PRÁCTICA N. 4 ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD Y PESO UNITARIO
Summary
TLDREl video presenta una explicación detallada sobre dos ensayos importantes en mecánica de suelos: el contenido de humedad según la norma 122 del Instituto Nacional y el peso unitario de los materiales. Se describe cómo calcular el peso unitario en muestras regulares e irregulares, subrayando su relevancia para evaluar la resistencia de los suelos. Se utilizan instrumentos de laboratorio como tornos, cortadores y métodos de desplazamiento de volumen. Además, se destaca la importancia de mantener muestras con formas regulares para obtener resultados precisos en futuros ensayos de resistencia.
Takeaways
- 📏 La norma 122 del Instituto Nacional es utilizada para el contenido de humedad.
- ⚖️ El peso unitario no tiene una norma específica y es esencial para calcular las relaciones de fase.
- 🏋️♂️ A mayor peso unitario, se espera que la resistencia del material sea mayor.
- 🔍 Para determinar el peso unitario seco, es necesario conocer el contenido de humedad.
- 📐 El volumen de una muestra regular se puede determinar fácilmente con un cilindro, utilizando su área y altura.
- 🌡️ El contenido de humedad se obtiene pesando una muestra antes y después de secarla.
- 🔧 Las muestras irregulares requieren métodos alternativos para determinar el volumen, como el desplazamiento de agua.
- 🛠️ Se utiliza un torno o tallador para regularizar las muestras de suelo en el laboratorio.
- 📊 Se deben tomar tres diámetros y tres alturas para obtener un promedio y calcular el volumen y peso unitario.
- 💧 La parafina se usa para impermeabilizar muestras irregulares antes de medir su volumen por desplazamiento.
Q & A
¿Qué norma se utiliza para medir el contenido de humedad?
-La norma utilizada para medir el contenido de humedad es la Norma 122 del Instituto Nacional.
¿Qué es el peso unitario y por qué es importante?
-El peso unitario es el peso del material sobre su volumen. Es importante porque ayuda a calcular las relaciones de fase y puede dar una idea del comportamiento del material, ya que a mayor peso unitario se espera una mayor resistencia.
¿Cómo se determina el peso unitario de una muestra regular?
-El peso unitario de una muestra regular se determina midiendo el peso y el volumen. Para un cilindro, el volumen se calcula con el área y la altura del cilindro, mientras que el peso se mide directamente.
¿Cuál es la complicación al determinar el peso unitario de muestras irregulares?
-Para muestras irregulares, es más complicado medir el volumen, ya que no se puede hacer con medidas directas como diámetro o altura. En estos casos, se puede aplicar el método de desplazamiento de volumen.
¿Qué método se utiliza para impermeabilizar muestras irregulares antes de medir el volumen?
-Para impermeabilizar muestras irregulares, se cubre la muestra con parafina para sellar los poros antes de sumergirla y medir su volumen por desplazamiento.
¿Cómo se determina la humedad de una muestra en este ensayo?
-La humedad se determina tomando un fragmento de la muestra, pesándolo en su estado húmedo, secándolo y calculando la diferencia de peso para determinar el contenido de agua.
¿Qué datos se necesitan para calcular el peso unitario seco?
-Para calcular el peso unitario seco se necesita conocer el peso unitario total (húmedo) y el contenido de humedad de la muestra.
¿Cuál es la relación altura-diámetro recomendada para las muestras según la norma?
-La norma recomienda que las muestras tengan una relación de dos a uno entre la altura y el diámetro.
¿Cómo se cortan y ajustan las muestras en el laboratorio?
-Las muestras se tallan y cortan usando un torno o tallador para dejarlas con un diámetro y altura regulares que cumplan con la relación altura-diámetro recomendada.
¿Qué se hace con las muestras una vez cortadas y talladas en el laboratorio?
-Una vez cortadas y talladas, las muestras se miden para obtener su volumen, se pesan para obtener su peso y se prepara para medir su contenido de humedad y peso unitario seco.
Outlines
📏 Ensayo de Humedad y Peso Unitario: Introducción
Este párrafo presenta una introducción a los ensayos que se realizarán: el contenido de humedad (basado en la norma 122 del Instituto Nacional de Normas) y el peso unitario, el cual no tiene una norma específica. Se destaca la importancia del peso unitario para calcular las relaciones de fase del material y cómo a mayor peso unitario se espera mayor resistencia del suelo. Además, se menciona la diferencia entre el peso unitario de diversos materiales (suelo y acero) y su relación con la resistencia y la estructura interna de estos. Finalmente, se introduce la metodología para determinar el peso unitario y el contenido de humedad de las muestras regulares e irregulares.
🔧 Proceso de Tallado de Muestras
Este párrafo describe cómo se preparan las muestras de suelo en el laboratorio, especialmente las muestras traídas del campo que pueden venir en condiciones irregulares. Se menciona el uso de un torno para tallar la muestra y ajustarla a las dimensiones adecuadas, con el objetivo de que cumpla con la relación altura-diámetro recomendada (2 a 1). Se explica el uso de instrumentos como cortadores de muestras y la importancia de dejar las muestras en una forma regular para los ensayos de resistencia. Además, se invita a los estudiantes a participar en el proceso de tallado antes de que termine el curso.
📐 Medición y Cálculo del Peso Unitario de una Muestra Regular
En este párrafo se describe el procedimiento para medir y calcular el peso unitario de una muestra regular de suelo. Se detalla la toma de medidas precisas de los diámetros y alturas de la muestra, así como su peso total. Además, se menciona cómo estos datos permitirán a los estudiantes calcular tanto el peso unitario húmedo como el peso unitario seco, aplicando la norma 122 para determinar el contenido de humedad. También se explica el uso de recipientes para contener el material húmedo y realizar las mediciones necesarias.
⚖️ Determinación del Peso Unitario de Muestras Irregulares
Este párrafo aborda cómo calcular el peso unitario para muestras de suelo irregulares. Se utiliza el método de desplazamiento de volumen para medir el volumen del suelo, cubriendo la muestra con parafina para impermeabilizarla y evitar la saturación. Se explica cómo se utiliza una probeta graduada para medir el volumen desplazado por la muestra y cómo se determina la humedad mediante el uso de un recipiente para pesar el material húmedo. Se proporcionan detalles sobre la medición de la temperatura del agua, lo cual es importante para ajustar los cálculos posteriores.
📊 Tareas y Preparación para el Ensayo de Clasificación
El párrafo final concluye explicando que las mediciones realizadas permitirán calcular el peso unitario seco, total, húmedo y saturado de las muestras. Se asigna a los estudiantes la tarea de continuar con estos cálculos y prepararse para el ensayo de clasificación que se realizará al día siguiente. Se menciona que se utilizarán las muestras talladas y que los datos obtenidos son esenciales para completar los informes y análisis requeridos en el laboratorio.
Mindmap
Keywords
💡Contenido de humedad
💡Peso unitario
💡Norma 122
💡Relación de fase
💡Muestra regular
💡Muestra irregular
💡Ensayo de resistencia
💡Torno o tallador
💡Desplazamiento de volumen
💡Peso unitario seco
Highlights
Se explican los procedimientos para medir el contenido de humedad y el peso unitario de los materiales, conforme a la Norma 122 del Instituto Nacional.
El peso unitario es un valor clave para calcular las relaciones de fase de los materiales y su resistencia.
Se mencionan diferentes tipos de peso unitario: total húmedo, saturado, sumergido y seco.
Para calcular el peso unitario seco, es necesario conocer el contenido de humedad del material.
Las muestras irregulares presentan dificultades para medir el volumen y el peso unitario, a diferencia de las muestras regulares.
Se propone el uso del método de desplazamiento para determinar el volumen de muestras irregulares.
El uso de parafina para impermeabilizar las muestras es esencial antes de medir su volumen por desplazamiento.
El procedimiento de secado en horno es crucial para determinar el contenido de humedad.
Se hace una comparación entre el peso unitario de suelos (16 kg/m3) y el de materiales como el acero (7.8 kg/m3).
La relación entre el peso unitario y la resistencia del material: mayor peso unitario implica mayor resistencia.
El uso de cilindros regulares permite una mayor precisión en los ensayos de resistencia, cumpliendo con la relación altura-diámetro de 2 a 1.
El torno o tallador es una herramienta útil para dar forma regular a las muestras de suelo, ajustándolas a las especificaciones de la norma.
Para muestras con arcilla se emplea un cortador especial que evita daños en la estructura del material.
La mecánica de suelos es una ciencia relativamente joven que comenzó a investigarse de manera más formal a partir de la década de 1940.
El ensayo de clasificación del suelo se explica al final como parte del proceso general de caracterización de los materiales.
Transcripts
vamos a mirar humedad contenido de
humedad Norma
122 y y peso unitario contenido de
humedad la norma
es
122 Instituto Nacional deas
y el peso unitario para no tiene
Norma Entonces los dos ensayos los vamos
a hacer ahí Juntos por lo que son
bastante
[Música]
Rápidos como ustedes se han dado cuenta
en sus materiales que han trabajado el
peso unitario pues es un valor también
muy importante cierto para calcular sus
relaciones de fase
es un valor también que que nos da un
una idea de cómo se va a comportar el
material cierto a mayor peso unitario
pues se espera que la resistencia sea
mayor también
cto los pesos unitarios o densidades pu
los materiales no indican eso no la
composición de su fábrica menos vacíos
si comparamos el peso unitario de un
suelo que está en el orden de 16
2 un peso unitario en acero pes unitario
del acero ya es que como 7 o cierto
Entonces ahí nos podemos dar cuenta
también la
resistencia dentro de la parte de pesos
unitarios como se dieron cuenta también
hay diferentes pesos unitarios cierto
está el total mismo húmedo está el
saturado está el sumergido está el peso
seco peso seco peso unitario
seco y por ejemplo para el peso unitario
seco Pues necesitamos la humedad por eso
es que de una vez vamos vamos a hacer la
humedad para tener obtener el peso
unitario por ejemplo una muestra regular
pues es fácil cierto peso unitario es
peso sobre volumen Entonces es fácil
determinar de volumen de un cilindro
como estos yo tengo el área tengo la
altura el
volumen la humedad pues simplemente
tomar un fragmento de este este
recipiente de este material cierto lo
peso lo pongo a secar y diferencia
porque eleso la humedad en relación de
fases aquí es igual al peso del agua
sobre el peso del slio o sea es sencillo
también de
determinar lo difícil de obtener el peso
unitario es Ya por ejemplo muestras
irregulares muestras que no presentan
ninguna forma cierto como
estas Entonces ahí sí se complica un
poquito
más porque para determinar el volumen
pues no lo puedo hacer por por diámetros
ni por altura cierto por medidas no lo
puedo hacer entonces ahí Tendremos que
aplicar eh Por desplazamiento pu
ser Entonces vamos a obtener el peso
unitario para una muestra regular y para
una muestra irregular y como ustedes
necesitan recordar el peso unitario seco
Entonces vamos a tomar la humedad
también de los dos materiales
[Música]
listos como ustedes pueden observar la
muestra Esta es una muestra inalterada
traída de campo Sacada con un tubo
chelvi
eh esas muestras vienen de campo y
vienen algo irregular no el mismo tuvo
de pronto la daña entonces lo que se
hace aquí en laboratorio es que se
utiliza un instrumento como estos esto
es un tallador o un torno c yo con esta
muestra puedo tallarla Y dejarla de un
de un diámetro y una altura determinada
cierto que quede mejor que quede más
regular y lo puedo eh llevar a una
altura y un diámetro que cumpla una
relación de es vertez cierto la norma
dice que ojalá sea de dos a uno altura
diámetro Entonces yo lo puedo hacer con
este instrumento Entonces vamos a
hacerlo este instrumento Pues nos
permite tiene en la parte de abajo una
base que
es eh tiene unas esferas unas unos
rodamientos se puede tirar fácilmente
tiene un unos eh unas guías que son
estas
Varillas yo puedo graduar aquí el el
diámetro que yo necesito dejar la
muestra tiene un tornillo vertical que
ese nos sirve para fijar la muestra y un
tornillo horizontal para desplazar Esas
guías cierto para aumentar o disminuir
el diámetro de esa muestra Entonces
vamos a dejarla por ahí un diámetro
aproximadamente de cinco después ya
tomamos los los datos real ahorita lo
dejamos en un diámetro
aproximado y después lo
cuadramos señor este que teng este esto
no lo utilizamos para cortar la muestra
es un cortador de muestras Pues que
tiene
un un mango y tiene su su forma como de
de mira pero y tiene una una cuerda que
es en acero
para poder cortar la
muestra entonces fijamos esa
muestra y vamos a cortarla a tallar
entonces con mucho
cuidado especial como para arcillosos
esto es para suelos arcillosos Sí
señor sí ya para
muestras contienen Arenas o o
conglomerados ya se usan otros elementos
se complica más más
fácil pero hay muestras que hay que
hacerlo No porque porque dejo toca
dejarlo de una forma regular en los
ensayos de resistencia siempre hay que
dejarlos de una muestra regular y
cumpliendo su relación del
vertez si se acuerdan por ejemplo en
concretos los cilindros de concretos
También tienen que cumplir cierto una
relación
dez casi siempre son cilindro de 15 por
30 o de 7 por
14 Entonces lo vamos tallando de esta
manera
di Pues ahorita tomamos Los Reales lo
dejé un diámetro
aproximado como gua Pero ahorita lo
cortamos y lo
medimos
Si quiere algún voluntario venir a a
practicar es la última oportunidad que
tienes a no ser que quieran Venid el
otro semestre
no porque ya dieron ustedes no van a
hacer esto Solo haces uno de
entonces por eso es que
aprovechen aprovechen Porque después ya
no los
dejan ya no los dejan y pues quedan mal
también No ya hay ingenieros haciendo un
proctor o haciendo pues a no ser que sea
para
investigación además si vienen por allá
de lejos
cierto lo mejor es venir a
untarse que les tomen la foto y llevar
evidencia para la casa
[Música]
qué tal decirle no me voy días
Bot preciso el
viernes entonces mir llevando la foto no
son las cosas malas de no mire mamita
mirándome
sudá no es que yo no quiera trabajar No
es que es
para qué pasa que sí sí no m
no hay una nota por participación s
claro Entonces como pueden
observar va
quedando es el arte de la arilla no que
[Música]
Lama
le ponen
sentimiento
la el arte del
es por eso es que es bonito la mecánica
de los suelos porque es algo muy muy de
hacer y esta ciencia es nueva nuevo hay
mucho Por
investigar
como de cocina también
señor no
prácticamente el 40 fue que don cas
empezó
ya había investigaciones antes
no todo pero en Case como que es el que
puso esto no por allá como en el
40 ya que empezó la mecánica de
Mod
el precursor precursor Si
pued listo Entonces como pueden observar
ya la muestra
quedó Entonces yo ahora me voy a valer
de este instrumento que es un conform
rido para cortarle las las caras para
que queden bien paralelas cierto esta
muestra vamos a tomar los datos y nos
sirve para mañana otra práctica que que
pendiente entonces la vamos a guardar
pero en este momento vamos a tomar el
pes unitario
hedo un
lado est es un conformador partido se
llama
para para cortar las muestras que nos
quede de una
[Música]
forma
Entonces ahora sí lo voy a
medir y lo voy a a dejar aproximadamente
una relación dos a un el 49 mm tendría
que dejarlo como de 98 cierto
aproximadamente
[Música]
listo Entonces ahora sí Miren la muestra
está bien regular
cierto talladita mejor ahora sí vamos a
determinarle el volumen y el peso
Entonces vamos a tomar tres diámetros
uno superior uno medio otro inferior
vamos a tomar tres alturas para que
medio de peso entonces diámetro superior
se lo voy a dar en milímetros
49.1 diámetro
medio
48.9
y y diámetro
inferior
48.9 las
alturas también se la voy a en
milímetros
99 pun
99.2 y
99.2 y vamos a pesarlo por favor peso de
la
muestra
33708 G cuánto
37.08 esos datos Pues también ustedes
son los que van izar para su informe no
entonces
bien Eso es masa cierto eso es Ah masa
Sí eso es masa no vamos a tener en
cuenta la la
gravedad listo Entonces ya con esos
datos ustedes pueden calcular cierto el
peso unitario húmido total y como
ustedes necesitan calcular el peso
unitario seco como les indicaba Entonces
vamos a de una vez aplicar la norma 122
que es la contenido de
humedad entonces para el contenido de
humedad vamos a utilizar un recipiente
como estos el número de recipientes el
número
tres y el peso del recipiente por
favor 03
e3.1 recipiente número 03
46.11 contenido
humedad
46.1 y tomamos unos fragmentos de la
muestra que acabamos de
tallar cor y lo pesamos entonces peso de
recipiente má material
húmedo
132.40 132 pun
40 listo Entonces eso llevamos para ya
tenemos tarea para mañana que
sacar coloquen el
orden
y vamos a guardar la
muestra para mañana el
ensao Entonces mañana le hacemos compón
confinada pero ya tenemos esos datos que
nos
sir
Entonces eso es lo que tiene que ver con
respecto a
alario una muestra de forma regular
ahora vamos a
tomar calcular el otro peso que es a la
forma irregular cierto forma irregular
como este
fragmento de
suelo
entonces
tomamos un fragmento de ese material
cierto lo
pesamos entonces peso del material al
aire
32.21
gramos
y vamos a determinar el volumen Entonces
el volumen se puede aplicar por volumen
desplazado o si tengo una balanza puede
ser por el empuje cierto a veces sa una
balanza se cuelga un hilito se pesa se
puede hacer de esta manera pues es más
fácil más rápido pero pues yo no puedo
introducirlo así directamente cierto
porque se satura y nos cambio el volumen
Entonces yo tengo que Hi permeabilizar
cierto sarle todos los poros entonces
para eso tenemos aquí una material
especial para eso que la
parafina la
parafina lo voy a cubrir lo voy a
impermeabilizar ya cuando garantice de
que ya todos los porlos
estén estén
sellados entonces aquí tenemos la
muestra lo empesamos nuevamente c ya
tenemos ahí entonces peso de la muestra
más fina
3
34 77
77 Entonces lo vamos a hacer por
desplazamiento más rápido entonces
tomamos un volumen inicial una probeta
así como esta graduada con agua y
tomemos un volumen inicial que en
nuestro caso es de
365
ML colocamos la
muestra
y volvemos a tomar el volumen
final
Entonces
sería
300 65
per
300 75 85 la cosa
385 le vamos a tomar esa
la temperatura al
agua porque resulta que cuando ustedes
vayan a hacer sus
cálculos cuando vayan a mirar las
unidades de
pronto se confunden Entonces ustedes ya
con esta
temperatura pueden ajustar mejor esos
valores entonces temperatura del
agua 20.6 gr celus
y vamos a tomar la humedad también de
ese material
entonces utilizamos el recipiente número
10 para esa
humedad peso del
recipiente
46.8 y igual manera No pues tomamos unos
fragmentos
lo pesamos peso del recipiente má
material y lo llevamos al
horno mañana tenemos ahí más más tarea
por
hacer
76
cuán Listo ya entonces si ve que matamos
de una vez humedad y peso unitario ahí
pueden hallar peso unitario seco total
húmedo
saturado
fácil dudas de este
ensayo sencillo
cierto entonces pues pues Seguimos
entonces seguimos con el ensayo de
clasificación
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