Método de prueba estándar para determinar la densidad y el peso unitario del suelo en su lugar mediante el método de cono de arena Esta norma se expide con la designación fija D1556 / D1556M; el número inmediatamente posterior a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de la revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última re-aprobación. Un superíndice épsilon (´) indica un cambio editorial desde la última revisión o nueva aprobación. Esta norma ha sido aprobada para su uso por agencias del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. 1. ALCANCE* 1.1. Este método de prueba se puede usar para determinar la densidad en el lugar y el peso unitario de los suelos utilizando un aparato de cono de arena. 1.2. Este método de prueba es aplicable para suelos sin cantidades apreciables de roca o materiales gruesos que superen los 11⁄2 pulg. [38 mm] de diámetro. 1.3. Este método de prueba también se puede usar para determinar la densidad en el lugar y el peso unitario de los suelos intactos o in situ, siempre que el vacío natural o las aberturas de los poros en el suelo sean lo suficientemente pequeños como para evitar que entre la arena utilizada en la prueba. El suelo u otro material que se está probando debe tener suficiente cohesión o atracción de partículas para mantener los lados estables en un pequeño orificio o excavación, y ser lo suficientemente firme como para soportar las presiones menores ejercidas al cavar el orificio y colocar el aparato sobre él, sin deformarse ni desprenderse. 1.4. Este método de prueba no es adecuado para suelos orgánicos, saturados o altamente plásticos que se deformarían o comprimirían durante la excavación del orificio de prueba. Este método de prueba puede no ser adecuado para suelos que consisten en materiales granulares no unidos que no mantendrán lados estables en el orificio de prueba, los suelos que contienen cantidades apreciables de material grueso de más de 11⁄2 pulg. [38 mm], y los suelos granulares que tienen un alto porcentaje de vacíos. 1.5. Cuando los materiales a analizar contienen cantidades apreciables de partículas mayores a 11⁄2 pulg. [38 mm], o cuando se requieren volúmenes de orificio de prueba mayores a 0.1 ft3 [2830 cm3], se aplica el Método de prueba D4914 o D5030 / D5030M. 1.6. Unidades: los valores indicados en unidades de pulgada-libra o unidades SI [presentadas entre paréntesis] deben considerarse por separado como estándar. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser equivalentes exactos; por lo tanto, cada sistema debe ser usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con el estándar. 1.6.1. El sistema gravitacional de unidades de pulgada-libra se usa cuando se trata de unidades de pulgada-libra. En este sistema, la libra (lbf) representa una unidad de fuerza (peso). Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 1.6.2. Es una práctica común en la profesión de la ingeniería el uso simultáneo de unidades que representan tanto la masa como la fuerza, a menos que se trate de cálculos dinámicos (F = Ma). Esto combina implícitamente dos sistemas separados dentro de un solo estándar. Estos métodos de prueba se han escrito utilizando unidades de pulgadalibra (sistema gravitacional); sin embargo, las conversiones se dan en el sistema SI. El uso de balanzas o escalas que registran libras de masa (lbm), o el registro de densidad en lbm / ft3 no debe considerarse como no conforme con esta norma. 1.6.3. Las designaciones de los tamices se identifican utilizando el sistema "estándar" de acuerdo con la Especificación E11, como 25 mm y 75 μm, seguido del sistema "alternativo" de 1 pulg. Y No. 200, respectivamente. 1.7. Todos los valores observados y calculados se ajustarán a las pautas para dígitos significativos y redondeos establecidos en la Práctica D6026. 1.7.1. A efectos de comparación, un valor (o valores) medido o calculado con límites especificados, el valor (o valores) medido o calculado se redondeará al decimal más cercano o dígitos significativos en los límites especificados. 1.7.2. Los procedimientos utilizados para especificar cómo se recopilan, registran o calculan los datos en esta norma se consideran la norma de la industria. Además, son representativos de los dígitos significativos que generalmente se deben retener. Los procedimientos utilizados no tienen en cuenta la variación del material, el propósito para obtener los datos, los estudios de propósito especial o cualquier consideración para los objetivos del usuario; y es una práctica común aumentar o reducir dígitos significativos o datos reportados para estar de acuerdo con estas consideraciones. Está más allá del alcance de esta norma considerar dígitos significativos utilizados en métodos analíticos para el diseño de ingeniería. 1.8. Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas adecuadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. Este método de prueba está bajo la jurisdicción del Comité D18 de ASTM sobre Suelos y rocas y es responsabilidad directa del Subcomité D18.08 sobre Pruebas de control especiales y de construcción. Edición actual aprobada el 1 de febrero de 2015. Publicada en marzo de 2015. Originalmente aprobada en 1958. Última edición anterior aprobada en 2007 como D1556-07. DOI: 10.1520 / D1556_D1556M-15E01. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA 2.1. Normas ASTM: C136 Método de prueba para análisis de tamices de agregados finos y gruesos. D653 Terminología relacionada con suelos, rocas y fluidos contenidos. D698 Métodos de prueba para las características de compactación en el laboratorio del suelo mediante esfuerzo estándar (12,400 ft-lbf / ft3 (600 kN-m / m3) D1557 Métodos de prueba para las características de compactación de laboratorio del suelo mediante esfuerzo modificado (56,000 ft-lbf / ft3 (2,700 kN-m / m3) D2216 Métodos de prueba para la determinación de laboratorio del contenido de agua (humedad) del suelo y la roca en masa D3740 Práctica de Requisitos Mínimos para Agencias Comprometidas en Pruebas y / o Inspección de Suelos y Rocas como se Usa en Diseño de Ingeniería y Construcción D4253 Métodos de prueba para determinar la densidad de índice máxima y el peso unitario de los suelos utilizando una tabla vibratoria D4254 Métodos de prueba para la densidad de índice mínima y el peso unitario de los suelos y el cálculo de la densidad relativa D4643 Método de prueba para determinar el contenido de agua (humedad) del suelo por calentamiento de horno de microondas D4718 Práctica para la corrección de peso unitario y contenido de agua para suelos que contienen partículas de gran tamaño D4753 Guía para evaluar, seleccionar y especificar balones y masas estándar para uso en pruebas de suelo, roca y materiales de construcción D4914 Métodos de prueba para determinar la densidad del suelo y la roca en su lugar mediante el método de reemplazo de arena en un pozo de prueba D4944 Método de prueba para la determinación de campo del contenido de agua (humedad) en el suelo por el probador de presión de gas de carburo de calcio D4959 Método de prueba para la determinación del contenido de agua del suelo mediante calentamiento directo. D5030 / D5030M Métodos de prueba para determinar la densidad del suelo y la roca en su lugar mediante el método de reemplazo de agua en un pozo de prueba D6026 Práctica para el uso de dígitos significativos en datos geotécnicos E11 Especificación para tela de tamiz de prueba de alambre tejido y tamices de prueba. 3. TERMINOLOGÍA 3.1. Definiciones: para definiciones de términos técnicos comunes en esta norma, consulte la Terminología D653. 3.2. Definiciones de términos específicos de esta norma: 3.2.1. elevación compactada, n: una capa de suelo compactado. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 4. RESUMEN DEL MÉTODO DE PRUEBA 4.1. Un orificio de prueba es excavado a mano en el suelo a ser probado y todo el material del orificio se guarda en un contenedor. El agujero se llena con arena que fluye libremente de una densidad conocida y se determina el volumen. La densidad húmeda en el lugar del suelo se determina dividiendo la masa húmeda del material eliminado por el volumen del agujero. El contenido de agua del material del agujero se determina y la masa seca y la densidad seca del material en el lugar se calculan utilizando la masa húmeda del suelo, el contenido de agua y el volumen del agujero. 5. SIGNIFICADO Y USO 5.1. Este método de prueba se utiliza para determinar la densidad y el contenido de agua de los suelos compactados ubicados durante la construcción de terraplenes de tierra, relleno de caminos y relleno estructural. A menudo se usa como base de aceptación para los suelos compactados a una densidad específica o porcentaje de una densidad máxima determinada por un método de prueba, como los Métodos de Prueba D698 o D1557. 5.1.1. Los métodos de prueba D698 y D1557 requieren que las mediciones en masa de muestras de prueba compactadas en el laboratorio se determinen al 1 g más cercano, de modo que los contenidos de agua calculados y las densidades se puedan reportar a tres y cuatro dígitos significativos, respectivamente. Este estándar es un procedimiento de campo que requiere mediciones de masa al 0.01 lbm [5 g] más cercano. Como tal, los cálculos del contenido de agua solo deben informarse al 1% más cercano y la densidad a tres dígitos significativos. 5.2. Este método de prueba se puede usar para determinar la densidad en el lugar de los depósitos naturales del suelo, los agregados, las mezclas del suelo u otro material similar. 5.3. El uso de este método de prueba generalmente se limita al suelo en una condición insaturada. Este método de prueba no se recomienda para suelos que son blandos o friables (se desmoronan fácilmente) o en condiciones de humedad, de manera que el agua se filtra hacia el agujero excavado a mano. La precisión de la prueba puede verse afectada por los suelos que se deforman fácilmente o que pueden sufrir un cambio de volumen en el orificio excavado debido a la vibración, o por estar de pie o caminar cerca del orificio durante la prueba (consulte la Nota 1). NOTA 1: cuando se realiza la prueba en condiciones suaves o en suelos cerca de la saturación, pueden ocurrir cambios de volumen en el orificio excavado como resultado de la carga en la superficie, el personal que realiza la prueba y similares. Esto a veces se puede evitar mediante el uso de una plataforma que se apoya a cierta distancia del agujero. Como no siempre es posible detectar cuándo se ha producido un cambio de volumen, los resultados de las pruebas siempre deben compararse con la densidad de saturación teórica, o la línea de vacíos de aire cero en el gráfico de densidad de agua en función del contenido en agua. Cualquier prueba de densidad in situ en suelos compactados que se calcula que tiene una saturación de más del 95% es sospechosa y es probable que haya ocurrido un error, o que el volumen del agujero haya cambiado durante la prueba. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. NOTA 2: La calidad del resultado de la prueba producido por este método de prueba depende de la competencia del personal que lo realiza y de la idoneidad del equipo y las instalaciones utilizadas. Las agencias que cumplen con los criterios de la Práctica D3740 generalmente se consideran capaces de realizar pruebas / muestreos / inspecciones competentes y objetivas, y similares. Se advierte a los usuarios de este método de prueba que el cumplimiento con la Práctica D3740 no garantiza resultados confiables. Los resultados confiables dependen de muchos factores; La práctica D3740 proporciona un medio para evaluar algunos de esos factores. Para conocer los estándares de ASTM a los que se hace referencia, visite el sitio web de ASTM, www.astm.org, o comuníquese con el Servicio de atención al cliente de ASTM en [email protected]. Para obtener información sobre el volumen del Libro anual de las normas ASTM, consulte la página Resumen del documento de la norma en el sitio web de la ASTM. 6. APARATO 6.1. Aparato de densidad de cono de arena, que consiste en un recipiente de arena, un cono de arena y una placa base. 6.1.1. Contenedor de arena, un frasco acoplable u otro recipiente de arena que tenga una capacidad de volumen superior a la requerida para llenar el orificio de prueba y el cono de arena durante la prueba. 6.1.2. Cono Metálico, un aparato desmontable que consiste en una válvula cilíndrica con un orificio de aproximadamente 1⁄2 pulg. [13 mm] de diámetro, unido a un embudo de metal y un recipiente de arena en un extremo, y un gran embudo de metal (arena). cono) en el otro extremo. La válvula tendrá topes para evitar que gire más allá de las posiciones completamente abiertas o completamente cerradas. El aparato estará construido de metal lo suficientemente rígido para evitar la distorsión o los cambios de volumen en el cono. Las paredes del cono formarán un ángulo de aproximadamente 60 ° con la base para permitir un relleno uniforme con arena. 6.1.3. Placa base, una placa base de metal o plantilla con un orificio central con bridas moldeado o maquinado para recibir el embudo grande (cono) del aparato descrito en 6.1.2. La placa base puede ser redonda o cuadrada y será un mínimo de 3 pulg. [75 mm] más grande que el embudo (arena-cono). La placa será plana en la parte inferior y tendrá el grosor o rigidez suficiente para ser rígida. Se pueden usar placas con bordes elevados, crestas, costillas u otros refuerzos de aproximadamente 3⁄8 a 1⁄2 pulg. [10 a 13 mm] de altura. 6.1.4. La masa de la arena requerida para llenar el cono de arena y la placa base se determinará de acuerdo con las instrucciones del Anexo A1 antes de su uso. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. Figura N°01.- Aparato de densidad de arena y cono 6.1.5. Los detalles para el aparato que se muestra en la Fig. 1 representan las dimensiones mínimas aceptables adecuadas para analizar suelos con tamaños de partículas máximos de aproximadamente 11⁄2 pulg. [38 mm] y volúmenes de orificio de prueba de aproximadamente 0.1 ft3 [2830 cm3]. Cuando el material que se está probando contiene una pequeña cantidad de partículas grandes de gran tamaño y aisladas, la prueba se debe detener y mover a una nueva ubicación. Se requieren mayores volúmenes de aparatos y orificios de prueba cuando prevalecen partículas de más de 11⁄2 pulg. [38 mm]. El aparato descrito aquí representa un diseño que ha demostrado ser satisfactorio. Se pueden usar aparatos más grandes u otros diseños de proporciones similares siempre que se observen los principios básicos de la determinación del volumen de arena. Cuando se requieren volúmenes de orificio de prueba mayores de 0.1 pies3 [2830 cm3]. Se debe utilizar el método de prueba D4914. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 6.2. Arena: la arena debe ser limpia, seca, de densidad y clasificación uniforme, sin cementar, duradera y de flujo libre. Se puede usar cualquier gradación que tenga un coeficiente de uniformidad (Cu = D60 / D10) menor que 2.0, un tamaño de partícula máximo más pequeño que el 2.0 mm [No. 10] tamaño del tamiz, y menos del 3% en peso que pasa los 250 μm [No. 60] tamaño del tamiz, determinado de acuerdo con el Método de prueba C136. Se necesita arena graduada uniformemente para evitar la segregación durante el manejo, almacenamiento y uso. Se requiere arena libre de finos y partículas de arena fina para evitar cambios significativos en la densidad aparente con cambios diarios normales en la humedad atmosférica. Es deseable arena compuesta de partículas duraderas, naturales, redondeadas o redondeadas. La arena triturada o la arena que tiene partículas angulares puede no fluir libremente, una condición que puede causar la formación de puentes y ocasionar determinaciones de densidad inexactas (vea la Nota 3). Al seleccionar una arena de una fuente potencial, deben realizarse determinaciones de gradación y densidad aparente de acuerdo con el procedimiento del Anexo A2 en cada contenedor o bolsa de arena. Para ser una arena aceptable, la variación de densidad aparente entre cualquier determinación no debe ser mayor que 1% del promedio. Antes de usar la arena en las determinaciones de densidad, se debe secar, luego se debe permitir que alcance un estado de secado al aire en la ubicación general donde se va a usar (vea la Nota 4). La arena no debe reutilizarse sin eliminar el suelo contaminante, verificando la gradación, secando y redimiendo la densidad aparente (vea la Nota 5). Las pruebas de densidad de la arena se realizarán a intervalos de tiempo que no superen los 14 días, siempre después de cualquier cambio significativo en la humedad atmosférica, antes de reutilizar y antes de usar un nuevo lote de un proveedor previamente aprobado (consulte la Nota 6). NOTA 3: algunas arenas fabricadas (trituradas), como la arena de voladura, se han utilizado con éxito y con buena reproducibilidad. La reproducibilidad de los resultados de las pruebas con arena angular debe verificarse en situaciones de prueba controladas por el laboratorio antes de seleccionar una arena angular para su uso. NOTA 4: muchas organizaciones han considerado beneficioso almacenar las arenas en contenedores resistentes a la humedad. La arena debe almacenarse en áreas secas protegidas del clima. El uso de una bombilla encendida u otra fuente de calor en, o adyacentes a los recipientes de almacenamiento, también se ha encontrado beneficioso en áreas de alta humedad. NOTA 5: como regla general, no es conveniente recuperar la arena después de la prueba. NOTA 6: La mayoría de las arenas tienden a absorber la humedad de la atmósfera. Una cantidad muy pequeña de humedad absorbida puede hacer un cambio sustancial en la densidad aparente. En áreas de alta humedad, o donde la humedad cambia con frecuencia, es posible que la densidad aparente deba determinarse con más frecuencia que el intervalo máximo de 14 días indicado. La necesidad de verificaciones más frecuentes se puede determinar comparando los resultados de diferentes pruebas de densidad aparente en la misma arena hecha en las mismas condiciones de uso durante un período de tiempo. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 6.3. Balanzas o básculas: cumplen con la especificación D4753, con una legibilidad de 0.01 lbm [5.0 g], o mejor, para determinar la masa de arena y suelos excavados. Equilibrio o escala que tenga una capacidad mínima de 44 lbf [20 kg] y 0.01 lbf [5 g] la legibilidad es adecuada para determinar la masa de la arena y el suelo excavado cuando se utiliza un aparato con las dimensiones que se muestran en la Fig. 1. 6.4. Equipo de secado: equipo correspondiente al método utilizado para determinar el contenido de agua según se especifica en los Métodos de prueba D2216, D4643, D4944 o D4959. 6.5. Equipo misceláneo: cuchillo, pico pequeño, cincel, llana pequeña, destornillador o cucharas para cavar orificios de prueba, clavos grandes o púas para asegurar la placa base; cubos con tapas, bolsas de tela forradas de plástico u otros recipientes adecuados para retener las muestras de densidad, la muestra de humedad y la arena de densidad respectivamente; Pincel pequeño, calculadora, cuaderno o formularios de prueba, etc. 7. PROCEDIMIENTO 7.1. Seleccione una ubicación / elevación que sea representativa del área a probar, y determine la densidad del suelo en el lugar de la siguiente manera: 7.1.1. Inspeccione el aparato de cono para detectar daños, rotación libre de la válvula y placa de base adecuada. Llene el contenedor de cono con arena acondicionada para la cual se ha determinado la densidad aparente de acuerdo con el Anexo A2, y determine la masa total. 7.1.2. Prepare la superficie de la ubicación a probar, de modo que sea un plano nivelado. La placa base se puede usar como una herramienta para golpear la superficie a un plano nivelado liso. 7.1.3. Coloque la placa base en la superficie plana, asegurándose de que haya contacto con la superficie del suelo alrededor del borde del orificio central con bridas. Marque el contorno de la placa base para verificar el movimiento durante la prueba y, si es necesario, asegure la placa contra el movimiento utilizando clavos empujados en el suelo adyacente al borde de la placa, o por otros medios, sin alterar el suelo que se va a analizar. 7.1.4. En suelos donde la nivelación no es exitosa, o si quedan vacíos en la superficie, el volumen delimitado horizontalmente por el embudo, la placa y la superficie del terreno debe determinarse mediante una prueba preliminar. Llene el espacio con arena del aparato, determine la masa de arena utilizada para llenar el espacio, rellene el aparato y determine una nueva masa inicial de aparato y arena antes de continuar con la prueba. Después de completar esta medición, cepille cuidadosamente la arena de la superficie preparada (vea la Nota 7). Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. NOTA 7: Un segundo aparato calibrado puede llevarse al campo cuando se anticipa esta condición (en lugar de rellenar y hacer una segunda determinación). El procedimiento en 7.1.4 se puede usar para cada prueba cuando se desea la mejor precisión posible; sin embargo, generalmente no es necesario para la mayoría de las pruebas de producción donde se puede obtener una superficie relativamente lisa. 7.1.5. El volumen del orificio de prueba dependerá del tamaño máximo de partícula previsto en el suelo que se probará y la profundidad de la capa compactada. Los volúmenes de los orificios de prueba deben ser tan grandes como sea posible para minimizar los errores y no deben ser menores que los volúmenes indicados en la Tabla 1. Se debe seleccionar una profundidad de orificio que proporcione una muestra representativa del suelo. Para el control de la construcción, la profundidad del orificio debe aproximarse al grosor de una o más elevaciones compactadas. El procedimiento para calibrar la arena debe reflejar la profundidad de este agujero. Ver Anexo A2. 7.1.6. Separe el orificio de prueba a través del orificio central en la placa base, teniendo cuidado de evitar perturbar o deformar el suelo que lo unirá. Los lados del agujero deben inclinarse ligeramente hacia adentro y el fondo debe ser razonablemente plano o cóncavo. El orificio debe mantenerse lo más libre posible de bolsillos, voladizos y obtrusiones afiladas, ya que afectan la precisión de la prueba. Los suelos que son esencialmente granulares requieren un cuidado extremo y pueden requerir la excavación de un orificio de prueba de forma cónica. Coloque toda la tierra excavada y cualquier tierra que se haya aflojado durante la excavación, en un recipiente hermético a la humedad que esté marcado para identificar el número de prueba. Tenga cuidado de no perder ningún material. Proteja este material de cualquier pérdida de humedad hasta que se haya determinado la masa y se haya obtenido una muestra para la determinación del contenido de agua. 7.1.7. Limpie la brida del orificio de la placa base, invierta el aparato de cono de arena y coloque el embudo de arena en el orificio de la brida en la misma posición marcada durante la calibración (consulte el Anexo A1). Elimine o minimice las vibraciones en el área de prueba debido al personal o equipo. Abra la válvula y deje que la arena llene el orificio, el embudo y la placa base. Tenga cuidado de evitar sacudir o vibrar el aparato mientras la arena está corriendo. Cuando la arena deje de fluir, cierre la válvula. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 7.1.8. Determine la masa del aparato con la arena restante, registre y calcule la masa de arena utilizada. 7.1.9. Determine y registre la masa del material de suelo húmedo que se eliminó del orificio de prueba. Cuando se requieren correcciones de material de gran tamaño, determine la masa del material de gran tamaño en el tamiz apropiado y regístrelo, teniendo cuidado de evitar pérdidas de humedad. Cuando sea necesario, realice las correcciones apropiadas para el material de gran tamaño utilizando la Práctica D4718. 7.1.10. Mezcle el material a fondo y obtenga una muestra representativa para la determinación del contenido de agua, o use la muestra completa. 7.1.11. Determine el contenido de agua de acuerdo con el Método de prueba D2216, D4643, D4944 o D4959. Las correlaciones con el método de prueba D2216 se realizarán cuando lo requieran otros métodos de prueba. 7.2. Las muestras de contenido de agua deben ser lo suficientemente grandes y seleccionadas de tal manera que representen todo el material obtenido del orificio de prueba. La masa mínima de las muestras de contenido de agua es la requerida para proporcionar los valores de contenido de agua expresados al 1% más cercano. 8. CALCULOS 8.1. Calcule el volumen del orificio de prueba de la siguiente manera: dónde: V = volumen del orificio de prueba, ft3 [cm3], M1 = masa de la arena utilizada para rellenar el orificio de prueba, el embudo y la placa base, lbm [g] (de 7.1.8), M2 = masa de la arena utilizada para llenar el embudo y la placa base (del Anexo A1.2.3.6), lbm [g], y r1 = densidad aparente de la arena (de A2.3.5), lbm / ft3 [g / cm3]. 8.2. Calcule la masa seca de material eliminado del orificio de prueba de la siguiente manera: dónde: w = contenido de agua del material retirado del orificio de prueba, %, (desde 7.1.11), M3 = masa húmeda del material del orificio de prueba, lbm [g], (desde 7.1.9), y M4 = masa seca de material del orificio de prueba, lbm [g]. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 8.3. Calcule la densidad húmeda y seca en el lugar del material probado de la siguiente manera: dónde: V = volumen del orificio de prueba, ft3 [cm3] (desde 8.1), M3 = masa húmeda del material del orificio de prueba, lbm [g], (desde 7.1.9), M4 = masa seca del material del orificio de prueba, lbm [g], (desde 8.2), rm = densidad húmeda del material analizado, lbm / ft3 [g / cm3], y rd = densidad seca del material analizado, lbm / ft3 [g / cm3]. 8.4. Se puede desear expresar la densidad en el lugar como un porcentaje de alguna otra densidad, por ejemplo, las densidades de laboratorio determinadas de acuerdo con el Método de prueba D698, D1557, D4253 o D4254. Esta relación puede determinarse dividiendo la densidad en el lugar por la densidad del laboratorio y multiplicando por 100. Los cálculos para determinar la densidad relativa se proporcionan en el Método de prueba D4254. Las correcciones para el material de gran tamaño, si es necesario, deben realizarse de acuerdo con la Práctica D4718. 9. INFORME: HOJA (S) DE DATOS DE PRUEBA / FORMULARIO (S) 9.1. La metodología utilizada para especificar cómo se registran los datos en la (s) hoja (s) / formulario (s) de datos de prueba, como se indica a continuación, se describe en 1.7 y la Práctica D6026. 9.2. Registrar como mínimo la siguiente información general (datos): 9.2.1. Información del proyecto, como el nombre del proyecto, el número, la ubicación de la prueba, la elevación, el espesor de la capa probada u otros datos pertinentes para ubicar o identificar la prueba; 9.2.2. Nombre o iniciales de la persona (s) que preparó y analizó la (s) muestra (s), incluida la fecha (s) realizada (s); 9.2.3. Descripción visual de la designación del suelo o material; y 9.2.4. Comentarios u observaciones sobre la realización de la prueba, incluidas las condiciones de prueba o las dificultades que afectan los resultados de la prueba. Las fotografías de la prueba son útiles para documentar las condiciones, pero no se requiere que se informen. 9.3. Registrar como mínimo la siguiente información del aparato: 9.3.1. Identidad del aparato y volumen calibrado, a un mínimo de cuatro dígitos significativos; 9.3.2. Densidad aparente de la arena utilizada en la prueba, hasta tres dígitos significativos; Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 9.4. Registre como mínimo la siguiente fecha / resultados de la prueba: 9.4.1. Volumen del orificio de prueba, a cuatro dígitos significativos; 9.4.2. Densidad de humedad en el lugar, hasta tres dígitos significativos; 9.4.3. Densidad seca in situ, hasta tres dígitos significativos; 9.4.4. Peso unitario seco en el lugar, hasta tres dígitos significativos; 9.4.5. Contenido de agua en el lugar del suelo expresado como un porcentaje de masa seca (contenido de agua gravimétrica), al 1% más cercano, y el método de prueba utilizado; y 9.4.6. Masa y porcentaje de partículas de gran tamaño y el tamiz de tamaño utilizado, si se realiza, a tres dígitos significativos. 9.4.7. Si la densidad seca o el peso unitario en el lugar se expresa como un porcentaje de otro valor, incluya lo siguiente: 9.4.7.1. El método de prueba de laboratorio utilizado. 9.4.7.2. La densidad seca comparativa o el peso unitario y el contenido de agua utilizados. 9.4.7.3. Corrección por material y detalles de gran tamaño, si corresponde. 9.4.7.4. El porcentaje comparativo del material en el lugar con respecto al valor de comparación. 9.4.8. Si la densidad, el peso unitario o el contenido de agua en el lugar se van a utilizar para la aceptación, incluya los criterios de aceptación aplicables a la prueba. 10. PRECISIÓN Y TENDENCIA 10.1. Precisión: los datos de prueba de precisión no se presentan debido a la naturaleza de este método de prueba. Es posible o no es demasiado costoso en este momento que diez o más agencias participen en un programa de pruebas in situ en un sitio determinado. 10.1.1. El Subcomité D18.08 está buscando cualquier información de los usuarios de este método de prueba que pueda usarse para hacer una declaración limitada de precisión. 10.2. Sesgo: no hay un valor de referencia aceptado para este método de prueba, por lo tanto, el sesgo no se puede determinar. 11. PALABRAS CLAVE 11.1. Pruebas de aceptación; pruebas de compactación; grado de compactación; pruebas de densidad; relleno de tierra terraplenes densidad de control de campo; pruebas de campo; densidad en el lugar; densidad seca in situ; densidad in situ; densidad relativa; cono de arena; compactación del suelo; pruebas de suelo; unidad de peso. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. ANEXOS (Información obligatoria) A1 CALIBRACION DE APARATOS DE SAND-CONE A1.1 ALCANCE A1.1.1 Este anexo describe el procedimiento para determinar la masa de arena contenida en el embudo y la placa base del aparato de cono de arena. A1.1.2 La masa de arena contenida en el aparato y la placa base depende de la densidad aparente de la arena. En consecuencia, este procedimiento debe realizarse para cada aparato siempre que haya cambios en las densidades de masa de arena. A1.2 PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN A1.2.1 La calibración del aparato se puede realizar por uno de dos métodos: A1.2.1.1 Método A: determinando la masa de arena calibrada que se puede contener en cada conjunto de placa de base y embudo, o A1.2.1.2 Método B (opcional): al determinar el volumen de arena necesario para llenar cada conjunto de embudo y placa base y aplicar este constante de volumen cada vez que se calculen nuevas densidades de arena. A1.2.1.3 Dado que la masa de arena contenida en el embudo del aparato y la placa base depende de la densidad aparente de la arena, si se usa el Método A, debe repetirse siempre que cambie la densidad aparente de la arena. A1.2.2 Todas las determinaciones de masa se deben realizar con una precisión de 0.01 lbm [5 g]. A1.2.3 Método A: A1.2.3.1 Llene el aparato con arena que se seque y se condicione al mismo estado previsto durante el uso en las pruebas. A1.2.3.2 Determine la masa del aparato lleno de arena. A1.2.3.3 Coloque la placa base en una superficie plana, nivelada y limpia. Invierta el contenedor / aparato y asiente el embudo en el orificio central con bridas en la placa base. Marque e identifique el aparato y la placa base, de modo que el mismo aparato y placa se puedan emparejar y volver a colocar en la misma posición durante la prueba. A1.2.3.4 Abra la válvula completamente hasta que se detenga el flujo de arena, asegurándose de que el aparato, la placa base o la superficie plana no estén sacudidas o vibran antes de cerrar la válvula. A1.2.3.5 Cierre la válvula bruscamente, retire el aparato y determine la masa del aparato y la arena restante. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. Calcule la masa de arena utilizada para rellenar el embudo y la placa base como la diferencia entre la masa inicial y la final. A1.2.3.6 Repita el procedimiento un mínimo de tres veces. La variación máxima entre cualquier determinación y el promedio no excederá del 1%. Use el promedio de las tres determinaciones para este valor en los cálculos de prueba. A1.2.4 Método B (opcional): A1.2.4.1 Cuando se anticipan grandes cantidades de pruebas y lotes de arena, puede ser ventajoso determinar el volumen de cada aparato y placa base. A menos que se dañe el aparato o que las placas base no coincidan, este volumen permanecerá constante y eliminará la necesidad de repetir el Método A, cuando cambie la densidad aparente de la arena (consulte la Nota A1.1). Si se elige esta alternativa, los cálculos en la prueba de campo deben modificarse para determinar el volumen total de la arena en el orificio y el aparato de la prueba de campo. Luego se resta el volumen del aparato para determinar el volumen del agujero de prueba. A1.2.4.2 Determine la masa de arena requerida para llenar el embudo del aparato y la placa base de acuerdo con A1.2.3, siguiendo los pasos A1.2.3.1 - A1.2.3.6 para cada lote de arena. A1.2.4.3 Calcule el volumen del embudo y la placa base dividiendo la densidad aparente de la arena (según se determina en el Anexo A2) por la masa de arena encontrada en A1.2.3.6. Realice un mínimo de tres determinaciones y calcule un valor promedio. La variación máxima de volumen entre cualquier determinación y el promedio no excederá del 1%. Utilice el promedio de los valores al realizar cálculos de prueba. NOTA A1.1: el aparato de cono de arena se debe inspeccionar rutinariamente para detectar daños que puedan afectar el volumen del cono. Si presentaran daños fuera de la ronda u otro daño afectarán el volumen y requerirán una re-determinación del volumen (si es reparable). Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. A2. CALIBRACION DE LA ARENA DE DENSIDAD A2.1 ALCANCE A2.1.1 Este anexo se utiliza para determinar la densidad aparente (calibración) de la arena para su uso en este método de prueba. A2.1.2 La calibración determina una densidad promedio de arena para usar en el cálculo del volumen del orificio de prueba. A2.2 EQUIPO REQUERIDO A2.2.1 Contenedor: seleccione un recipiente de volumen conocido que tenga aproximadamente el mismo tamaño y permita que la arena caiga aproximadamente a la misma distancia que el agujero excavado durante una prueba de campo. Se recomiendan los moldes de 1/30 ft3 [944 cm3] y 1 / 13.33 ft3 [2124 cm3] especificados en los Métodos de prueba D698, o el molde de 0.1 pies3 [2830 cm3] especificado en el Método de prueba D4253. Alternativamente, se pueden usar duplicados fundidos de agujeros de prueba reales. Esto se logra formando yeso de negativos de parís en los orificios de prueba reales en un rango de volúmenes de prueba, y usándolos como formas para piezas de fundición de concreto de cemento Portland. Estos deben fundirse contra una superficie plana y, después de retirar el negativo, sellar herméticamente al agua y determinar el volumen de acuerdo con el procedimiento del Método de prueba D4253 (10.2.2). A2.2.1.1 Determine el volumen del contenedor al 1% usando agua de acuerdo con los procedimientos descritos en el Método de prueba D4253. A2.2.2 Aparato de cono de arena: use un aparato de cono de arena del mismo tamaño y diseño que se utilizará durante las pruebas de campo. A2.2.2.1 Se ha demostrado que las características de flujo a través de diferentes conjuntos de válvulas causan diferentes valores de densidad aparente. Se requerirán determinaciones de densidad aparente para cada conjunto de aparatos, a menos que se determine que otros conjuntos proporcionan los mismos resultados. A2.2.3 Balanza o escala: una balanza o balanza que tiene una capacidad suficiente para determinar la masa del contenedor de calibración lleno de arena. Para contenedores de 0.500 ft3 [14 200 cm3], se requiere una balanza que tenga una capacidad mínima de 44 lbf [20 kg] y que cumpla con los requisitos de la Especificación D4753 para una legibilidad de 0.01 lbf [5 g]. A2.2.4 Reglas metálicas, de aproximadamente 2 pulg. [51 mm] de ancho, al menos 1⁄8 pulg. [3 mm] de grosor, y una longitud de aproximadamente 1.5 veces el diámetro del contenedor de calibración. Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. A2.3 DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE A2.3.1 Llene el aparato ensamblado con arena. La arena se debe secar y acondicionar al mismo estado previsto durante el uso. A2.3.2 Determine y registre la masa del contenedor de calibración cuando esté vacío. A2.3.3 Método A (preferido): A2.3.3.1 Cuando el contenedor de calibración tenga el mismo diámetro que el orificio central con bridas en la placa base, invierta y centre el aparato lleno de arena y la placa base en el contenedor de calibración. A2.3.3.2 Abra completamente la válvula y deje que la arena llene el recipiente. Cuando el flujo de arena se detenga, cierre la válvula. A2.3.3.3 Determine la masa del aparato y la arena restante. Calcule la masa neta de arena en el contenedor de calibración restando la masa de arena contenida en el cono y la placa base (como se determina en el Anexo A1) y regístrela. A2.3.4 Método B (Alternativo): A2.3.4.1 Invierta y apoye el aparato sobre el contenedor de calibración para que la arena caiga aproximadamente la misma distancia y ubicación que en una prueba de campo, y abra completamente la válvula. A2.3.4.2 Llene el contenedor hasta que se desborde y cierre la válvula. Con un mínimo de golpes y teniendo cuidado de no sacudir o densificar la arena, retire con cuidado el exceso de arena hasta obtener una superficie lisa y uniforme. Cualquier vibración o sacudida durante la determinación de la densidad aparente dará como resultado la sedimentación y la densificación de la arena, lo que llevará a resultados erróneos. A2.3.4.3 Limpie la arena del exterior del contenedor de calibración. Determinar la masa del recipiente y la arena. Registre la masa neta de la arena restando la masa del recipiente vacío. A2.3.5 Realice al menos tres determinaciones de densidad aparente y calcule el promedio. La variación máxima entre cualquier determinación y el promedio no excederá del 1%. Las determinaciones repetidas que no cumplan con estos requisitos indican una densidad de arena no uniforme, y la fuente de arena debe reevaluarse para determinar su idoneidad. El valor promedio obtenido se utilizará en los cálculos de prueba. A2.4 CÁLCULO A2.4.1 Calcule la densidad aparente de la arena de la siguiente manera: Donde: λ1 = densidad aparente de la arena, lbm / ft3 [g / cm3], M5 = masa de la arena para llenar el contenedor de calibración, lbm [g], (de A2.3.4.3), y V1 = volumen del contenedor de calibración, ft3 [cm3] (de A2.2.1.1). Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. RESUMEN DE CAMBIOS El Comité D18 ha identificado la ubicación de los cambios seleccionados a esta norma desde la última edición (D1556-07) que puede afectar el uso de esta norma. (1 de febrero de 2015). (1) Revisado 1.6. (2) Se agregó el Método de prueba C136 a la Sección 2 y 6.2. (3) Nota revisada 2. (4) Revisó el estándar en un sistema de medición dual con las unidades de medida indicadas en unidades de pulgada-libra o unidades SI. (5) Sección 9 revisada y declaraciones agregadas con respecto a dígitos significativos en toda la sección. ASTM International no toma ninguna posición respecto a la validez de cualquier derecho de patente afirmado en relación con cualquier artículo mencionado en esta norma. A los usuarios de esta norma se les informa expresamente que la determinación de la validez de dichos derechos de patente y el riesgo de infracción de tales derechos son responsabilidad suya. Esta norma está sujeta a revisión en cualquier momento por el comité técnico responsable y debe revisarse cada cinco años y, si no se revisa, se vuelve a aprobar o retirar. Se invita a sus comentarios para la revisión de esta norma o para normas adicionales y deben dirigirse a la sede internacional de ASTM. Sus comentarios recibirán una cuidadosa consideración en una reunión del comité técnico responsable, a la que puede asistir. Si considera que sus comentarios no han recibido una audiencia imparcial, debe dar a conocer sus opiniones al Comité de Normas de ASTM, en la dirección que se muestra a continuación. Este estándar está protegido por derechos de autor de ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos. Se pueden obtener reimpresiones individuales (copias únicas o múltiples) de esta norma comunicándose con ASTM a la dirección antes mencionada o al 610-832-9585 (teléfono), 610-832-9555 (fax) o [email protected] correo); oa través del sitio web de ASTM (www.astm.org). Los derechos de permiso para fotocopiar la norma también se pueden obtener del Centro de Autorización de Derechos de Autor, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, teléfono: (978) 646-2600; http://www.copyright.com/ Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios reconocidos internacionalmente sobre la normalización establecida en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.
