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T 191
22/06/11 (revisado)
AASHTO T 191 – DENSIDAD EN EL LUGAR POR EL
MÉTODO DEL CONO DE ARENA
Consulte la edición actual de AASHTO para conocer el procedimiento en su totalidad y los
detalles de las especificaciones del equipo.
ALCANCE
Este método cubre la determinación de la densidad in situ de suelo compactado o
mezclas de suelo y agregado. La densidad seca in situ se expresa como un porcentaje de
la densidad seca máxima del suelo y se puede comparar con los requisitos de las
especificaciones.
DOCUMENTOS DE REFERENCIA
AASHTO T 265, Determinación de laboratorio del contenido de humedad de los suelos ASTM D 4643,
Determinación del contenido de humedad del suelo mediante el método del horno de microondas
AASHTO T 19, Densidad aparente (“Peso unitario”) y huecos en el agregado
APARATO
Aparato de densidad de arena y placa base.
Arena limpia y fluida compuesta por balanza -No.10
+No.200, legible hasta 0,1 gramos
Alfileres, pala, paleta, cuchara, martillo y cuchillo.
Barrena, 4" de diámetro
Contenedor sellable
PREPARACIÓN DEL EQUIPO
Llenar el aparato
1. Coloque el aparato vacío en posición vertical sobre una superficie firme y nivelada, cierre la válvula y
llene el embudo con arena.
2. Abra la válvula y mantenga el embudo lleno al menos hasta la mitad con arena durante el
llenado. Cuando la arena deje de entrar en el aparato, cierre bruscamente la válvula y
vacíe el exceso de arena.
3. Determine y registre la masa del aparato lleno de arena (metro1).
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Determinación de la masa de arena necesaria para llenar el embudo y la placa base (Corrección de
cono)
1. Coloque la placa base sobre una superficie plana, limpia y nivelada. Invierta el cono de
arena lleno de arena y asiente el embudo en el hueco de la placa base.
2. Abra la válvula completamente y permita que la arena fluya hasta que deje de fluir.
3. Cierre bruscamente la válvula, retire el aparato y determine la masa del
aparato y la arena restante (metro2).
4. La masa de arena necesaria para llenar el cono y la placa base se calcula mediante la
diferencia entre la masa inicial y la masa final. Registre esta masa como la
corrección del cono: (CC=metro1–metro2).
Dónde:
CC= Corrección de cono
metro1= Masa del aparato lleno de arena metro
2= Masa del aparato y arena restante
Notas:
Para cada contenedor/bolsa de arena habrá una corrección de cono y un factor de
calibración de arena únicos. Cada cono de arena y placa base combinada también tendrán
un conjunto de correcciones de cono y densidades de arena a granel únicas. Si hay
disponible más de un aparato de cono de arena, se debe marcar el cono de arena y la
placa base y registrar los factores de corrección/densidad asociados.
La vibración de la arena durante cualquier determinación masa-volumen puede aumentar la
densidad aparente de la arena y disminuir la precisión de la determinación. Intervalos de tiempo
apreciables entre la determinación de la densidad aparente de la arena y su uso en el campo
pueden resultar en cambios en la densidad aparente causados por un cambio en el contenido
de humedad o la gradación efectiva.
Determinación de la densidad aparente de la arena (DB)
1. Reemplace la arena extraída en el embudo de determinación de acuerdo con
el procedimiento para llenar el aparato, cierre la válvula y determine la masa
del aparato y la arena (metro3).
2. Coloque el recipiente de calibración sobre una superficie plana, nivelada y limpia. Coloque
la placa base sobre el recipiente de calibración. Invierta el aparato y asiente el embudo en
el hueco de la placa base.
3. Abra la válvula completamente y manténgala abierta hasta que la arena deje de fluir.
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4. Cierre bruscamente la válvula, retire el aparato y determine la
masa restante del aparato y lije (metro4).
5. Calcule la masa de arena necesaria para llenar el recipiente, el embudo y la
placa base. Reste la masa final (Paso 4) de la masa inicial (Paso 1).
6. La masa de arena necesaria para llenar el recipiente únicamente se determina
restando la masa de la corrección del cono (Paso 4) de la masa total
requerida para llenar el recipiente con el embudo y la placa base (Paso 5).
7. Determine la densidad aparente de la arena de calibración (factor de calibración de
arena). Dividir la masa de arena necesaria para llenar el recipiente (Paso 6), por el
volumen del recipiente de calibración determinado según T 19M/T 19.
DB= (metro3–metro4- CC)/VC
Dónde:
DB= Densidad aparente de la arena en g/cm3
metro3=Masa del aparato y arena.
metro4= Masa restante del aparato y de la arena CC=
Corrección de cono
VC= Volumen del recipiente de calibración
8. Registre este factor para referencia futura.
PROCEDIMIENTO
Toda la información está registrada en SFN 59725 y SFN 59724.
Llene el aparato de prueba con arena y registre la masa total.
Seleccione el área del levantamiento compactado a probar. Debido a que la superficie de un área
compactada generalmente está suelta o alterada debido a las operaciones de compactación,
retire el material suelto y nivele un área ligeramente más grande que la placa base.
Coloque la placa base sobre el área alisada y fíjela con los alfileres adjuntos. La placa
debe permanecer en esta posición y permanecer estable durante toda la prueba.
Excave un hoyo de prueba dentro de la abertura de la placa base, con la barrena, la paleta u otras
herramientas. Los suelos granulares requieren un cuidado extremo y pueden requerir la excavación de
un hoyo de forma cónica. Coloque todo el material aflojado del orificio en una bandeja de balanza de
agregados o en un recipiente hermético a la humedad si no se pesa de inmediato.
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Volúmenes mínimos de los orificios de prueba y muestras de contenido de humedad
Basado en el tamaño máximo
Máximo
Orificio de prueba mínimo
Tamaño mínimo de muestra
Tamaño de partícula
N° 4 (4,75 mm)
Volumen
para contenido de humedad
0,025 pies3
100 gramos
1/2" (12,5 mm)
0.050 pies3
250 gramos
1" (25,0 mm)
0,075 pies3
500 gramos
2" (50,0 mm)
0.100 pies3
1000 gramos
Coloque el aparato de prueba en la placa base y abra la válvula. Después de que la
arena haya dejado de fluir, cierre la válvula; Retire el aparato y registre la masa final.
Pese el suelo húmedo o los agregados del suelo retirados del hoyo con una precisión de 0,01 lb
más cercana y regístrelo.
Utilice una porción representativa del suelo para determinar la humedad. No utilice material que
contenga partículas lo suficientemente grandes como para quedar retenidas en el tamiz número 4
(4,75 mm). La humedad se puede determinar mediante el uso de AASHTO T 265 o ASTM D 4643.
Calcule la humedad al 0,1% más cercano.
CÁLCULOS
Complete los cálculos de la siguiente manera:
• (Vh) Volumen del orificio de prueba = (Masa inicial - Masa final - CC)/DB
Calcule el volumen del pozo de prueba al 0,0001 pies más cercano3.
• (METRODS) Masa seca de material removido del hoyo de prueba = (Masa húmeda removida del
hoyo de prueba/ (1 + (% humedad /100))
Calcule la masa seca del material con una precisión de 0,01 libras.
• (DD) Densidad seca = MDS/Vh
Calcule la densidad seca in situ al 0,1 lb/pie más cercano3.
CALIBRACIÓN
Todos los dispositivos nuevos deben calibrarse antes de usarse. Se debe realizar una verificación
de calibración anualmente como mínimo o siempre que se produzcan daños o reparaciones.
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