Slake Durability Test | Procedure, Measurements, Calculations and Classification

Summary

En este experimento, se realiza una prueba de durabilidad de piedra caliza. Se usan muestras de caliza que pesan entre 40 y 60 gramos y se colocan en un tambor. Se mide la masa del tambor vacío y luego con las muestras de caliza, que suman un total de 1285.5 gramos. El procedimiento sigue las instrucciones de Franklin y Chandra, donde el tambor se fija en una caja y se vierte agua hasta un nivel de 20 mm por debajo del eje del tambor. El tambor se gira a 20 revoluciones por minuto durante 10 minutos, lo que hace que las partículas de las muestras de caliza se disuelvan en el agua. Después, el tambor se seca en un horno durante 6 horas, completando el primer ciclo. Este proceso se repite para un segundo ciclo. Finalmente, se calcula el índice de durabilidad de desprendimiento para el segundo ciclo, lo que ayuda a clasificar la piedra en términos de su resistencia.

Takeaways

• 🧪 Realizaremos una prueba de durabilidad de slake para evaluar la resistencia de las muestras de arenisca.
• 🪨 Necesitaremos aproximadamente 450-500 g de roca, dividida en trozos de 40 a 60 g cada uno.
• 📐 Los trozos de roca no deben ser muy angulares para evitar daños innecesarios.
• 🥁 Se usará un tambor para contener las muestras de roca, el cual se pesará vacío y luego con las muestras.
• 📉 El proceso incluirá la medición de la pérdida de masa de las muestras tras cada ciclo de prueba.
• 💧 Se añadirá agua al tambor hasta un nivel de 20 mm por debajo del eje del mismo.
• ⚙️ El tambor se rotará a una velocidad de aproximadamente 20 revoluciones por minuto durante la prueba.
• 🔁 Se realizará un ciclo de prueba que consistirá en rotación, luego se secará en horno durante 6 horas.
• 🔄 Se repetirá el proceso para un segundo ciclo, lo que nos dará datos para clasificar la durabilidad de la roca.
• 📝 Se calculará el índice de durabilidad de slake para el segundo ciclo, que es el dato de interés final.
• ⏱️ Cada ciclo de prueba durará 10 minutos, seguido de un secado de 6 horas en el horno.
• 📉 La pérdida de masa después del secado indica la disolución o desintegración de los minerales en la roca.

Q & A

¿Qué tipo de piedra se está probando en la prueba de durabilidad?

Se está probando arenisca en la prueba de durabilidad.

¿Cuál es el rango de peso para cada muestra de roca que se debe usar en la prueba?

Cada muestra de roca debe pesar entre 40 y 60 gramos.

¿Por qué no deben ser muy angulares las muestras de roca?

Las muestras de roca no deben ser muy angulares para evitar daños adicionales o alteraciones en los resultados de la prueba.

¿Cuál es el peso inicial del tambor vacío antes de agregar las muestras de roca?

El peso inicial del tambor vacío es de 842.2 gramos.

¿Cómo se asegura que el tambor esté correctamente sellado antes de comenzar la prueba?

Se asegura sellando el tambor con su tapa y fijándolo adecuadamente antes de comenzar la prueba.

¿Qué nivel de agua se debe alcanzar dentro del tambor durante la prueba?

El nivel de agua debe estar a aproximadamente 20 mm por debajo del eje del tambor.

¿Qué tipo de agua se puede usar en la prueba?

Se puede usar agua del grifo (agua tap) en la prueba.

¿A qué velocidad se debe girar el tambor durante la prueba?

El tambor debe girar a una velocidad de alrededor de 20 revoluciones por minuto.

¿Cuánto tiempo debe durar la prueba antes de secar las muestras en el horno?

La prueba debe durar 10 minutos antes de secar las muestras en el horno.

¿Por qué es necesario secar las muestras en el horno después de la primera prueba?

Es necesario secar las muestras para poder repetir la prueba y obtener datos comparables y precisos para la segunda prueba.

¿Cuánto tiempo se deben secar las muestras en el horno entre ciclos?

Las muestras deben secarse en el horno durante aproximadamente 6 horas entre ciclos.

¿Cómo se calcula el índice de durabilidad de desprendimiento (slake durability index) para la segunda prueba?

Se calcula midiendo la pérdida de masa de las muestras de roca después de la segunda prueba y comparándola con la masa inicial.

Outlines

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🧪 Prueba de durabilidad de slake: Preparación y primera etapa

Se describe la preparación para realizar una prueba de durabilidad de slake en sandstone. Se necesitan muestras de roca de 40 a 60 gramos, una batea vacía de 842,2 g y luego con las muestras de roca pesa 1285,5 g. Se menciona seguir el procedimiento de Franklin y Chandra, colocando la batea en una caja y añadiendo agua hasta un nivel de 20 mm por debajo del eje de la batea. La prueba consiste en rotar la batea a 20 revoluciones por minuto durante 10 minutos, lo que hará que las partículas de las muestras de roca se disuelvan en el agua. Después de la prueba, la batea y las muestras se secan en un horno para completar el primer ciclo.

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🔄 Segundo ciclo de prueba: Secado y medición de la masa

Se detalla el proceso para el segundo ciclo de la prueba de durabilidad de slake. Después de secar las muestras en el horno durante 6 horas, se mide la masa de la batea con las muestras secas, que pesa 1244,6 g. Se repite el procedimiento para el segundo ciclo, asegurándose de que haya suficiente agua. Al final del segundo ciclo de 10 minutos, se detiene la prueba y se pone la batea y las muestras en el horno para secar durante otras 6 horas.

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📊 Índice de durabilidad de slake: Cálculo y análisis de resultados

Se describe el proceso final para calcular el índice de durabilidad de slake para el segundo ciclo. Después de secar las muestras en el horno por 6 horas, se mide la masa de la batea con las muestras de roca, que es de 1237,1 g. Este dato se utiliza para calcular el índice de durabilidad de slake, que es crucial para clasificar la roca en términos de su resistencia y estabilidad.

Keywords

💡Slake durability test

La prueba de durabilidad de slake es un método utilizado para determinar la resistencia de las rocas a la desintegración cuando se exponen a un ciclo de inmersión en agua y secado. En el video, se utiliza esta prueba para evaluar la durabilidad de las muestras de arenisca.

💡Sandstone

El arenisca es una roca sedimentaria compuesta principalmente de partículas de arena cementadas por una matriz de arcilla, óxido de hierro u otros materiales. En el contexto del video, el arenisca es el tipo de roca que se está probando para su durabilidad.

💡Rock samples

Las muestras de roca son trozos representativos de una roca que se utilizan para análisis y pruebas. En el video, se mencionan las muestras de arenisca que pesan entre 40 y 60 gramos y se utilizan para la prueba de slake durability.

💡Drum

Un tambor es un recipiente cilíndrico utilizado en la prueba de slake durability para contener las muestras de roca. Se menciona en el video que se necesita un tambor para la prueba y se describe cómo se utiliza y se pesa.

💡Mass

La masa es una propiedad física de la materia que mide la cantidad de sustancia contenida en un objeto. En el video, se utiliza una balanza para medir la masa del tambor vacío, luego con las muestras de roca y finalmente, la masa después de las pruebas.

💡Testing procedure

El procedimiento de prueba es el conjunto de pasos o instrucciones que se siguen para llevar a cabo una prueba de manera estándar. En el video, se menciona que se seguirá el procedimiento propuesto por Franklin y Chandra para la prueba de slake durability.

💡Water level

El nivel de agua se refiere a la altura del líquido en un recipiente. En la prueba de slake durability, el video especifica que el agua debe estar a 20 mm por debajo del eje del tambor, lo que es crucial para la efectividad de la prueba.

💡Revolutions per minute (RPM)

Las revoluciones por minuto (RPM) son una medida de la velocidad de rotación de un objeto. En el contexto del video, el tambor se gira a alrededor de 20 RPM durante la prueba para simular el efecto del agua sobre las muestras de roca.

💡Oven drying

El secado en horno es el proceso de secar algo utilizando el calor generado por un horno. En el video, después de cada ciclo de prueba, las muestras de roca y el tambor se colocan en un horno para secarse durante 6 horas.

💡Slake durability index

El índice de durabilidad de slake es un valor numérico que se calcula a partir de la pérdida de masa de las muestras de roca después de las pruebas de slake durability. Se utiliza para clasificar la durabilidad de las rocas. En el video, se busca obtener y calcular este índice para la segunda ciclo de prueba.

💡Cycles

Los ciclos en el contexto de la prueba de slake durability se refieren a la repetición del proceso de inmersión en agua y secado. El video describe dos ciclos completos, siendo el segundo ciclo el foco para determinar el índice de durabilidad de slake.

Highlights

Slake durability test conducted on sandstone samples.

450-500 g of rock required, with each piece weighing 40-60 g.

Rock samples should be non-angular.

Mass of empty drum measured at 842.2 g.

Mass of drum with rock samples is 1285.5 g.

Testing procedure follows Franklin and Chandra's method.

Water added to the box should be 20 mm below the drum's axis.

Drum rotates at 20 revolutions per minute during the test.

Test duration is 10 minutes, resulting in muddy water.

Drum and rock samples are dried in the oven for the first cycle.

Second cycle data used to classify rock durability.

Slake durability index calculated for the second cycle.

First cycle drum and rock mass recorded at 1244.6 g after drying.

Second cycle requires re-drying for 6 hours.

Mass of drum and rocks after second cycle is 1237.1 g.

Data from second cycle used to calculate slake durability index.

Test provides valuable insights into sandstone's durability.

Methodology ensures accurate and repeatable results.

Transcripts

Good day everybody, today we will do a slake durability test, and we gonna test sandstone so we have a few samples here

For this test we will need a drum where we put rock in and we need about 450-500 g of rock

there should be a small lump piece of rock each piece should be from 40 to 60 g

this one is about 43 g, that's fine. this one is about 57 g. so the rock samples shouldn't be very angular

and next step we will do is we will measure the mass of empty drum where we put rocks

we have a scale here, lets do it now. the mass is 842.2 g. now we gonna measure the mass of drum with rock samples

i gently put the rock inside. ok the mass together with the rock will be 1285.5 g and we will put the lid on top of drum

and we will fix it. for this rest i will follow the testing procedure by Franklin and Chandra

now i am gonna fix this drum inside this box

make sure all the connections are fine

next step is we need to pour some water inside the box

when we pour water it should be about 20 mm below the axis of the drum

we already measured how much it should be, the water should be at this level

before we start the test i will add water, it can be tap water

when we start this test, we will rotate the drum abut 20 revolutions per minute

you will see when we start the test, all small particles of rock samples will go to the water. water will become muddy

we need to run it for 10 minutes, after that we will take the drum and put it in the oven to dry, and that will be the first cycle

after that we will repeat the test, we need to dry the drum and rock samples in the oven for about 6 hours

so that we can repeat the procedure and do the second cycle. in the end, we would like to get the second cycle

and the data from the second cycle will help us classify the rock in terms of its durability

we would like to get the slake durability index for the second cycle

it's been 10 minutes, now we can stop the test

next step it to take the drum out

i am gonna remove the lid and out everything in the oven to dry

and then we will record the mass of dry rocks together with the drum, that will give us the first cycle

it's been 6 hours, we dried our samples, next we will measure the mass of the drum together with the dry rock

it is 1244.6 g

next step is to repeat the procedure and we gonna do second cycle

we need to make sure there is enough water

we are ready for the second cycle which will go for 10 minutes

it's been 10 minutes, we will stop it

next we will put the drum and the rocks in the oven and dry it for 6 hours

then we will measure the mass of drum and the rocks, it will give us the slake durability index for the second cycle

we have dried these rocks for 6 hours, we will next measure the mass of the drum together with the rocks

it's 1237.1 g and that will give us data to calculate slate durability index for the second cycle