Trasfalto Terminado

"AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA"

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CATEDRA: IRRIGACIONES

CATEDRATICO: Ing. Weiner DE LA CRUZ VILCA

ALUMNOS: ALARCON GALINDO, Hans

BLAS MERCADO, Sergio

CASAS ROJAS, Eduardo

LIZARRAGA REATEGUI, Claudia

PADILLA BLANCO, Wellington

CICLO: X – NOCHES

HUANCAYO – PERU2013

TECNOLOGIA DEL ASFALTO

Ing. Weiner De la Cruz Vilca

DENSIDAD DE CAMPO(Método del Densímetro Nuclear)

DENSIMETRO NUCLEAR

INDICE

INTRODUCCION

MARCO TEORICO

1. OBJETIVO

2. DESCRIPCION

2.1. MARCO TEORICO

2.2. METODOS DE DETERMINACION DE LA DENSIDAD

INSITU

1. METODOS DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU

1.1.- Método del cono de arena

1.2.- Método con densímetro nuclear

2. CARACTERISTICAS DEL DENSIMETRO NUCLEAR

3. MODO DE MEDICION

3.1.- Retro− Transmisión:

3.1.- Transmisión directa:

3.1.- Humedad:

4. OPERACIÓN CORRECTA CON DENSÍMETRO NUCLEAR

EN TERRENO

5. REALIZACION DEL ENSAYO

5.1.- Método de Transmisión directa

5.2.- METODO POR RETRODISPERSION

6. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

6.1.- Licencias y Autorizaciones

6.2.- Precauciones en la utilización del equipo

TECNOLOGIA DEL ASFALTO Ing. Weiner De la Cruz Vilca

DENSIMETRO NUCLEAR

7. Preparación del Terreno de Emplazamiento

7.1. Colocación del Densímetro

8. MEDICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DENSIDAD

PROCTOR

9. MEDICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DENSIDAD

MARSHALL (ASFALTOS)

10. CALCULOS

11.CORRELACIÓN ENTRE DENSÍMETRO NUCLEAR Y CONO

DE ARENA

12.ANÁLISIS DE LOS SUELOS ESTUDIADOS

13.ANALISIS DE RESULTADOS

a) Variabilidad entre los resultados obtenidos por punto

de medición con el Densímetro Nuclear

b) Densidad compactada húmeda

c) Contenido de Humedad

d) Densidad Compactada Seca

e) Porcentaje de compactación

ANEXOS


DENSIMETRO NUCLEAR

INTRODUCCION

La compactación de un material mediante medios mecánicos es también

llamada densificación, en este proceso la densidad se podrá incrementar al

disminuir el volumen de vacíos por lo mismo disminuiría el volumen del

material sin disminuir el contenido de humedad.

Existen diferentes procedimientos, entre ellos el densímetro de Washington

y el método del cono de arena, el Método del Balón de goma, el de los

Bloques, y EL DENSIMETRO NUCLEAR que además de ser muy práctico

en su uso y ser un método no destructivo se debe tener un especial cuidado

en su manipulación por ser una fuente radioactiva.

El poder conocer la densidad que posee un suelo en terreno o en su estado

natural, ha sido un gran reto para los investigadores de mecánica de suelos

y científicos del área en general. Se realiza esta determinación para

comprobar el grado de compactación en rellenos compactados

artificialmente.

En la década de los años 50 se empezaron a utilizar equipos nucleares para

determinar la humedad y densidad de los suelos y la densidad de los

productos bituminosos.

Los resultados en principio no fueron muy brillantes, dado que los márgenes

de error eran del +/-15%, a causa de la composición química de los

materiales de ensayo.


DENSIMETRO NUCLEAR

Ante esta situación, se diseñó equipos que utilizaban la técnica de

transmisión directa para los suelos, y la retrodispersión con los betunes,

reduciendo los errores de esta forma hasta un +/-1,0%, en determinaciones

de humedades y densidades.

Estos equipos empezaron a utilizarse por las empresas de construcción y de

carreteras en todo el mundo, llegando incluso a convertirse en el método

estándar de ensayo de la American Society for Testing and Material

(ASTM). Al cambiar la política viaria, se produjo un aumento importante en

la utilización de recubrimientos de hormigón asfáltico, de espesores

comprendidos entre 2,5 y 6,3 centímetros.

Los equipos nucleares existentes promediaban el valor de la densidad de

una capa de espesor comprendido entre 7,5 y 10 centímetros, lo que les

incapacitaba de ser utilizados con precisión en estos tipos recubrimientos a

causa de la influencia del material subyacente. Sin embargo los fabricantes

desarrollaron un equipo nuclear capaz de medir con precisión y sin

influencias, la densidad en recubrimientos superficiales delgados y hasta de

12 pulgas, además posee una vida media de más de 30 años.


DENSIMETRO NUCLEAR

DENSIMETRO NUCLEAR

Objetivo:

Determinar la Humedad y la Densidad Seca de los suelos o de una

base en el campo mediante métodos nucleares, sin tener que recurrir

a métodos de intervención física llamados también como ensayos no

destructivos.

Descripción:

El presente método nos permite determinar rápidamente y con

precisión la Densidad Seca y la Humedad de los suelos en el campo,

sin tener que recurrir a métodos de intervención física, tales como la

extracción de testigos. El ensayo con densímetro nuclear se describe

en la Norma ASTM D 2922 y en la AASHTO T 238.

El equipo utilizado para este ensayo, determina la Densidad mediante

la trasmisión, directa o retro dispersada, de los rayos gamma,

cuantificando el número de fotones emitidos por una fuente de Cesio-

137. Los detectores ubicados en la base del medidor detectan los

rayos gamma y un microprocesador convierte los conteos en una

medida de Densidad.

La utilización de instrumentos nucleares para la determinación de

densidades y humedades ha sido aprobada por la ASTM (American

Society of Testing and Materiales).


DENSIMETRO NUCLEAR

MARCO TEORICO

El ensayo que se realiza con el Densímetro nuclear permite obtener

la densidad de terreno y así verificar los resultados obtenidos en

faenas de compactación de suelos, en las que existen

especificaciones en cuanto a la humedad y la densidad.

Tanto el método del cono de arena como el del balón de caucho

también son aplicables en suelos cuyos tamaños de partículas sean

menores a 50 mm. y utilizan los mismos principios, o sea, obtener el

peso del suelo húmedo (P hum) de una pequeña perforación hecha

sobre la superficie del terreno y generalmente del espesor de la capa

compactada. Obtenido el volumen de dicho agujero (Vol. Exc), la

densidad del suelo estará dada por la siguiente expresión:

g hum = P hum / Vol. Exc ( grs/cc )

Si se determina luego el contenido de humedad (w) del material extraído, el

peso unitario seco será:

g seco = ghum / ( 1 + w ) ( grs/cc )


DENSIMETRO NUCLEAR

1. METODOS DETERMINACION DE LA DENSIDAD IN SITU

1.1 Método del cono de arena

Es el método más utilizado representa una forma indirecta de

obtener el volumen del agujero utilizando para ello, una arena

estandarizada compuesta por partículas cuarzosas, sanas, no

cementadas, de granulometría redondeada y comprendida entre las

mallas Nº 10 ASTM (2,0 mm.) y Nº 35 ASTM (0,5 mm.).

1.2 Método con densímetro nuclear

La determinación de la densidad total ó densidad húmeda a través de

este método, está basada en la interacción de los rayos gamma

provenientes de una fuente radiactiva y los electrones de las órbitas

exteriores de los átomos del suelo, la cual es captada por un detector

gamma situado a corta distancia de la fuente emisora, sobre, dentro o

adyacente al material a medir.

Como el número de electrones presente por unidad de volumen de

suelo es proporcional a la densidad de éste, es posible correlacionar

el número relativo de rayos gamma dispersos con el número de rayos

detectados por unidad de tiempo, el cual es inversamente

proporcional a la densidad húmeda del material. La lectura de la

intensidad de la radiación, es convertida a medida de densidad

húmeda por medio de una curva de calibración apropiada del equipo.

Existen tres formas para hacer las determinaciones, retrodispersión,

transmisión directa y colchón de aire, entregando resultados

satisfactorios en espesores aproximados de 50 a 300 mm.


DENSIMETRO NUCLEAR

NORMATIVIDAD

Los medidores nucleares de densidad están bajo la

normatividad (ASTM D 2922 y D 3017). Los densímetros

nucleares operan en huecos taladrados o desde la superficie del

terreno. El aparato mide el peso de suelo húmedo por volumen

unitario y también el peso del agua presente en un volumen

unitario de suelo. El peso específico seco de suelo compactado

se determina restando el peso del agua del peso específico

húmedo del suelo.

2. CARACTERISTICAS DEL DENSIMETRO NUCLEAR

Especificaciones: Cumple con las especificaciones ASTM D

2922 Y D 3017

Medidas de densidad y humedad: kg/m3 o "g/cm3 y

porcentaje.

Valor aproximado: $8.000.000

Peso: 13,5 kilogramos

Funcionamiento: Con batería

3. MODO DE MEDICION

3.1Retro− Transmisión:

Es un modo rápido y no destructivo. La fuente de emisiones

gamma y los detectores permanecen dentro del densímetro,

colocado sobre la superficie del material analizar. Las

emisiones gamma penetran en el material evaluado, las

emisiones que son recibidas por los detectores son

cuantificadas. La retro−transmisión es usada principalmente en

capas delgadas, sean asfálticas o losas de concreto hidráulico.


DENSIMETRO NUCLEAR

3.2Transmisión directa:

(Es la más riesgosa porque la fuente radiactiva sale del

aparato). En el modo de Transmisión Directa, la varilla con la

fuente de Cesio-173 se introduce en el terreno hasta la

profundidad deseada. Los detectores en la base de la sonda

cuantifican la radiación emitida por la varilla con la fuente. Para

llegar a los detectores, los fotones gamma deben primero

pasar a través del material, donde chocan con los electrones

ahí presentes.

Una alta densidad del material supone un alto número de

choques correspondientes, lo que reduce el número de fotones

que llegan a los detectores, es decir, mientras menor sea de

Número de Fotones que alcancen a los detectores, mayor será

la Densidad del material.

La transmisión directa es utilizada para la evaluación en capas

con espesor de medio a grueso, de suelos, agregados, capas

asfálticas losas de concreto hidráulico.

3.3Humedad:

La medición de humedad es un ensayo no destructivo; la

fuente de neutrones y el detector permanecen dentro del

densímetro, sobre la superficie del material a analizar.

Emisiones de neutrones, a alta velocidad, son introducidas en

la capa evaluada y son detenidas parcialmente por sus

colisiones contra los átomos de hidrógeno dentro del material.

El detector de Helio en el densímetro cuenta la cantidad de

neutrones termalizados (con velocidad disminuida); que

correlaciona directamente con la cantidad de humedad en el

material evaluado.


DENSIMETRO NUCLEAR 4. OPERACIÓN CORRECTA CON DENSÍMETRO NUCLEAR EN

TERRENO

Antes de proceder a la operación, con el equipo radiactivo, se

demarcará el área de trabajo con conos, letreros y el símbolo

relacionado con el riesgo de la radiactividad. Solo el operador

autorizado manipulará el equipo, permaneciendo en las

proximidades sólo el personal autorizado y restringiendo el ingreso

de personal ajeno a la operación.

5. REALIZACION DEL ENSAYO

Existen 2 tipos de ensayo el Método Directo en el que la varilla

atraviesa el material y el Método por Retro dispersión el cual no es

necesario atravesar el material solo basta con colocar el densímetro

encima del material.

5.1. Método de Transmisión directa

PASO 1

Primero se perforara y marcara el suelo y el perímetro de la placa

de raspad para que, posteriormente, el operador baje el vástago

procediendo a medir hasta la profundidad de investigación.


DENSIMETRO NUCLEAR

Paso 2

Se sitúa el densímetro en el sitio exacto perforado por la varilla, para

luego introducir la varilla con la fuente de cesio 137.

Paso 3

Se inicia el proceso de medición con la sonda durante 1min aprox y

se procede a retirarse del lugar.


DENSIMETRO NUCLEAR

Paso 4

Se retira la varilla con la fuente, se almacenan los datos en la

memoria y coloca el densímetro en un lugar seguro.

5.2. Metodo por Retrodispersion

PASO 1

Se baja la varilla en el lugar donde se realizara la medición


DENSIMETRO NUCLEAR

PASO 2

Se inicia el proceso de medición, donde los fotones penetran el

material pasando por el método de refracción y dispersión por el

periodo de 1 min.

PASO 3

Se almacena los datos en memoria y se pasa la varilla por la fuente

a la posición de seguridad.


DENSIMETRO NUCLEAR

6. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

6.1. Licencias y Autorizaciones

Conforme a la legislación vigente, todos los usuarios de fuentes de

radiaciones ionizantes así como los que realizan servicios

relacionados, deben contar con una autorización emitida por el

IPEN, previamente al inicio de la actividad.

En esta obligación se encuentran comprendidas las personas

naturales o jurídicas que realizan actividades con fuentes

radiactivas, equipos de rayos X, generadores de radiación y otras

instalaciones complejas de materiales radiactivos o nucleares.

Las autorizaciones que se otorgan son los Registros, las Licencias y

las autorizaciones específicas – para los servicios a fuentes de

radiación, la importación y transporte de fuentes – de acuerdo a las

categorías establecidas en el Reglamento de la Ley 28028 y

conforme con los requisitos indicados en el TUPA vigente.

Las personas que realizan tareas con fuentes de radiación ionizante

también deben contar con la licencia Individual correspondiente a la

actividad que va a realizar, de conformidad con las disposiciones del

Reglamento de la Ley 28028 (D.S. No. 039-2008-EM). El personal

debe cumplir con requisitos de calificación básica, conocimientos de

protección radiológica y de experiencia en la actividad para la cual

solicita la Licencia, debiendo aprobar previamente un examen

aplicado por la OTAN.


DENSIMETRO NUCLEAR

6.2. Precauciones en la utilización del equipo

Nunca debe bajarse el vástago sin que el equipo este

completamente apoyado en el suelo y ubicado en la perforación.

No se trabajara en zonas de vehículos o maquinarias en

movimiento, coordinando los trabajos con la supervisión a fin

de determinar,

previamente, los accesos, rutas de circulación, zonas de

medición y horarios.

Verificar que las vías de circulación en el área de operación

estén expeditas.

Una vez finalizada la tarea se procederá a guardar y

mantener en su caja de transporte, el equipo, retirar la

señalización en el terreno.

7. Preparación del Terreno de Emplazamiento

7.1. Colocación del Densímetro

Puesto que las condiciones de la superficie del suelo pueden afectar mucho

a la precisión de la medición, es importante localizar un lugar plano, sin

agujeros grandes, grietas o restos de cualquier índole.

Allanar la superficie del suelo moviendo hacia delante y hacia atrás la placa

para respaldo. Retirar dicha placa y rellenar todos los agujeros y

desigualdades con arena fina, polvo de cemento o de cal, aplanándolos

para que sean bien nivelados.

Colocar la placa para respaldo de nuevo en el mismo lugar, y presionar

hasta conseguir que la superficie esté plana.

En el caso de las mediciones de Transmisión Directa, colocar la varilla de tal

manera que pase por la herramienta de perforación y luego por una de las

guías de la placa. Protegerse con el equipo de Seguridad necesario. Sujetar


DENSIMETRO NUCLEAR la placa con el pie y golpear con un martillo el extremo de la varilla de

perforación, hasta que esta alcance una profundidad que sea, por lo menos,

50 mm (2 plg.) que la profundidad necesaria para la medición. Para que se

coloque el instrumento con la precisión máxima, marque en el suelo el

contorno de la placa de respaldo/guía, antes de retirar la varilla de

perforación.

Retirar la varilla de perforación en línea recta y hacia arriba, y al mismo

tiempo, girando hacia los lados, la herramienta de extracción.

Con cuidado, levantar la placa para respaldo y colocar la sonda sobre la

misma superficie. Insertar la varilla con a fuente en el orificio creado por la

varilla de perforación.

Introducir la varilla con la fuente en el orificio. Liberar entonces el disparador

y bloquear la varilla con la fuente en la posición correcta. La indicación de

que se ha logrado esta posición es un “click” producido por el elemento de

fijación.

En el caso de Superficies de Hormigón Asfáltico, la preparación del

emplazamiento no requiere el uso de la placa para respaldo, siguiéndose

entonces el siguiente procedimiento:

Buscar una zona igualada y plana del hormigón asfáltico. En el

caso de mezclas abiertas, se puede rellenar todos los agujeros

con arena o con polvo de cemento, procurando que el hormigón

asfáltico quede siempre al descubierto. La parte de la base de la

sonda debe apoyarse sobre el hormigón asfáltico, no sobre el

material de relleno.

La sonda debe mantenerse estable y firme. Si no es posible

lograr estas condiciones, se debe buscar otro emplazamiento.

En el caso de hacer una medición alrededor de un testigo, se

puede mover la sonda hasta estar a unas pulgadas del testigo,

para que quede firme.


DENSIMETRO NUCLEAR

8. MEDICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DENSIDAD PROCTOR

Colocar la sonda sobre el emplazamiento. Liberar el mango y

empujarlo hacia abajo hasta alcanzar la posición correcta. Verificar

que la clavija se enganche con la señal en la varilla indicadora.

Presionar <COMENZAR>

Una vez expirado el tiempo de conteo, la pantalla mostrará:

Densidad Húmeda:

Densidad seca y Porcentaje de Proctor:

Humedad y % de humedad:


DENSIMETRO NUCLEAR

Volumen de vacios y relación de vacios:

9. MEDICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DENSIDAD MARSHALL (ASFALTOS)

Colocar la sonda sobre el emplazamiento. Liberar el mango y

empujarlo hasta alcanzar la posición de Retrodispersión. Verificar que

la clavija se enganche con la señal en la varilla indicadora.

Presionar <COMENZAR>

Una vez expirado el tiempo de conteo, la pantalla mostrará:

Densidad Húmeda y % de Marshall

Densidad seca


DENSIMETRO NUCLEAR

Humedad y % de Humedad

% de vacios y % de Marshall

10. CALCULOS

Como hemos visto los datos de Densidad Seca y % de Humedad se

obtienen directamente del aparato de medición.

Adicionalmente debe realizarse un ensayo de Compactación Proctor,

con una muestra del suelo ensayado, en el laboratorio, para poder

determinar el parámetro de grado de Compactación del suelo.


DENSIMETRO NUCLEAR 11. CORRELACIÓN ENTRE DENSÍMETRO NUCLEAR Y CONO DE

ARENA

Este estudio se realizó en Chile para analizar si existe una correlación

entre ambos métodos y si el método nuclear puede ser utilizado de

manera confiable y como alternativa al del cono de arena.

Para este estudio se analizaron y utilizaron 3 tipos de suelos y 146

puntos de medición de densidad y humedad en el terreno.

Los ensayos se orientaron a determinar por ambos métodos la

densidad húmeda del terreno y el porcentaje de humedad, y en base

a ellos la densidad seca del material.

De acuerdo a la normativa existente en Chile, solo existe un método

válido para efectuar los controles de compactación de suelos. Este es

el método indicado en la norma NCh 1516 - “Mecánica de suelos -

Determinación de la densidad en el terreno

11.1. Método del cono de arena”,que data de 1979.

Este método permite cuantificar la densidad seca de un suelo

compactado por medio de la relación masa/volumen, donde el

volumen se determina excavando una perforación en el terreno a

ensayar, para luego llenar la per foración con una arena

monogranular de densidad conocida por medio de un cono

normalizado.

Para obtener el máximo porcentaje de compactación admisible del

suelo, este debe tener un porcentaje de humedad similar al que se

obtuvo al efectuar el ensayo de la densidad máxima compactada

seca -Ensayo Proctor-, razón por la que la determinación de la

densidad seca del terreno se obtiene a par tir de la densidad húmeda

y humedad del suelo.


DENSIMETRO NUCLEAR

Para determinar la humedad y por ende la masa seca de material

extraído de la perforación, se debe secar el suelo en horno a una

temperatura máxima de 110 ± 5º C hasta obtener en 2 pesadas

sucesivas masa constante. Generalmente el secado del material se

obtiene en periodos de tiempo cercanos a las 24 horas, por lo que el

método del cono de arena no entrega resultados en forma inmediata.

Dada la velocidad con que se desarrollan los proyectos de

construcción, el tener que esperar 24 horas para obtener resultados

de un ensayo de determinación de densidad de terreno implica

detener el avance de la obra. Esta lentitud en la obtención de los

resultados hace que el método comience a perder vigencia y que se

intente explorar otros procedimientos.

Como método alternativo existe uno que satisface este nuevo

requerimiento, ya que permite obtener resultados de densidad y de

contenido de humedad del terreno en forma inmediata. Este es el

método nuclear para determinar in situ la densidad y humedad de

suelos, método que aún no ha sido adoptado como norma chilena, si

bien la American Society for Testing Materials -ASTM- lo considera

válido desde el año 1971.

A pesar de ser un método ampliamente empleado y estudiado a nivel

mundial, existen dudas respecto a su validez y a las diferencias que

puedan existir entre los resultados obtenidos por el método del cono

de arena y el método nuclear, por lo que el presente estudio pretende

establecer algún grado de correlación entre ambos procedimientos.

Para materializar este estudio se efectuaron controles de densidad de

terreno en 146 puntos, primero con densímetro nuclear y luego, en el

mismo punto, con el método del cono de arena.


DENSIMETRO NUCLEAR

Del total de los controles realizados, 87 correspondieron a un suelo

de clasificación USCS de SC-SM (arena arcillosa o arena limosa), 41

a un suelo del tipo SW-SM (arena bien graduada, limosa) y 18 a un

suelo del tipo GP-GM (grava mal graduada, limosa).

Las densidades por el método del cono de arena se obtuvieron en

base a un punto de medición. Para obtener un resultado que fuera

representativo del suelo a ensayar se consideró efectuar 3 lecturas,

las que se obtuvieron girando el densímetro nuclear con respecto al

vástago que penetra en el terreno, de modo de tener 3 posiciones y

así obtener un valor promedio de las lecturas, tanto de la densidad

húmeda como de la humedad.

A partir de los resultados obtenidos se procedió a analizar lo

siguiente:

El rango o diferencia entre el mayor y el menor resultado de

densidad compactada húmeda obtenido en cada punto por

medio del método nuclear.

El rango o diferencia entre el mayor y el menor resultado de

humedad obtenido en cada punto por medio del método

nuclear.

Correlación entre la densidad húmeda determinada con el

método del cono de arena y el método nuclear.

Correlación entre el contenido de humedad.

Correlación entre la densidad seca determinada con el método

del cono de arena y el método nuclear.

Incidencia en el porcentaje de compactación de la densidad

seca determinada por ambos métodos.


DENSIMETRO NUCLEAR 12.ANÁLISIS DE LOS SUELOS ESTUDIADOS

Para realizar este estudio se consideraron 3 tipos de suelos, con

densidades compactadas secas comprendidas entre 1,85 y 2,28

g/cm3,

Los resultados de los 3 análisis de suelos se presentan en las Tablas

Nº 1 a Nº 3.

GRANULOMETRIA

LIMITES DE ATTERBERGMalla

ASTM% que pasa

3” Limite Liquido :26%

2,5” Método :Mecánico

2” Limite plástico :20%

1,5” Acanalador :ASTM

1” I.Plasticidad :6%

3/4” 100 PROCTOR MODIFICADO

3/8” 100

N°4 100 Densidad max. Seca :2.04 g/cm3

N°10 91 Humedad optima :9.5%

N°40 45 Material retenido en 3/4" :0%

N°200 17

Tabla N°1: Suelo SC-SM

GRANULOMETRIA


ASTM% que pasa

3” Limite Liquido :N.P.


2” 100 Limite plástico :N.P.

1,5” 92 Acanalador :ASTM


DENSIMETRO NUCLEAR

1” 83 I.Plasticidad :N.P.


3/8” 39




N°200 6

Tabla N°2: Suelo GP-GM

GRANULOMETRIA


ASTM% que pasa

3” Limite Liquido :N.P.


2” 100 Limite plástico :N.P.

1,5” 92 Acanalador :ASTM

1” 83 I.Plasticidad :N.P.


3/8” 39




N°200 6

Tabla N°3: Suelo SW-SM

13.1. Analisis de resultados

a) Variabilidad entre los resultados obtenidos por punto de

medición con el Densímetro Nuclear

La realización de 3 mediciones en cada punto de densidad con el

método nuclear tiene por objeto determinar un valor promedio de las

densidades húmedas, de la humedad y por ende de la densidad seca.


DENSIMETRO NUCLEAR

Al efectuar solo una medición, el equipo considera como área de

medición el triángulo que se forma entre el vástago que penetra en el

terreno y el contador que se encuentra en la base de este. Como los

suelos son materiales heterogéneos, el efectuar esta sola medición no

representaría lo que sucede en terreno. Sin embargo, al tener 3

mediciones en torno al eje del vástago del densímetro se obtiene un

valor promedio de densidad y humedad del material, que considera el

cono generado por la rotación del densímetro nuclear con respecto al

vástago.

Figura N°1: Esquema de medición por medio del Método Nuclear

En el Gráfico N° 1 se presentan los rangos o diferencias entre el mayor

y el menor resultado de densidad húmeda para cada punto de

medición. De los resultados se obtiene que el rango medio es de 0,01

g/cm3, con una desviación estándar de 0,009 g/cm3 (0,01 g/ cm3).

Gráfico Nº 1: Rango - Resultados de densidad húmeda con densímetro nuclear


DENSIMETRO NUCLEAR

No obstante, existen puntos en que se tienen 0,05 g/cm3, es decir, 50

kg/m3. El tener dispersiones de resultado cercanas a 0,05 g/cm3

puede significar, si se considera una densidad del material del orden

de 2,20 g/cm3, variaciones en el resultado de la densidad húmeda

superiores a un 2%. Análogamente en el Gráfico Nº 2 se presentan

para la humedad los rangos o diferencias entre el mayor y el menor

resultado de humedad para cada punto de medición.

Para la humedad, se observa un rango promedio de 0,3% con una

desviación estándar de 0,2%. Sin embargo, se tienen diferencias entre

el mayor y menor resultado alcanzado para cada punto cercanas al

1,5%. Si se considera este valor extremo, y asumiendo un material con

una humedad del orden de un 10%, se tendrían variaciones en el

resultado de la humedad cercana al 15%. Finalmente, para cada uno

de los tres resultados obtenidos por cada punto, considerando la

densidad compactada húmeda y el contenido de humedad se

establece la densidad compactada seca.

Gráfico Nº 2: Rango - Resultados de humedad con densímetro nuclear

Los rangos de los 3 resultados de densidad compactada seca

obtenidos para cada punto en que se realizó el ensayo se presentan

en el Gráfico Nº 3.


DENSIMETRO NUCLEAR

Gráfico Nº 3: Rango - Resultados de densidad seca con densímetro nuclear

Para la densidad compactada seca se tiene un rango promedio de

0,009 g/cm3 (0,01 g/cm3) y una desviación estándar de 0,009 g/cm3

(0,01 g/cm3), teniendo como rango máximo valores inferiores a los

0,05 g/cm3.

b) Densidad compactada húmeda

Luego de analizadas las dispersiones de resultados que entrega el

método nuclear, se realizó el estudio que permitió determinar la

correlación que existe entre el método nuclear y el método del cono de

arena.

Los resultados de densidad húmeda, efectuados por medio del método

nuclear y el método del cono de arena, se presentan en el Gráfico N°

4.

Gráfico Nº 4: Resultados de densidad compacta húmeda

Del total de muestras consideradas para este estudio, se tiene que los

resultados obtenidos por medio del método nuclear arrojan valores de

0,021 g/cm3 superiores a los obtenidos por medio del método del cono


DENSIMETRO NUCLEAR

de arena, lo que representa un incremento de densidad del orden de

un 1,0% considerando como base el método del cono de arena.

En el Gráfico Nº 5 es posible observar que los suelos del tipo SC-SM

son los que presentan mayores diferencias entre los resultados

obtenidos por ambos métodos. Por otra parte, los suelos con

clasificación USCS SW-SM son los que exhiben las menores

diferencias entre ambos procedimientos.

Gráfico Nº 5: Resultados de densidad compactada húmeda por tipo de suelo

Del Gráfico N° 6 se tiene que para densidades cercanas a los 2,00

g/cm3 el método nuclear entrega resultados del orden de un 5% más

alto que el método del cono de arena. Asimismo para densidades que

fluctúan entre los 2,05 y los 2,10 g/cm3, el método nuclear arroja

resultados un 3% mayor que el otro método.

La diferencia entre ambos procedimientos se reduce a medida que se

alcanzan valores de densidad húmeda mayores, llegando

prácticamente a desaparecer cuando los valores de densidad húmeda

son del orden de 2,25 g/cm3.


DENSIMETRO NUCLEAR

Gráfico Nº 6: Resultados promedio por intervalos de densidad compactada húmeda

c) Contenido de Humedad

El análisis del contenido de humedad se efectúa contrastando el

promedio de los 3 resultados obtenidos para cada punto por medio del

método nuclear. Cabe señalar que el método de determinación de la

humedad es más preciso, debido a que esta se obtiene en base a las

masas húmedas y secas de los suelos.

Gráfico Nº 7: Resultados de contenido de humedad

En el Gráfico N° 7 se presentan los resultados obtenidos. Analizado el

comportamiento de la humedad entre ambos métodos se tiene que por

medio del método nuclear los resultados son en promedio un 18% más

altos que los determinados por el método establecido en la NCh 1515


DENSIMETRO NUCLEAR

– Determinación de la Humedad. Sin embargo, la diferencia entre

ambos resultados decrece a medida que aumenta el contenido de

humedad del suelo.

Gráfico Nº 8: Resultados de contenido de humedad por tipo de suelo

En el Gráfico Nº 8, se presenta un análisis del contenido de humedad

para cada suelo estudiado. En este Gráfico se puede observar que

nuevamente los suelos SW-SM son los que alcanzan un mayor grado

de correlación entre ambos métodos, siendo los suelos GP-GM los que

presentan un menor grado de correlación. Con el fin de efectuar un

análisis más detallado.

Gráfico Nº 9: Resultados promedio por intervalo de humedad

En el Gráfico N° 9 se muestran los resultados promedio obtenidos por

cada método por intervalos de un punto porcentual de humedad. Del


DENSIMETRO NUCLEAR

Gráfico N° 9 se desprende que el método nuclear para humedades

promedio inferiores a un 12%, arroja resultados mayores que el

método de determinación de humedad por secado en horno. En el

intervalo comprendido entre un 4 y un 8% de contenido de humedad

con respecto a la masa seca, el método nuclear presenta valores en

promedio unos 30% mayores. Para contenidos de humedad

comprendidos entre un 8 y un 11 %, el método nuclear presenta

valores que fluctúan entre un 20 y un 6% respectivamente. Para

valores de humedad superiores al 12%, el método nuclear entrega

resultados menores que el método establecido en la NCh 1515.

d) Densidad Compactada Seca

Con los resultados de densidad compactada húmeda y de contenido

de humedad para cada método, se determina la densidad compactada

seca por medio de la formula antes señalada.

Gráfico Nº 10: Resultados de densidad compacta seca

En el Gráfico N° 10 se presentan los resultados obtenidos. De la

totalidad de los resultados obtenidos, efectuada la corrección de la

densidad húmeda por el contenido de humedad, se tiene que el

método nuclear entrega resultados de densidad compactada seca en


DENSIMETRO NUCLEAR

promedio 0,006 g/cm3 (0,01g/cm3) inferiores a los obtenidos por

medio del método del cono de arena.

Si se considera una densidad compactada seca promedio del orden de

2,00 g/cm3, se puede inferir que los 0,006 g/cm3, en rigor 0,01 g/cm3,

corresponden a un 0,3%, valor que no tiene mayor relevancia si se

considera que los resultados de densidad compactada seca se deben

presentar con dos cifras significativas.

Del mismo modo, se efectuó la correlación de densidades

compactadas secas entre ambos métodos considerando el tipo de

suelo. Los resultados se muestran en el Gráfico N° 11.

Gráfico Nº 11: Resultados de densidad compacta seca por tipo de suelo

Nuevamente para el suelo SW-SM se tiene el mayor grado de

correlación entre los resultados obtenidos por ambos métodos,

presentando bajos grados de correlación para los otros dos tipos de

suelo estudiados.


DENSIMETRO NUCLEAR

Gráfico Nº 12: Resultados promedio por intervalos de densidad seca

En el Gráfico N° 12 se muestran los resultados promedio de densidad

compactada seca para ambos métodos estudiados agrupados por

intervalos de densidad iguales a 0,10 g/cm3.

En este Gráfico es posible apreciar que desaparecen las diferencias

que se presentaban en los análisis de densidad compactada húmeda y

contenido de humedad, obteniéndose prácticamente idénticos

resultados entre ambos métodos. Los resultados determinados por

medio del método nuclear son levemente más bajos que los obtenidos

por el método del cono de arena. Para densidades promedio

comprendidas entre los 2,20 y 2,29 g/cm3, se tiene que los resultados

obtenidos por medio del método del cono de arena son hasta un 2,0%

mayores a los determinados por el método nuclear.

e) Porcentaje de compactación

Finalmente, realizado el análisis de los resultados de densidad

compactada seca obtenidos para cada punto por ambos métodos y

determinando el porcentaje de compactación del terreno con respecto

a la máxima densidad compactada seca, se determina la incidencia en

el porcentaje de compactación del terreno por cada método.


DENSIMETRO NUCLEAR

Gráfico Nº 13: Diferencia de % de compactación entre el Método del cono de arena y el

Método nuclear

En el grafico N° 13 se presenta la incidencia en el porcentaje de

compactación de las variaciones de densidad compactada seca

obtenida por ambos métodos. En este Gráfico se puede observar que

en un 64% de los resultados se tiene un porcentaje de compactación

idéntico en ambos métodos estudiados. Asimismo, en un 17% del total

de ensayos efectuados con el método del cono de arena los resultados

de porcentaje de compactación del terreno son un 1% mayores a los

obtenidos por el método nuclear. Del mismo modo, en un 12% de los

casos el porcentaje de compactación calculado con la densidad seca

obtenida por medio del método nuclear, los resultados son mayores en

un 1,0%. Solo en un 7% de los casos, se tienen diferencias en el

porcentaje de compactación del terreno mayores a un 1%.

SE CONCLUYE:

De los resultados obtenidos de densidad húmeda y contenido de

humedad medidos con el método nuclear, es posible concluir que es

recomendable efectuar al menos 3 mediciones en cada punto con el fin

de obtener resultados representativos y disminuir los errores que se

producen al no considerar la heterogeneidad del material.


DENSIMETRO NUCLEAR

Las elevadas diferencias o rangos máximos que presentan las

densidades húmedas son atribuibles a la heterogeneidad del material,

posiblemente producto de concentraciones superiores de agregado

grueso en la zona donde se obtuvieron los mayores resultados.

Los rangos obtenidos en la densidad compactada seca son similares a

los de la densidad húmeda, lo que permite concluir que puntos con

rangos elevados de densidad húmeda tienen también rangos elevados

de contenido de humedad y, por lo tanto, el rango o diferencia de la

densidad compactada seca sigue siendo alto.

Al utilizar el método nuclear se obtienen valores de densidad

compactada húmeda y contenidos de humedad mayores que los

obtenidos por el método del cono de arena.

Estos contenidos de humedad mayores pueden ser atribuibles a que el

principio de funcionamiento de los equipos nucleares se basa en la

medición del contenido de hidrógeno que contiene el material y por

ende de agua, pero también se incluye el hidrógeno contenido en los

huecos o intersticios que tienen las partículas.

Al efectuar la corrección de la densidad compactada húmeda producto

del contenido de humedad, es decir, al determinar la densidad

compactada seca, se minimizan las diferencias de resultados

obtenidas en ambos métodos, siendo esta diferencia irrelevante en la

mayoría de los casos. Un 0,006 g/cm3 (0,01g/cm3) prácticamente no

tiene mayor incidencia en densidades compactadas secas que son del

orden de los 2,00 g/cm3.

Considerando ambos métodos, para los suelos del tipo GP-GM, se

tiene la mayor variación de humedad promedio. Para este mismo tipo

de suelo el método nuclear arroja valores promedio casi un 1% más

bajos que el método del cono de arena.


DENSIMETRO NUCLEAR

El método nuclear presenta el mayor grado de correlación para los

suelos del tipo SW-SM, es decir, arenas bien graduadas limosas. Esto

se debe a que son suelos que requieren bajos porcentajes de

humedad para su compactación.

El método nuclear es muy susceptible a las variaciones de humedad

del terreno y por la tanto las mayores diferencias entre ambos métodos

se presentan en suelos con elevados porcentajes de humedad.

Con respecto al porcentaje de compactación y considerando la

totalidad de las muestras analizadas, se puede concluir que por ambos

métodos, en un 93% de los casos se obtienen diferencias menores o

iguales a ±1%. Esto permite concluir que para resultados cercanos al

límite inferior estipulado como criterio de aceptación o rechazo sería

conveniente rechequear la zona inspeccionada. Cabe destacar que en

más del 60% de los casos se obtienen resultados de porcentaje de

compactación iguales para ambos métodos.

Finalmente, se puede concluir que el método nuclear tiene la misma

validez que el método del cono de arena. Más aún, en algunos casos

este procedimiento es más exigente que el método del cono de arena,

por lo tanto puede ser utilizado con la tranquilidad de que sus

resultados son confiables e incluso mejores para suelos finos

limosos.


DENSIMETRO NUCLEAR

RECOMENDACIONES

Cumplir con la reglamentación vigente.

Trabajar en zonas que no haya tráfico vehicular o aislar el

lugar.

Realizar las mantenciones periódicas al equipo y accesorios.

Utilizar los elementos de seguridad durante la operación.

(Zapatos de seguridad, chaleco reflectante, lentes protectores,

casco, dosímetro personal y conos para aislar la zona de

trabajo)

Trabajar con un asistente

No golpear el equipo.

Llevar una bitácora de registro con los datos de las salidas e

ingreso desde el lugar de almacenamiento( día, hora, lugar de

trabajo, nombre del operador)

Tener Manual de Protección Radiológica.

Toda empresa debe contar con el compromiso de los altos

mandos para establecer una política seguridad de acuerdo a la

legislación vigente con el fin evitar accidentes radiológicos en

su personal.

Además el Prevencionista debe velar por todas las medidas de

seguridad del equipo, almacenamiento, mantenimiento y

transporte del Densímetro Nuclear.

Si una empresa cuenta con un operador autorizado y cumple

con la normativa vigente estaría previniendo todo accidente

radiológico que tiene como consecuencias daños a las

personas al ambiente.


DENSIMETRO NUCLEAR

CONCLUSIONES

Es mucho más practico medir la densidad con este instrumento pues:

Resultados rápidos y de gran exactitud: en tan poco tiempo

como un minuto, este instrumento despliega las

densidades en unidades de "pcf", "kg/m3" o "g/cm3"; la

compactación porcentual a partir de la densidad Marshall;

la compactación porcentual a partir de la densidad máxima

teórica; y el porcentaje de vacíos en la capa compactada.

Una incertidumbre de no más de 1.5 % respecto a las

mediciones de densidad con núcleos ha sido

consistentemente cuantificada.

No hay necesidad de utilizar nomogramas o correcciones

de manual: las variaciones en la densidad o en la

composición del material de base no afectan los resultados

del ensayo de densimetría. No se requieren cálculos

adicionales, ni la aplicación de gráficos, para la

determinación de la densidad de la capa delgada.

Almacenamiento de datos / compatibilidad con

computadora personal: almacene hasta 750 lecturas, por

ubicación y número de proyecto. Cumplimiento de las

especificaciones ASTM respectivas a su aplicación.

El método nuclear permite con mayor rapidez determinar la

densidad de los suelos.


DENSIMETRO NUCLEAR

El densímetro nuclear puede ser utilizados sus datos de

manera confiable y como alternativa al del cono de arena.

El densímetro nuclear necesita un valor patrón, así este

aparato realizará el funcionamiento adecuado de obtener

la densidad de un terreno

El método nuclear puede ser en algunos casos más

exigente que el del cono de arena.

La retro – transmisión es un proceso rápido y no

destructivo usada principalmente en capas delgadas.

La transmisión directa es utilizada para la evaluación en

capas con espesor de medio a grueso, de suelos,

agregados, capas asfálticas y losas de concreto hidráulico.

El personal que esté en contacto directo con el equipo

debe contar con conocimientos y capacitación suficiente

para el manejo y transporte del mismo.


DENSIMETRO NUCLEAR

ANEXOS


DENSIMETRO NUCLEAR

EQUIPO PARA LA REALIZACION DEL ENSAYO

PREPARACIÓN DEL TERRENO DE EMPLAZAMIENTOCOLOCACIÓN DEL DENSÍMETRO


DENSIMETRO NUCLEAR

BUNKER PARA ALMACENAMIENTO DEL DENSIMETRO

VEHICULO PARA EL TRASNPORTE DEL DENSIMETRO

DATOS OBTENIDOS DE ENSAYO DE DENSIDAD


DENSIMETRO NUCLEAR

METODO NUCLEAR

MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONESPROYECTO ESPECIAL DE INFRAESTRUCTURA DE TRANSPORTE NACIONAL

PROVIAS NACIONAL

OBRA : REHABILITACION Y MEJ ORAMIENTO DE LA CARRETERA INGENIO- CHACHAPOYAS : D-001

TRAMO : Km. 00+000 - 17+000 : P.G.H

MATERIAL : ENSAYOS PARA CALIBRACION : L.A.A

UBICACIÓN : PRUEBA COMPARATIVA CON CONO DE ARENA

1 Fecha de Prueba

2 Progresiva KM. DE:

A:

3 Nº DE ENSAYOS N° E-01 E-02 E-03 E-04 E-05 E-06 E-07 E-08

4 Prueba Puntual km.

5 COTA N°

6 Lado

7 Densidad del suelo húmedo gr/cm3 2.328 2.265 2.313 2.268 2.340 2.259 2.254 2.257

8 Humedad contenida en el suelo % 3.43 2.93 3.04 3.32 4.49 6.77 3.77 4.00

9 Densidad del suelo seco en gr/cm3 gr/cm3 2.251 2.201 2.245 2.195 2.239 2.116 2.172 2.170

10 Máxima densidad (Laboratorio) gr/cm3 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200

11 Humedad Optima (Laboratorio) % 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80

12 Compactación. % 102.31 100.02 102.03 99.78 101.79 96.17 98.73 98.65

13 Compactación Especif icada (Minimo) %

14 Espesor Compactado. mts. 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

15 Procedencia del Material.

CONTRATISTA SUPERVISION

CONTROL DE COMPACTACION IN SITUMETODO DENSIMETRO NUCLEAR ASTM D - 2922 y ASTM D - 3017

ENSAYO DE DENSIDAD DE CAMPOMETODO DENSIMETRO NUCLEAR ASTM D-2922 Y ASTM D- 3017

FORMATO

TECNICO

REVISADO

ETAPA CONSTRUCTIVA:PRUEBA COMPARATIVA CON CONO DE ARENA

FECHA 29/03/2005

LABORATORIO MECANICA DE SUELOS, CONCRETOS Y PAVIMENTOS

CONSORCIO AMAZONASINGEDISA-LAGESA

Ingeniería Dinámica S.A. – Ingenieros Consultores S.A.



DENSIMETRO NUCLEAR

METODO NUCLEAR


PROVIAS NACIONAL

OBRA : REHABILITACION Y MEJ ORAMIENTO DE LA CARRETERA INGENIO- CHACHAPOYAS : D-002

TRAMO : Km. 00+000 - 17+000 : P.G.H

MATERIAL : ENSAYOS PARA CALIBRACION : L.A.A

UBICACIÓN : PRUEBA COMPARATIVA CON CONO DE ARENA

1 Fecha de Prueba

2 Progresiva KM. DE:

A:

3 Nº DE ENSAYOS N° E-09 E-10 E-11 E-12 E-13 E-14 E-15 E-16

4 Prueba Puntual km.

5 COTA N°

6 Lado

7 Densidad del suelo húmedo gr/cm3 2.285 2.193 2.339 2.216 2.252 2.115 2.233 2.256

8 Humedad contenida en el suelo % 3.70 8.09 8.00 7.65 7.68 7.32 7.55 7.70

9 Densidad del suelo seco en gr/cm3 gr/cm3 2.203 2.029 2.166 2.059 2.091 1.971 2.076 2.095

10 Máxima densidad (Laboratorio) gr/cm3 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200 2.200

11 Humedad Optima (Laboratorio) % 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80 6.80

12 Compactación. % 100.16 92.22 98.44 93.57 95.06 89.58 94.37 95.21

13 Compactación Especif icada (Minimo) %

14 Espesor Compactado. mts. 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

15 Procedencia del Material.

ETAPA CONSTRUCTIVA:PRUEBA COMPARATIVA CON CONO DE ARENA

FECHA 29/03/2005

LABORATORIO MECANICA DE SUELOS, CONCRETOS Y PAVIMENTOS


CONTROL DE COMPACTACION IN SITUMETODO DENSIMETRO NUCLEAR ASTM D - 2922 y ASTM D - 3017

ENSAYO DE DENSIDAD DE CAMPOMETODO DENSIMETRO NUCLEAR ASTM D-2922 Y ASTM D- 3017

FORMATO

TECNICO

REVISADO

CONSORCI O AMAZONASINGEDISA-LAGESA

Ingeniería Dinámica S.A. – Ingenieros Consultores S.A.



DENSIMETRO NUCLEAR

METODO CONO DE ARENA

SOLICITA RESIDENTE DE OBRA ING DENIS RIOS CHIHUAN

OBRA MANTENIMIENTO DE LA CARRETERA : ATAURA - MASMA - JULCAN - HUERTAS

MOLINOS -CURIMARCA L= 49.850 KM

UBICACIÓN Dist. JAUJA - Prov. JAUJA- Dpto JUNIN

TECNICO : M. Herrera B.

FECHA :19 DE FEBRERO DEL 2010

Hueco de Prueba Nº 1 2 3 4 5 6 7 8PROGRESIVA -KM 0+020 1+000 2+000 3+000 4+000 5+000 6+000 7+000

ESPESOR 0.13 0.10 0.10 0.14 0.13 0.10 0.10 0.12 1.- Suelo más bandeja 4737 3860 3157 5165 4560 3990 3395 4995 2.- Bandeja 190 190 190 190 190 190 190 190 3.- Suelo más grava 4547 3670 2967 4975 4370 3800 3205 4805 4.- Arena más frasco 7990 7960 7900 7810 7765 7740 7695 7555 5.- Arena que queda 3730 4255 4585 3300 3610 3890 4260 3145 6.- Arena empleada 2792 2237 1847 3042 2687 2382 1967 2942 7.- Densidad de Arena 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 8.- Volumén del hueco 1980 1587 1310 2157 1906 1689 1395 2087 9.- Peso de grava 415 950 635 1400 570 790 845 146510.- Volúmen de grava 157 358 240 528 215 298 319 55311.- Peso de suelo 4132 2720 2332 3575 3800 3010 2360 334012.- Volúmen de suelo 1824 1228 1070 1629 1691 1391 1076 153413.- Densidad de suelo humedo 2.27 2.21 2.18 2.19 2.25 2.16 2.19 2.1814.- Humedad del Suelo 4.66 3.77 3.37 5.50 5.00 5.10 5.20 5.6015.- Densidad de suelo seco 2.17 2.13 2.11 2.08 2.14 2.06 2.08 2.0616.- Maxima densidad de la curva 2.14 2.14 2.14 2.14 2.14 2.07 2.07 2.0717.- Porcentaje de Compactación 101 100 98 97 100 99 101 10018,- Nivel AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO

19,- Lado Izquierdo Eje Derecho Izquierda Derecho Izquierdo Derecho Izquierdo

DETERMINACION DE DENSIDADES

PRIMER TRAMO

CANTERA VISCAP CANTERA HUERTAS



DENSIMETRO NUCLEAR

METODO CONO DE ARENA

SOLICITA RESIDENTE DE OBRA ING DENIS RIOS CHIHUAN

OBRA MANTENIMIENTO DE LA CARRETERA : ATAURA - MASMA - JULCAN - HUERTAS

MOLINOS -CURIMARCA L= 49.850 KM

UBICACIÓN Dist. JAUJA - Prov. JAUJA- Dpto JUNIN

TECNICO : M. Herrera B.

FECHA :19 DE FEBRERO DEL 2010

Hueco de Prueba Nº 9 10 11 12 13 14 15 16

PROGRESIVA 8+000 9+000 10+000 0+020 1+000 2+000 3+000 4+000

ESPESOR 0.13 0.13 0.13 0.12 0.15 0.12 0.11 0.11 1.- Suelo más bandeja 4995 4145 4890 3540 5650 3985 3310 3430 2.- Bandeja 188 188 188 188 188 188 188 188 3.- Suelo más grava 4807 3957 4702 3352 5462 3797 3122 3242 4.- Arena más frasco 7555 7530 7400 7840 7800 7720 7695 7910 5.- Arena que queda 3125 3605 3066 4220 2890 3860 4250 4385 6.- Arena empleada 2962 2457 2866 2152 3442 2392 1977 2057 7.- Densidad de Arena 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 8.- Volumén del hueco 2101 1743 2033 1526 2441 1696 1402 1459 9.- Peso de grava 1465 705 1430 510 875 775 470 36510.- Volúmen de grava 553 266 544 194 333 295 179 13911.- Peso de suelo 3342 3252 3272 2842 4587 3022 2652 287712.- Volúmen de suelo 1548 1477 1489 1332 2108 1402 1223 132013.- Densidad de suelo humedo 2.16 2.20 2.20 2.13 2.18 2.16 2.17 2.1814.- Humedad del Suelo 5.60 5.20 5.80 4.50 5.20 4.90 5.10 4.8015.- Densidad de suelo seco 2.04 2.09 2.08 2.04 2.07 2.06 2.06 2.0816.- Maxima densidad de la curva 2.07 2.07 2.07 2.07 2.07 2.07 2.07 2.0717.- Porcentaje de Compactación 99 101 100 99 100 99 100 10018,- Nivel AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO AFIRMADO

19,- Lado Derecho Izquierdo Derecho Izquierda Izquierda Izquierda Izquierda Izquierda

DETERMINACION DE DENSIDADES

PRIMER TRAMO SEGUNDO TRAMO

CANTERA HUERTAS CANTERA HUERTAS


DENSIMETRO NUCLEAR


Densidad Humedad Densidad

N° Pto. 01 Pto. 02 Pto. 03 Promedio Desv. E C.V Pto. 01 Pto. 02 Pto. 03 Promedio Desv. E C.V Pto. 01 Pto. 02 Pto. 03 Promedio Humeda % Seca

01 2.328 2.265 2.313 2.302 0.033 1.430 3.43 2.93 3.04 3.13 0.263 8.385 2.251 2.201 2.245 2.232 2.220 3.06 2.18302 2.286 2.340 2.259 2.295 0.041 1.797 3.32 4.49 6.77 4.86 1.755 36.101 2.213 2.239 2.116 2.189 2.210 4.77 2.11903 2.254 2.257 2.285 2.265 0.017 0.755 3.77 4.00 3.70 3.82 0.157 4.105 2.172 2.170 2.203 2.182 2.240 3.92 2.11704 2.193 2.339 2.216 2.249 0.079 3.490 8.09 8.00 7.65 7.91 0.232 2.937 2.029 2.166 2.059 2.084 2.210 8.16 2.04305 2.252 2.115 2.233 2.200 0.074 3.374 7.68 7.32 7.55 7.52 0.182 2.425 2.091 1.971 2.076 2.046 2.240 7.64 2.08106 2.256 2.161 2.312 2.243 0.076 3.403 7.70 9.39 10.44 9.18 1.382 15.064 2.095 1.976 2.093 2.055 2.350 9.13 2.06207 2.291 2.255 2.182 2.243 0.056 2.476 10.05 11.86 10.12 10.68 1.025 9.604 2.082 2.016 1.981 2.026 2.220 10.82 2.01208 2.375 2.385 2.327 2.362 0.031 1.312 9.90 9.06 11.31 10.09 1.137 11.268 2.161 2.187 2.091 2.146 2.240 10.13 2.13409 2.180 2.202 2.261 2.214 0.042 1.892 8.36 7.30 7.47 7.71 0.569 7.384 2.012 2.052 2.104 2.056 2.230 7.61 2.06310 2.277 2.284 2.303 2.288 0.013 0.588 8.34 7.99 8.57 8.30 0.292 3.519 2.102 2.115 2.121 2.113 2.290 8.57 2.10911 2.196 2.215 2.277 2.229 0.042 1.900 9.05 8.66 8.70 8.80 0.215 2.437 2.014 2.038 2.095 2.049 2.240 8.69 2.06112 2.319 2.276 2.277 2.291 0.025 1.071 8.08 7.41 7.39 7.63 0.393 5.149 2.146 2.119 2.120 2.128 2.230 7.65 2.07213 2.328 2.272 2.265 2.288 0.035 1.509 6.68 7.69 8.15 7.51 0.752 10.017 2.182 2.110 2.094 2.129 2.250 7.43 2.09414 2.327 2.316 2.326 2.323 0.006 0.262 7.60 7.81 7.68 7.70 0.106 1.377 2.163 2.148 2.160 2.157 2.300 7.55 2.13915 2.382 2.353 2.342 2.359 0.021 0.876 4.14 4.26 4.27 4.22 0.072 1.713 2.287 2.257 2.246 2.263 2.320 4.20 2.22616 2.263 2.280 2.285 2.276 0.012 0.507 7.62 7.95 8.03 7.87 0.217 2.763 2.103 2.112 2.115 2.110 2.280 7.20 2.12717 2.264 2.283 2.275 2.274 0.010 0.419 7.89 7.45 7.68 7.67 0.220 2.868 2.098 2.125 2.113 2.112 2.300 8.00 2.13018 2.285 2.304 2.254 2.281 0.025 1.106 8.10 8.05 8.28 8.14 0.121 1.485 2.114 2.132 2.082 2.109 2.270 7.80 2.10619 2.269 2.251 2.289 2.270 0.019 0.838 8.12 7.85 7.68 7.88 0.222 2.815 2.099 2.087 2.126 2.104 2.280 8.00 2.11120 2.267 2.311 2.284 2.287 0.022 0.970 7.53 8.18 8.00 7.90 0.336 4.246 2.108 2.136 2.115 2.120 2.250 7.10 2.101

DENSIDAD HUMEDA

CONO DE ARENA

HUMEDAD % DENSIDAD SECA

DENSIMETRO NUCLEAR


PROVIAS NACIONAL

CALIBRACION DE DENSIMETRO NUCLEAR VS CONO DE ARENA ( DENSIDAD SECA )

DE

NS

IDA

DE

S D

E C

AM

PO

(g

r/cm

3)

CONSORCIO VIAL

CHACHAPOYAS


DENSIMETRO NUCLEAR

GRAFICAS DE DENSIDADES Y HUMEDADES OBTENIDAS

1.950 2.000 2.050 2.100 2.150 2.200 2.250 2.300

1.700

1.800

1.900

2.000

2.100

2.200

2.300

2.400

f(x) = 0.683468300119331 x + 0.655163351165342R² = 0.779408190699041

CORRELACION DENSIDADES ASSHTO T-191 / ASTM D-2922

DENSIDAD SECA DENSIMETRO NUCLEAR (gr/cm3)

DE

NS

IDA

D S

EC

A C

ON

O D

E A

RE

NA

(g

r/cm

3)

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00

1.50

3.50

5.50

7.50

9.50

11.50

f(x) = 1.00151268548912 x − 0.0664035443185496R² = 0.979734740735284

CORRELACION HUMEDADES ASTM D-2216 / ASTM D-2922

HUMEDAD DENSIMETRO (%)

HU

ME

DA

D H

OR

NO

(%

)


DENSIMETRO NUCLEAR

GRAFIA DE BARRAS DE COMPARACION ENTRE ENSAYO POR METODO NUCLEAR Y METODO DEL CONO DE ARENA

CODIGO DENS. CONO DIFER. Recta de comparacion (Y = x)G 001 140 + 20 97.7 98.79 1.1 Rechazado 85 85G 002 140 + 100 94.4 95.00 0.6 Aceptado 110 110G 003 140 + 200 98.1 98.25 0.2 AceptadoG 004 140 + 300 91.3 91.80 0.5 Aceptado porc. De error: + - 1G 005 140 + 400 97.3 97.30 0.0 Aceptado 86 85G 006 140 + 500 98.3 97.90 -0.4 Aceptado 110 109G 007 140 + 600 97.1 97.10 0.0 Aceptado 85 86G 008 140 + 700 92.6 93.20 0.6 Aceptado 110 111G 009 140 + 800 96.3 96.80 0.5 AceptadoG 010 140 + 900 98.8 99.00 0.2 Aceptado Aceptado Rechazado

>=-1,<=1 >1,<-1

96.2 96.5110 10

6.56 5.87Varianza

CALIBRACION DEL DENSIMETRO NUCLEAR MARCA CPN, MODELO 1DR-P SERIE 20206437 VS CONO DE ARENA

PROG.

PromedioNo de muestras

86.0

88.0

90.0

92.0

94.0

96.0

98.0

100.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Comparacion de Ensayos

Densimetro Nuclear Cono de Arena


Documents

Trasfalto Terminado