ENSAYO CBR.

ENSAYO CBR

El ensayo de CBR es un método implementado en 1929 por los ingenieros  STANTON   y   PORTER   del departamento  de carreteras de California. 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.

Con este método se puede medir la resistencia al corte de  un suelo    bajo     condiciones    de  humedad    y   densidad controlada.

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 la relación entre la carga  vs la penetración  en un espécimen con una muestra de suelo con una humedad y densidad dada que se puede conseguir de un patrón (Próctor).

Hay diferentes formas de este ensayo, que son las siguientes:

CBR

• En suelos inalterados.
• En suelos alterados.
• In situ.

OBJETIVOS

PRINCIPAL

Realizar de forma práctica en el laboratorio el ensayo de CBR para material granular de base tomado de la cantera san Nicolás de Vary (vía  Cerete – Lorica)

ESPECIFICOS

• Determinar de la densidad y humedad través del CBR.
• Determinar las propiedades expansivas del material.
• Determinar  la resistencia a la penetración de especímenes del material granular.

MATERIALES Y EQUIPOS

Para realizar el proceso de  la compactación (proctor) es necesario utilizar los siguientes elementos en el laboratorio:

• Molde de diámetro de = 6”, altura de 7” a 8” y un collar de 2”.
• Disco espaciador de acero diámetro 5 15/16” y una altura 2.5”
• Martillo con un peso de 10 lb. Y una altura de caída de 18”.
• Trípode y dial deformímetro con   aprox. 0.001”.
• Pesas de anulares de 5 lbs c/u (2 pesas).

Para la prueba de penetración es necesario utilizar los siguientes elementos en el laboratorio:

• Pistón de penetración metálico con sección circular, Diámetro de  3 pulg.
• Aparato para aplicar la carga: Prensa hidráulica. V= 0.05 pulg/min. Con anillo calibrado.
• Herramientas varias: balanza, tamices, cronómetro, papel filtro, horno, tanques para  inmersión de muestra a saturar,  etc.

PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACION DEL CBR

1. Preparar el material para el ensayo.
2. Secar el material al sol o en un horno a una temperatura de 60°c.
3. Se toma una muestra de 16,500 kg de material de base granular.
4. Se Tamiza por el tamiz ¾”.
5. El material retenido en el tamiz ¾” se pesa y se reemplaza por material retenido entre el tamiz ¾” y el tamiz N°4 (se debe tamizar aparte otra cantidad de material que pasa por el tamiz ¾” y se retenga en el tamiz N°4 para tener material para reemplazar).
6.  Se mezcla todo el material muy bien.
7. Se obtiene la humedad que tiene el material en ese momento.
8. Se llevar el material a la condición de humedad optima conseguida con el ensayo de Próctor.

Moldeando las muestras para CBR

1. En el cilindro con su collar se coloca el espaciador y el papel filtro, se llena el molde en 5 capas compactamos con los golpes necesarios para cada espécimen, conservar material para verificar la humedad del espécimen.
2. Se deben hacer uno con 12, 25 y 55 golpes por capa.
3. Se quita el collar y se enrasa bien.
4. Se voltea el molde y se retira el disco espaciador y el filtro.
5. Se determina la densidad y la humedad de la muestra (se toma el dato correspondiente al peso y volumen del espécimen.
6. Se pone el filtro sobre la superficie enrasada y esta va a ser la parte inferior de la muestra.
7. En la parte donde estaba el espaciador se coloca otro filtro y el plato con un vástago graduable.
8. Sobre este plato se colocan las sobrecargas necesarias   (mínimo 4.5 Kg)
9. Se coloca el molde dentro de un recipiente con agua suficiente para que pueda cubrir por completo el molde.
10. Se monta el trípode con un extensómetro y se toma una lectura inicial y se tomará cada 24 horas
11. 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 

1. Luego de saturar totalmente las muestras durante el tiempo apropiado, se debe sujetar bien el plato que se puso sobre el espécimen y se inclina para drenar la muestra por aproximadamente 15 minutos y se remueve el plato disco, filtro y los contrapesos.
2. Se Pesa la muestra
3. Se ponen los contrapesos necesarios para semejar el peso del pavimento (generalmente se pueden usar los contrapesos utilizados en la saturación)  
4. Se Coloca el espécimen en una  prensa y se aplica una carga de  10 lb para asentar el pistón.
5. Se ajusta el dial de carga y el deformímetro en ceros.
6. Se  inicia la penetración a una rata de velocidad de .05”/min aproximadamente.
7. Se hacen lecturas  cada  0.025” de penetración y  se anotamos la carga que se ha conseguido en cada punto en 10 minutos.
8. Cuando se llega a 0.5”  se deja de leer y se suelta  la carga,
9. Se retira el espécimen de la prensa y se determinamos la humedad (superior, medio, inferior de la muestra).

ANALISIS DE LOS RESULTADOS

Las   lecturas  tomadas, tanto  de  las  penetraciones  como  de las  cargas, se representan gráficamente en un sistema de coordenadas como se indica en el esquema.

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