Este ensayo se utiliza con el
objetivo de determinar la calidad de los materiales que se van a utilizar en
las capas de un pavimento, desde el punto de vista del contenido de finos de naturaleza plástica.
Con este método se puede cuantificar
el volumen total que una muestra tiene de material no plástico, su fracción
gruesa y su proporción de contenido de arena.
Para la realización del ensayo de
contenido de arena se necesitan una serie de equipos y materiales los cuales
son los siguientes:
1.
Probetas acrílica transparente con escala graduada y que tenga tapón de
goma.
2.
Pisón metálico de un peso de 1,000 ± 5 gramos.
3.
Capsulas metálicas de 57
mm de diámetro con una capacidad volumétrica de 85± 5 cm3
4.
Tubo de acero que tenga un tramo de manguera de goma con un sifón.
5.
Dos botellas con una capacidad mínima de 3.785 litros.
6.
Balanza de 2
kilogramos de
capacidad y 0.1 gramo
de aproximación.
7.
Embudo de boca ancha de 10
cm de diámetro.
8.
Agitador metálico manual con amplitud de oscilación de 20 cm y que opere con una
frecuencia de 175±2 ciclos/minutos.
9.
Papel filtro.
10.
Horno que pueda mantener la
temperatura en 105±5º C.
11.
Guantes de gama.
Se procede a preparar la solución de
reserva, para la cual se disuelve 454 gramos de cloruro de calcio en 1.89 litros de agua
destilada, se deja que esta se enfrié y se pasa por el papel filtro, luego se
agrega 47 gramos
de solución volumétrica al 40% de formaldehído R.A. y 2,050 gramos de
glicerina U.P.S. se procede a mezclar todo y se agrega agua destilada hasta
completar los 3.785
litros y se agita toda la mezcla.
Se procede a preparar la solución de
trabajo colocando 85±5 cm3 de
solución de reservas en la botella de 3.785 litro, luego se
procede a llenar con agua destilada y se agita para que la mezcla se homogénea.
Se procede a la preparación de la muestra de la siguiente manera:
1.
Se toma por cuarteo una porción de 500 gramos aproximados
de material que pasa el tamiz Nº 4.
2.
Se hace pasar el material obtenido teniendo en cuenta que no
se pierda parte del material fino. Si el material retenido en la tamiz Nº 4
contiene partícula de fino adherido, este debe ser frotado y el polvo obtenido
se coloca con el material que paso la tamiz Nº 4.
3.
Se procede a homogenizar la mezcla, para este paso utilizamos guantes, se
llena una capsula, se acomoda las partícula en capsula golpeando la base de
esta con la mesa de trabajo y para terminar se enrasa la mezcla.
4.
Se puede utilizar pruebas con muestra húmeda, lo cual nos permite ahorro
de tiempo, pero se pueden obtener valores de equivalente de arena menores que
los que se obtienen con mezcla seca. Cuando el valor de equivalente de arena
este cerca del valor mínimo
especificado, se permite hacer la prueba utilizando mezcla secada en el horno a
una temperatura de 105±5 Cº, teniendo en cuenta que el peso del material de
cada capsula debe ser el mismo.
5.
Se coloca la botella con la solución de trabajo en una mesa con una
altura de 90.50±2.5cm de altura por encima de la mesa de trabajo.
6.
Se procede a instalar 1 sifón en la botella, el cual se debe llenar
soplando el tubo corto y manteniendo abierto la pinza que tiene el tubo largo.
7.
Se echa la solución de trabajo en la probeta hasta una altura de 101.5±2.5mm
utilizando el sifón.
8.
Utilizando el embudo se echa la muestra de material previamente preparada
en la probeta. Se procede a golpear la base de la probeta con la mano varias veces con la
finalidad que no queden burbujas de aire atrapada en el material.
9.
La muestra se deja reposar por 10 minutos y se le coloca el tapón de goma
a la probeta y se procede a agitar la probeta e inclinándola con el fin de que
el material del fondo se afloje.
10. Se procede a agitar la probeta
mediante agitación manual, sosteniendo la probeta por los extremos, la cual se
agita con un movimiento horizontal hasta completar 30 ciclos en 30 segundos.
11. Luego de agitarse, la probeta se
destapa y se coloca en la mesa de trabajo, se le introduce a la probeta el tubo
irrigador y se lavan las paredes de la probeta. Este proceso se realiza con el
objetivo de separar el material fino de las partículas gruesas con el fin de
dejarlo en suspensión.
12. Después que el nivel del líquido
llegue hasta 38.10 cm
(15 pulgadas) lentamente se saca el irrigador de la probeta sin que se pare el
flujo de solución, con el fin que el nivel del líquido se mantenga.
13. Se deja la probeta reposar por 20
minutos contado desde el momento que se saco el tubo irrigador.
14. Después de terminar el tiempo de
reposo se lee en la escala de la probeta el nivel superior del material fino en
suspensión, esta se denomina lectura de
arcilla.
15. Después de hacerse la lectura se
coloca dentro de la probeta el pison hasta que este por su propio peso llegue a
la parte gruesa del material. Cuando el pisón descanse en la parte gruesa del
material se hace la lectura del nivel superior del indicador y se registra como
lectura de arena.
16. Cuando el nivel de la fracción
gruesa y fina queden entre dos divisiones de la escala, se procederá a
registrar el valor correspondiente a la división superior de la escala.
17. Se procede a calcular en valor de
equivalente de arena utilizando la formula siguiente:
EA= (Lectura de arena / Lectura de arcilla) X 100
