Ensayo cbr
Vamos
a aprender a hacer el ensayo de cbr, lo primero es aprender un poquito de
historia por ejemplo de donde salió este ensayo, en 1929 por los ingenieros Stanton
y Porter
del departamento de carreteras de California presentaron este método.
Desde esa fecha
tanto en Europa
como en América, el método CBR
se ha generalizado y es una forma de clasificación de un suelo para ser
utilizado como subrasante o material de base en la construcción de carreteras. Este
método de ensayo fue utilizado principalmente en la construcción de aeropuertos.
Ahora bien ya sabiendo esto ¿para qué sirve este ensayo?
Con este
método se puede medir la resistencia al corte de un suelo
bajo condiciones de
humedad y densidad controlada.
También
se dice que el cbr de un suelo es la carga unitaria que corresponde a 0.1” y
0.2” de penetración y que su valor se expresa en %.
Es decir
el cbr es nada más y nada menos que la relación entre la carga vs la penetración en un espécimen con una muestra de suelo con una
humedad y densidad dada que podemos conseguir de un patrón (Próctor).
No sobra
destacar que hay diferentes formas de este ensayo, que son las siguientes:
Cbr
ü
En suelos inalterados.
ü
En suelos alterados.
ü
In situ.
Bien,
las herramientas que usaremos para hacer este ensayo serán:
Para la Compactación
ü
Molde de diámetro de = 6”, altura de 7” a 8” y
un collar de 2”.
ü
Disco espaciador de acero diámetro 5 15/16” y una
altura 2.5”
ü
Martillo con un peso de 10 lb. Y una altura de
caída de 18”.
ü
Trípode y dial deformímetro con aprox. 0.001”.
ü
Pesas de anulares de 5 lbs c/u (2 pesas).
Para la Prueba de Penetración
ü
Pistón
sección circular Diámetro de 2
pulg.
ü
Aparato para aplicar la carga: Prensa
hidráulica. V= 0.05 pulg/min. Con anillo calibrado.
ü
Herramientas varias: balanza, tamices, cronómetro,
papel filtro, horno, tanques para
inmersión de muestra a saturar, etc.
Lo que vamos a conseguir con este ensayo son los siguientes valores:
ü
Determinación de la densidad y humedad.
ü
Determinación de las propiedades expansivas del
material.
ü
Determinación de la resistencia a la
penetración.
Y por
fin a lo que vinimos, sin más ni más:
Procedimiento:
Lo primero
que haremos es preparar el material para el ensayo. Esta tal vez es la parte más
importante del ensayo, bueno vamos paso a paso.
ü
Secar el material al sol o en un horno a una
temperatura de 60°c
ü
Desmenuzar los terrones (podemos usar un mazo con
cabeza de hule) debemos cuidar de no romper las partículas individuales en la
muestra.
ü
Cuarteamos y conseguimos aproximadamente 20 kg. De
material. (basado en una curva de 3 puntos)
ü
Tamizamos por el tamiz ¾”
ü
El material retenido en el tamiz ¾” lo pesamos y
reemplazamos por material retenido entre ¾” y #4 (debemos tamizar aparte otra cantidad
de material por el tamiz ¾” y el #4 para tener material para reemplazar)
ü
Con la ayuda de una espátula ancha mezclamos
todo muy bien
ü
Obtenemos la humedad que tiene el material en
ese momento
ü
Llevar el material a la condición de humedad
optima conseguida con el Próctor
Nota importante:
la humedad de la muestra a compactar no deberá variar más de 2% de la humedad del Próctor. Recuerden IMPORTANTE
Moldeando las muestras
ü
En el cilindro con su collar colocamos el espaciador
y el papel filtro,
ü
Llenamos el molde en 5 capas compactamos con los
golpes necesarios para cada espécimen, conservar material para verificar la
humedad del espécimen.
ü
Tenemos que hacer uno con 10, 25,56 golpes por capa
ü
Quitamos el collar y enrasamos bien
ü
Volteamos el molde
ü
Quitamos el disco espaciador y el filtro
ü
Determinamos la densidad y la humedad de la
muestra
ü
Ponemos el filtro sobre la superficie enrasada y
esta va a ser la parte inferior de la muestra
ü
En la parte donde estaba el espaciador colocamos
otro filtro y
ü
El plato con un vástago graduable
ü
Sobre este plato se colocan las sobrecargas necesarias
(mínimo
4.5 Kg)
ü
Se coloca el molde dentro de un recipiente con agua
suficiente para que pueda cubrir por completo el molde
ü
Se monta el trípode con un extensómetro y se
toma una lectura inicial y se tomará cada 24 horas
ü
Después de 96 horas o antes, depende si el material
es expansivo o no se tomara la última lectura para calcular el hinchamiento.
Resistencia a la penetración
Luego
de que ya hemos hecho todo esto (saturación)
ü
Sujetamos bien el plato que pusimos sobre el espécimen
y lo inclinamos para drenar la muestra por aproximadamente 15 minutos y
ü
Removeos el plato disco, filtro y los contrapesos
ü
Pesamos la muestra
ü
Se ponen los contrapesos necesarios para semejar
el peso del pavimento (generalmente podemos usar los contrapesos utilizados en
la saturación)
ü
Colocamos el espécimen en una prensa y aplicamos una carga de 10 lb para asentar el pistón.
ü
Ajustamos el dial de carga y el deformímetro a ceros.
ü
Iniciamos la penetración a una rata de velocidad
de .05”/min
ü
Hacemos lecturas cada 0.025” de penetración y anotamos la carga que se ha conseguido en cada
punto.
ü
Cuando lleguemos a 0.5” paramos de leer y
soltamos la carga,
ü
Retiramos el espécimen de la prensa y
determinamos la humedad (superior, medio, inferior de la muestra)
Cálculos
Estos
los tome prestados jeje
Las lecturas
tomadas, tanto de las
penetraciones como de las
cargas, se representan gráficamente en un sistema de coordenadas como se
indica en la Fig. 4.
Si
la curva esfuerzo - penetración que se obtiene es
semejante a la del ensayo No. 1 de la Fig. 4, los valores anotados serán
los que se tomen en cuenta para el cálculo de CBR.
En
cambio, si las curvas son semejantes a las correspondientes a los No. 2 y
3, las
curvas deberán ser corregidas
trazando tangentes en la
forma indicada en la Fig. 4. Los puntos
A y B, donde dichas tangentes
cortan el eje de abscisas, serán los nuevos ceros de las curvas.
Las
cargas unitarias y penetraciones se determinaran
a partir de
estos ceros. Si analizamos la curva del ensayo No. 3 tendremos que
le esfuerzo correspondiente a la
penetración corregida de 0.1” será de 300 lb/pulg2 en lugar de 120 lb/pulg2,
que es la correspondiente a la lectura
inicial sin corregir de 0.1”.
Si
los CBR para 0.1” y 0.2” son
semejantes, se recomienda usar en los cálculos, el CBR
correspondiente a 0.2”. Si el CBR correspondiente
a 0.2”
es muy superior al CBR correspondiente al
0.1”, deberá repetirse el ensayo.
En este vídeo podrás ver cómo se realiza el ensayo CBR para diseñar un suelo compactado bajo la norma ASTM D 1883-05, y con la técnica de mapas de resistencia promovida por la norma técnica venezolana Fondonorma NTF 2000-1:2009 que actualiza la norma COVENIN 2000-87
hola
ResponderEliminargracias te esperamos por aca.
Eliminarme agrado bastante este blog al observar sus pots.. creo que los visitare mas a menudo..
ResponderEliminarun saludo cariñoso..
eugenio y margarita.
como hacer un marco teorico
como hacer un flujo de caja
como hacer una tesis
como hacer un ensayo
como obtengo la humedad optima, para un material de más de 12% de fino, ya que sin la humedad optima no puedo hacer CBR???
ResponderEliminarHola Carlos antes que nada te quisiera recordar que debes haber hecho el ensayo de proctor modificado antes de hacer Cbr a un material. En ese ensayo encontrarás la manera de obtener la humedad óptima y el peso unitario máximo del material en mencion.
Eliminaraca puedes leer mas hacerca del proctor modificado:
http://javierlaboratorio.blogspot.com/2009/05/proctor-modificado.html
espero ser de ayuda, si tienes otra consulta recuerda que estamos para ayudar.
hola...hice el ensayo, pero tengo una duda, de donde salen esas cargas patrones de 1360 y 2040 kg. para las penetraciones de 0.1 y 0.2 pulgadas?? y para las penetraciones de 0.075, 0.05 y 0.025 pulgadas?? cual es el valor de la carga??? es que quisiera relacionar un esfuerzo de un ensayo con una camara triaxial, con el esfuerzo hallado por compresion simple y el esfuerzo del cbr. gracias
ResponderEliminarsaludos
Hola, tienes alguna experiencia de que a mayor tiempo de saturación (mayor a 4 días) haya una disminución del CBR?
ResponderEliminarhola cual es la diferencia entere la prueba cbr y la triaxial
ResponderEliminaro si tienen algo en comun
TENGO UNA PREGUNTA COMO PUEDO HALLAR EL CBR SIN ENSAYO EN LABORATORIO SOLO POR ITERMEDIO DE UN ABACO COMO ES ESO Y QUE SE NECESITA PARA HALLAR EL CBR Y CUAL ES ESE ABACO
ResponderEliminarno hay abaco, por que los ensayos se realizan sobre diferentes tipos de suelos asi que debes realizar mediante penetracion para saber la capacidad de soporte de dicho suelo
Eliminarque metodo usaria en una muestra que retiene la malla 4 el 70% es estandar o es modificado
ResponderEliminarSeria estandar, el modificado se usa en bases hidraulicas como variante D
EliminarHola amigos una pregunta esta es mi duda
ResponderEliminarsaque un contenido de humedad de suelo natural y me sakio 2.5 %
y en el ensayo de proctor me salio 9.87%
la pregunta es que me ago con que contenido de humedad trabajo para hacer CBR alguin me puede decir xfabor
con la optima del proctor en este caso 9,87 %
EliminarTienes que hacer la resta de humedades en este caso Seria la humedad optima que te dio en el proctor menos el % de humedad que te dio en estado natural y el valor que obtuviste como resultado Seria tu humedad a generar el CBR
EliminarBuen dia, mi pregunta es: se le puede hacer la prueba de CBR al tezontle, aunque sea un material no compactable?. En caso afirmativo o negativo, porque?
ResponderEliminarBuen día...la humedad optima del proctor es 7%, necesito saber cuanto de agua en ml añadir a la muestra para hacer cbr
ResponderEliminarPrimero debes de sacar la humedad en estado natural de tu CBR de ahy restas el porcentaje que te dio de humedad en el proctor - el % que te Dio de la humedad en estado natural
EliminarBuenas noches necesito una ayuda para poder graficar, como puedo acudir para al curso
ResponderEliminarSoy de Bolivia hay de alguna manera si me pueden brindar asesoramiento para la grafica de cbr ?
ResponderEliminarBuenos días
ResponderEliminarSoy de Colombia, ¿Por qué es necesario medir la expansión de la muestra saturada en el ensayo CBR?