6oras como especifica la norma.



Imagen 2&. a"ración de CBR con reer'o

9

"asado las 96 horas se ensayó la muestra con refuerzo.

Imagen 2). nsayo de la mes"ra con reer'o

2%



9

"uestra ensayada con refuer+o.

Imagen 3,. Mes"ra ensayada con reer'o

9

Oa muestra se ensaya también a penetración en el cono mac6ine

Imagen 31. nsayo de pene"ración de mes"ra con reer'o

2+



9

&umento de cargas y medición de penetración en Cono "ac6ine.

Imagen 32. Medición de pene"ración en Cono Mac%ine

2,



-.1.

'RESENTACION DE RESULTADOS DE CBR CON REUER/O Ta-la !. Compac"ación CBR con reer'o on re:#er;o

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Cr9a &. ser'o 8 Pene"ración CBR con reer'o.

0. DISCUSION DE RESULTADOS Oa interpretación de los resultados obtenidos anteriormente y compararlos con la teor!a de bibliograf!a consultada se muestra un resumen de la curva esfuer+o S penetración tienen relación directa con el nivel de compactación ue se dio a cada molde.

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CBR Cr9a 1,. CBR al )5;

El CBR de diseño se establece normalmente en el (*J de la 2"% densidad media seca/. 0.1. 9

DISCUSION DE RESULTADOS CBR CON REUER/O &l colocar una malla de refuer+o se me7ora la resistencia del suelo como se muestran en las tablas de )(.3) g=cm) 6asta *?.F3g=cm).

. CONCLUSIONES 9 &ntes de 6acer el ensayo debemos conocer el material a ensayar. 9 El CBR de diseño es un valor ue est asociado a una región de aceptación donde varias combinaciones de 6umedad y densidad producen la resistencia reuerida. 9 El ensayo de CBR a pesar de sus limitaciones es muy prctico para determinar la calidad de un material de suelo y relacionarlo con el diseño de pavimentos. 9 >ara su aplicación debemos preestablecer las condiciones de 6idratación y sobrecarga. 9 Con el CBR determinamos el !ndice de calidad de un material de suelo orientado a su utili+ación en rellenos para estructuras y carreteras. 9 Oas mallas de refuer+o me7oran en gran medida la calidad de suelo.

. REERENCIAS 9 9

2

9orma &%-"82 '334 8?* "etodo estandar para CBR relación de soporte California, de suelos conpactados en laboratorio. 9orma &%-" 2 11)( versión de campo.


Informe laboratorio CBR

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