Método de Ensayo Estándar para
Valor Equivalente de Arena de Suelos y Agregado Fino
1. Alcance
1.1 Este método de ensayo pretende servir como un ensayo rápido de correlación en el campo. El propósito de este método de ensayo es indicar, bajo condiciones estándar, las proporciones relativas de arcilla o finos plásticos y polvo en suelos granulares y agregado fino que pasa la malla de 4.75 mm (No. 4). El termino “equivalente de arena” expresa el concepto que la mayoría de suelos granulares y agregado fino son mezclas deseables de particulas gruesas, arena y generalmente no deseables arcillas, finos plásticos y polvo.
NOTA 1 – Algunos laboratorios desarrollan el ensayo en material con un tamaño menor que la malla No. 4 (4.75 mm). Esto es hecho para evitar atrapar la arcilla, finos plásticos y polvo bajo formas escamosas con tamaños de partículas de 4.75 a 2.36 mm (No. 4 a No. 8). Ensayando material de tamaño pequeño puede bajar el resultado numérico del ensayo.
1.2 Unidades de Medida:
1.2.1 Los valores establecidos en unidades del Sistema Internacional (SI) son considerados como las estándar, con la excepción de las dimensiones del aparato especial de ensayo para equivalente de arena descrito en la Fig. 1, en el cual las dimensiones en pulgadas son estándar. Los valores en paréntesis son para información únicamente.
1.3 Este estándar no pretende dar lineamientos de todos los problemas de seguridad, si hay alguno, asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de este estándar establecer la seguridad apropiada y prácticas saludables así como determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras previas a su uso.
2. Documentos de Referencia
2.1 Estándares ASTM
C 670 Práctica para Preparación de los Términos Precisión y Tendencia en Métodos de Ensayo para Materiales de Construcción
C 702 Práctica para Reducción de Muestras de Agregado a Tamaños de Ensayo
D 8 Terminología Relativa a Materiales para Carreteras y Pavimentos
D 75 Práctica para Muestreo de Agregados
D 653 Terminología Relativa a Suelo, Roca y Fluidos Contenidos
E 11 Especificación para Mallas de Alambre Tejido para Propósitos de Ensayo
2.2 Estándares AASHTO:
T 176 Método de Ensayo Estándar para Finos Plásticos en Agregados Graduados y Suelos mediante el Uso del Ensayo Equivalente de Arena
3. Terminología
3.1 Definiciones:
3.1.1 agregado fino - agregado que pasa la malla de 9.5 mm (3/8 pulg.) y casi totalmente pasando la malla de 4.75 mm (No. 4) y predominantemente retenido en la malla de 75 mm (No. 200) (ver Terminología D 8).
3.1.2 equivalente de arena- una medida de la cantidad de contaminación de limo o arcilla en el agregado fino (o suelo) como es determinado por el ensayo (ver Terminología D 653). (Para mayor explicación, ver Resumen del Método de Ensayo y Significado y Uso).
3.1.3 suelo- sedimentos u otras acumulaciones de partículas sólidas no consolidadas produ-cidas por la desintegración física o química de rocas las cuales pueden o no contener materia orgánica (ver Terminología D 653).
4. Resumen del Método de Ensayo
4.1 Un volumen medido de suelo o agregado fino y una pequeña cantidad de solución flocu-lante son colocados dentro de un cilindro plástico graduado y es agitado para aflojar los revestimientos de arcilla en las partículas de arena en el especimen de ensayo. Entonces el especimen es “irrigado” usando solución floculante adicional forzando al material de arcilla entrar en suspención sobre la arena. Después de un período de sedimentación prescrito, la altura de arcilla floculada es leída y la altura de arena en el cilindro es determinada. El equivalente de arena es la relación de la altura de arena a la altura de arcilla por 100.
5. Significado y Uso
5.1 Este método de ensayo asigna un valor empírico a la cantidad relativa, finura y carácter de material de arcilla presente en el especimen de ensayo.
5.2 Un valor mínimo de equivalente de arena puede ser especificado para limitar la cantidad permisible de finos arcillosos en un agregado.
5.3 Este método de ensayo provee un método de campo rápido para determinar cambio en la calidad de los agregados durante la producción o colocación.
6. Interferencias
6.1 Mantenga la temperatura de la solución de trabajo en 22 ± 3ºC (72 ± 5ºF) durante el desarrollo de este ensayo.
NOTA 2— Si las condiciones de campo evitan el mantenimiento del rango de temperatura, muestras arbitro frecuente deben ser suministradas a un laboratorio donde sea posible el control de la propia temperatura. También es posible establecer curvas de corrección de temperatura para cada material siendo ensayado donde el control de la propia temperatura no es llevado. Sin embargo, ninguna corrección general debe ser utilizada para algunos materiales con un rango angosto de valores de equivalente de arena. Las muestras que reúnan los requerimientos mínimos para equivalentes de arena en una solución de trabajo con temperatura abajo del rango recomendado no necesitan ser sometida a ensayo de arbitraje.
6.2 Desarrolle el ensayo en un lugar libre de vibración. La vibración excesiva puede causar la suspención del material con asentamiento a una razón mayor que la normal.
6.3 No expongas los cilindros plásticos a los rayos del sol, a menos que sea necesario.
6.4 Ocasionalmente puede ser necesario remover el desarrollo de un hongo del recipiente que contiene la solución de trabajo cloruro de calcio y del lado interno del tubo flexible o tubo irrigador. Este hongo puede fácilmente ser visto como una sustancia viscosa en la solución, o como un crecimiento del molde en el lado interno del mismo.
6.4.1 Para remover este hongo, prepare un solvente limpio diluyendo solución de hipoclorito de sodio ( blanqueador de cloro casero) con una cantidad igual de agua.
6.4.2 Después de descartar la solución contaminada, llene el recipiente con el solvente limpio preparado: deje alrededor de 1 Litro del solvente limpio para flujo a través del sifón ensamblado y tubo irrigador, entonces coloque la abrazadera apretada en el final del tubo para cortar el flujo de solvente y para sostener el solvente en el tubo. Rellene el recipiente y permítale mantenerse toda la noche.
6.4.3 Después del remojo, deje que el solvente limpie por flujo a través del sifón ensamblado y del tubo irrigador.
6.4.4 Remueva el sifón ensamblado del recipiente con la solución y enjuague ambos con agua limpia. El tubo irrigador y el sifón ensamblado pueden ser enjuagados fácilmente adhiriendo una manguera entre la punta del tubo irrigador y el grifo del agua y regresar el lavado de agua fresca a través del tubo.
6.5 Ocasionalmente los agujeros en la punta del tubo irrigador pueden ser obstruidos por una partícula de arena. Si la obstrucción no puede ser liberada por ningún otro método, use un alfiler u otro objeto puntiagudo para forzarlo a salir teniendo extremo cuidado de no agrandar el tamaño de la abertura.
6.6 La solución de trabajo que tenga mas de dos semanas debe ser descartada.
6.7 El mezclado y almacenamiento del recipiente para la solución debe ser completamente lavado antes de mezclar una solución fresca.
6.8 La solución fresca no deberá ser adicionada a la solución vieja, a pesar de todo.
7. Aparatos
7.1 Un cilindro graduado de plástico acrílico transparente, tapones de hule, tubo irrigador, pesa de pie ensamblado y sifón ensamblado, todo conforme a la respectiva especificación y dimensiones mostradas en la Fig. 1. Ver anexo A1 para aparato alternativo.
7.2 Molde de medida—Un molde cilíndrico de aproximadamente 57 mm (2 ¼ pulg.) de diámetro teniendo una capacidad de 85 ± 5 ml.
7.3 Malla 4.75 mm (No. 4), conforme a los requerimientos de la Especificación E 11.
7.4 Embudo, boca ancha, para transferir la muestra dentro del cilindro graduado.
7.5 Botellas, 2 de 3.8 L (1.0 gal) para almacenar la solución de existencia y de trabajo.
7.6 Recipientes planos, para mezclado.
7.7 Reloj o cronómetro, con lecturas en minutos y segundos.
7.8 Agitador Mecánico para Equivalente de Arena, designado para sostener el cilindro plástico graduado requerido en una posición horizontal aunque esta sujeto a un movimiento reciproco paralelo a su longitud y teniendo una carrera de 203.2 ± 1.0 mm (8 ± 0.04 pulg.), operando a 175 ± 2 cpm. Un aparato típico se muestra en la Fig. 2. El agitador debe estar seguramente sostenido a una base firme y nivelada.
NOTA 3— El movimiento de las partes del agitador mecánico debe ser provista con defensas de seguridad para protección del operador.
7.9 Agitador Equivalente de Arena Operado Manualmente-- (opcional), como se muestra en la Fig. 3, o equivalente, capaz de producir un movimiento oscilatorio a una razón de 100 ciclos completos en 45 ± 5 segundos, con una asistencia manual medio golpe, longitud de 12.7 ± 0.5 cm (5 ± 0.2 pulg.). El dispositivo será designado para sostener el cilindro graduado requerido en una posición horizontal y pasar sujeto a un movimiento recíproco paralelo a su longitud. El agitador debe estar sostenido seguramente a una base firme y nivelada. Si solamente unos pocos ensayos serán corridos el agitado puede ser sostenido con las manos en una base firme y nivelada.
7.10 Horno, de suficiente tamaño y capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5º C.
7.11 Papel Filtro, Watman No. 2V o equivalente.
8. Reactivos y Materiales
8.1 Solución Stock—El material listado en 8.1.1, 8.1.2 y 8.1.3 puede ser usado para preparar la solución stock. Si el uso de formaldehído como el biocide es de preocupar, el material en 8.1.2 o 8.1.3 puede ser usado. Una cuarta alternativa es no usar cualquier biocide estipulando que el tiempo de almacenamiento de la solución stock no es suficiente para fomentar el crecimiento de hongos.
8.1.1 Solución stock (en existencia) con formaldehído.
8.1.1.1 Cloruro de Calcio Anhidro, 454 g (1.0 lb) de grado técnico.
8.1.1.2 Glicerina USP, 2050 g (1640 mL).
8.1.1.3 Formaldehído, (solución al 40% en volumen) 47 g (45 mL).
8.1.1.4 Disuelva 454 g (1.0 lb) de cloruro de calcio en 1.89 L (1/2 gal) de agua destilada. Enfríe y filtre a través de papel filtro plegado rápido y listo. Adicione los 2050 g de glicerina y 47 g de formaldehído a la solución filtrada, mezcle bien y diluya para 3.78 L (1 gal.)
8.1.2 Solución stock con glutaraldehído.
8.1.2.1 Cloruro de Calcio Dihidratado, 577 g (1.27 lb) de grado A.C.S.
Nota 4—El grado ACS de cloruro de calcio dihidratado es especificado para la solución stock preparada con glutaraldehído porque los ensayos indican que las impurezas en el grado técnico del cloruro de calcio anhidro pueden reaccionar con el glutaraldehído resultando en un precipitado desconocido.
8.1.2.2 Glicerina USP, 2050 g (1640 mL).
8.1.2.3 1,5-Pentanedial (Glutaraldehído) solución al 50% en agua 59 g (53 mL).
8.1.2.4 Disuelva los 577 g (1.27 lb) de cloruro de calcio dihidratado en 1.89 L (1/2 gal) de agua destilada. Enfríe y adicione los 2050 g de glicerina y los 59 g de glutaraldehído a la solución, mezcle bien y diluya para 3.78 L (1 gal).
Nota 5 – 1,5-pentanedial, también conocido como glutaraldehído, glutaric-dialdehído, y nombre de marca UCARCIDE 250, puede ser obtenido como “Solución de Glutaraldehído al 50%”
8.1.3 Solución stock con Kathon CG/ICP.
8.1.3.1 Cloruro de calcio Dihidratado, 577 g (1.27 lb) de grado A.C.S.
8.1.3.2 Glicerina USP, 2050 g (1640 mL).
8.1.3.3 Kathon CG/ICP, 63 g (53 mL).
8.1.3.4 Disuelva los 577 g (1.27 lb) de cloruro de calcio dihidratado en 1.89 L (1/2 gal) de agua destilada. Enfríe y adicione los 2050 g de glicerina y los 63 g de Kathon CG/ICP a la solución, mezcle bien y diluya para 3.78 L (1 gal).
8.2 Solución de Trabajo de Cloruro de Calcio—Prepare la solución de trabajo de cloruro de calcio diluyendo una medida de lata (85 ± 5 mL) lleno de la solución stock cloruro de calcio para 3.8 L (1.0 gal) con agua. Use agua destilada o desmineralizada para la preparación normal de la solución de trabajo. Sin embargo, si se determina que el agua local es de semejante pureza que no afecta los resultados del ensayo, se permite el uso en lugar de agua destilada o desmineralizada, excepto en casos de disputa.
NOTA 6 – El efecto del agua local en el resultado del ensayo equivalente de arena puede ser determinado comparando los resultados de tres ensayos equivalentes de arena usando agua destilada con el resultado de otros tres ensayos usando agua local. Los seis especímenes de ensayos requeridos para esta comparación deben ser preparados de la muestra del material y secados al horno como se prescribe en este método de ensayo.
9. Preparación de la Muestra
9.1 Muestreo del material a ser ensayado de acuerdo con la Práctica D 75.
9.2 Mezclar completamente la muestra y reducirla si es necesario, usando los procedimientos aplicables de la Práctica C 702.
9.3 Obtener al menos 1500 g de material que pasa la malla 4.75 mm (No. 4) de la siguiente manera:
9.3.1 Separe la muestra en la malla de 4.75 mm (No. 4) por medio de un movimiento lateral y vertical de la malla acompañado de una acción de golpeteo como para mantener la muestra moviéndose continuamente sobre la superficie de la malla. Continúe el tamizado hasta no más de 1 % en peso del residuo que pasa la malla durante 1 minuto. Ejecute la operación de tamizado a mano o por un aparato mecánico. Cuando la totalidad del tamizado mecánico esta siendo determinado, ensaye por el método manual descrito arriba usando una capa simple de material sobre la malla.
9.3.2 Fracture algunos grumos de material en la fracción gruesa que pasa la malla de 4.75 mm (No. 4). Use un mortero y un pistilo cubierto de hule o cualquier otro medio que no cause degradación apreciable del agregado.
9.3.3 Remueva algún revestimiento de finos adheridos al agregado grueso. Estos finos pueden ser removidos por secado superficial del agregado grueso, entonces frote entre las manos sobre un recipiente plano.
9.3.4 Adicione el material pasando la malla obtenida en 9.3.2 y 9.3.3 a la porción de finos separados de la muestra.
9.4 Prepare los especímenes de ensayo del material que pasa la malla de 4.75 mm (No. 4) como porción de la muestra obtenida por el procedimiento descrito en 9.4.1 o 9.4.2.
NOTA 7 – Los experimentos muestran que como la cantidad de material siendo reducido por partidura o cuarteo esta en decremento, la precisión de proporcionar porciones representativas es disminuida. Por esta razón, es imperativo que cuidados extremos sean practicados cuando prepare los especímenes de ensayo.
9.4.1 Preparación de Especímenes de Ensayo, Procedimiento A:
9.4.1.1 Si parece necesario, humedezca el material para evitar segregación o perdida de finos durante la operación de partición o cuarteo. Tenga cuidado al adicionar humedad a la muestra para mantener una condición de flujo libre del material.
9.4.1.2 Usando el medidor de lata, sumerja cuatro de esas medidas de la muestra. Cada vez una medida llena de material es sumergida de la muestra, golpee el borde del fondo del medidor en una mesa de trabajo u otra superficie dura al menos cuatro veces y empujarla escasamente para producir una medida del material consolidado a nivel completo o escasamente redondeado por encima del borde.
9.4.1.3 Determine y registre la cantidad de material contenida en estos cuatro medidores ya sea por peso o por volumen en un cilindro plástico seco.
9.4.1.4 Regrese este material a la muestra y proceda a partir o cuartear la muestra, usando los procedimientos aplicables de la Práctica C 702 y haciendo los ajustes necesarios para obtener el peso o volumen predeterminado. Cuando este peso o volumen es obtenido, serán hechas dos sucesivas operaciones de partidura o cuarteo sin ajuste proveyendo la cantidad adecuada de material para llenar el recipiente y entonces proporcionar un espécimen de ensayo.
9.4.1.5 Secar el espécimen de ensayo a peso constante de 110 ± 5° C (230 ± 9° C) y enfríe a temperatura del cuarto antes del ensayo.
NOTA 8 – Los resultados de equivalente de arena en los especímenes ensayados que no han sido secados generalmente serán más bajos que los resultados obtenidos en especímenes de ensayo idénticos que han sido secados. Como un expediente de seguridad, es permisible ensayar mayor cantidad de material sin secado cuando el valor del equivalente de arena es usado para determinar confianza con una especificación dando un mínimo aceptable de valores ensayados. Si el valor del ensayo resultante es más bajo que el especificado, sin embargo, necesariamente será repetido el ensayo en un espécimen de ensayo seco. Si el equivalente de arena determinado de un ensayo en un espécimen de ensayo seco, esta más debajo del limite del mínimo especificado, será necesario desarrollar dos ensayos adicionales en especímenes de ensayo secos de la misma muestra. El equivalente de arena para una muestra será determinado de acuerdo con la sección de cálculo.
9.4.2 Preparación del Espécimen de Ensayo, Procedimiento B:
9.4.2.1 Manteniendo una condición libre de flujo, humedezca suficientemente el material para prevenir segregación o perdida de finos.
9.4.2.2 Parta o cuartee 1000 a 1500 g de material. Mezcle completamente con un enrasador de mano en un recipiente circular mediante cucharadas alrededor de la mitad del recipiente mientras se esta rotando horizontalmente. El mezclado o remezclado deberá ser continuado por 1 minuto para lograr uniformidad. Verifique el material para la condición de humedad necesaria mediante apretando herméticamente una pequeña porción de la muestra mezclada completamente en la palma de la mano. Si se forma un moldeado que permita manejarla cuidadosamente sin que se corte, el rango de humedad correcta ha sido obtenido. Si el material esta también seco, el moldeado será desmigajado y le será necesariamente adicionada agua y remezclado y reensayado hasta que el material forme un moldeado. Si el material muestra alguna agua libre esto es también humedad para el ensayo y puede ser drenada y secada con aire, mezclando frecuentemente para asegurar uniformidad. Este material sobre mojado formara un buen moldeado cuando sea verificado inicialmente, como el proceso de secado puede continuar hasta una verificación hermética en el material secándose proporciona un moldeado el cual es más frágil y delicado de manejar que el original. Si el contenido de humedad “como recibido” esta dentro de los limites descritos arriba, la muestra puede ser corrida inmediatamente. Si el contenido de humedad es alterado para reunir esos limites, la muestra deberá ser puesta en el recipiente, cubierta con una tapa o con un paño húmedo que no toque el material, y permitir mantenerse así por un mínimo de 15 minutos.
9.4.2.3 Después del tiempo de curado mínimo, remezcle por un minuto sin agua. Cuando se haya mezclado completamente, coloque el material formando un cono con una espátula.
9.4.2.4 Tome el medidor en una mano y empújelo directamente a través de la base de la pila mientras que sostiene firmemente con la mano libre en contra de la pila opuesta al medidor.
9.4.2.5 Como el recipiente viaja a través de la pila y emerge, presione con la mano para causar que el material llene el recipiente hasta sobrellenarlo. Presione firmemente con la palma de la mano, compactando el material hasta que se consolide en el recipiente. El exceso de material debe ser retirado, nivelado con el borde del recipiente, moviendo el filo del enrasador en un movimiento zigzageante a través del tope.
9.4.2.6 Para obtener especímenes de ensayo adicional, repita el procedimiento descrito en 9.4.2.3 a 9.4.2.5.
10. Preparación del Aparato
10.1 Ajuste el sifón ensamblado a una botella de trabajo con 3.8 L (1.0 gal.) solución de cloruro de calcio. Coloque la botella en un estante a 90 ± 5 cm ( 36 ± 2 pulg.) por encima de la superficie de trabajo, (ver Fig. 4).
NOTA 9 – En lugar de la botella de 3.8 L (1.0 gal), una cubeta de vidrio o plástico teniendo una capacidad suficiente puede ser usada proporcionando que el nivel del liquido de la solución de trabajo sea mantenida entre 90 y 120 cm (36 y 48 pulg) por encima de la superficie de trabajo.
10.2 Inicie el sifoneado mediante soplado en la boca de la botella de solución a través de una pieza corta de tubo mientras la abrazadera apretada esta abierta.
11. Procedimiento
11.1 Sifonee 4 ± 0.1 pulg. (102 ± 3 mm) (indicado en el cilindro graduado) de la solución de trabajo de cloruro de calcio en un cilindro plástico.
11.2 Vierta uno de los especímenes de ensayo en el cilindro plástico usando el embudo para evitar derrames (ver Fig. 5).
11.3 Golpee suavemente el fondo del cilindro sobre la palma de la mano algunas veces para liberar las burbujas de aire y para promover humedecer completamente el espécimen.
11.4 Permita que el espécimen humedecido y cilindro permanezcan inalterados por 10 ± 1 minutos.
11.5 Al final de los 10 min del período de humedecimiento, tape el cilindro, entonces afloje el material del fondo mediante la inversión parcial del cilindro y agítelo simultáneamente.
11.6 Después de aflojar el material desde el fondo del cilindro, agite el cilindro y su conte-nido por uno de los siguientes tres métodos:
11.6.1 Método del Agitador Mecánico – Coloque el cilindro tapado en el agitador mecánico de equivalente de arena, fijar el tiempo, y permita a la maquina agitar el cilindro y el conte-nido por 45 ± 1 s.
11.6.2 Método del Agitador Manual:
11.6.2.1 Asegure el tapón del cilindro en las tres abrazaderas elásticas del transportador del agitador equivalente de arena operado manualmente y ajuste el contador a cero.
Nota 10 – Para prevenir derrame, asegurarse que el tapón esta firmemente asentado en el cilindro antes de colocarlo en el agitador manual.
11.6.2.2 Mantenerse directamente frente al agitador y fuerce el puntero a limitar el golpe de la marca pintada en el reverso mediante la aplicación de un movimiento horizontal brusco a la porción superior de la banda de acero elástica manual derecha. Entonces remueva la mano de la correa y permita la acción elástica de la banda para mover el transportador y el cilindro en la dirección opuesta sin asistencia o impedimento.
11.6.2.3 Aplique la fuerza necesaria a la banda de acero elástica manual derecha durante la porción brusca de cada golpe para mover el puntero al limite del marcador de golpes para empujar en contra de la banda, con los extremos de los dedos para mantener un movimiento oscilante liso (ver Fig. 6). El centro del golpe limite marcado es posicionado para proporcionar la longitud del golpe propio y su ancho proporcionando el máximo limite de variación permisible. La propia acción de agitado puede ser mejor mantenida mediante el uso solamente del antebrazo y la acción de la muñeca para propulsar el agitado.
11.6.2.4 Continúe la acción de agitado durante 100 golpes.
11.6.3 Método manual:
11.6.3.1 Sostenga el cilindro en una posición horizontal como se ilustra en la fig. 7 y agite vigorosamente con un movimiento lineal horizontal de extremo a extremo.
11.6.3.2 Agite el cilindro 90 ciclos en aproximadamente 30 s usando un lanzamiento de 23 ±3 cm (9 ±1 pulg.). Un ciclo es definido como un movimiento completo de ida y regreso. Para agitar el cilindro a esta velocidad apropiada será necesario para el operador agitar con el antebrazo solamente, relajando el cuerpo y los hombros.
11.7 Siguiendo la operación de agitado, coloque el cilindro sobre la mesa de trabajo y remueva el tapón.
11.8 Procedimiento de Irrigación:
11.8.1 Durante el procedimiento de irrigación, mantenga el cilindro vertical y la base en contacto con la superficie de trabajo. Inserte el tubo irrigador en la boca del cilindro, remueva la abrazadera elástica de la manguera, y lave el material de las paredes del cilindro cuando el irrigador es bajado. Force el irrigador a través del material al fondo del cilindro mediante la aplicación de una acción suave de enchufado y dar vueltas mientras que la solución de trabajo fluye de la punta del irrigador. En este flujo abundante el material fino entra en suspensión por encima de las partículas de arena gruesa (ver Fig. 8).
11.8.2 Continúe aplicando una acción de insertar y dar vueltas mientras los finos siguen fluyendo y ascendiendo hasta que el cilindro es llenado a la graduación de 15 pulg (38.0 cm). Entonces levante el tubo irrigador lentamente sin cerrar el flujo como para que el nivel del liquido sea mantenido en la graduación alrededor de 15 pulg (38.0 cm) mientras que el tubo irrigador esta siendo sacado. Regule el flujo justo antes de que el tubo irrigador sea completamente sacado y ajuste el nivel final a la graduación de 15 pulg (38.0 cm).
11.9 Permita que el cilindro y su contenido permanezcan inalterados por 20 min ± 15 s. Inicie la regulación del tiempo inmediatamente después de sacar el tubo irrigador.
11.10 Al final de los 20 min del período de sedimentación, lea y registre el nivel de la arcilla en suspensión como se describe en 11.12. Esta se referirá como la “lectura de arcilla”. Si no es clara la línea de demarcación que se ha formado al final de los 20 min del período de sedimentación, permita que la muestra permanezca inalterada hasta que una lectura pueda ser obtenida; entonces inmediatamente lea y registre el nivel del borde de la arcilla en suspensión y el tiempo de sedimentación total. Si el tiempo de sedimentación total excede de 30 min, repita el ensayo usando tres especímenes individuales del mismo material. Registre la altura de la columna de arcilla para la muestra requerida del periodo de sedimentación corto como la lectura de arcilla.
11.11 Determinación de la Lectura de Arena:
11.11.1 Después de que la lectura de arcilla ha sido tomada, coloque el pie de la pesa ensam-blada sobre el cilindro y suavemente baje el ensamblado hasta que descanse en la arena. No permita que el indicador golpee la boca del cilindro cuando el ensamble esta siendo bajado.
11.11.2 Como el pie de la pesa viene a descansar en la arena, la punta del ensamble esta próximo a las graduaciones en el cilindro hasta que el indicador toque el lado interno del cilindro. Reste 10 pulg (25.4 cm) del nivel indicado por el extremo del borde superior del indicador y registre este valor como la “lectura de arena” (ver Fig. 9).
Nota 11 – Vea el anexo A1 para el uso de aparatos de pie alternativos y procedimiento de medida.
11.11.3 Cuando tome la lectura de arena, tenga cuidado para no presionar hacia abajo en el pie de la pesa ensamblada ya que esto dará una lectura errónea.
11.12 Si las lecturas de arcilla o arena caen entre 0.1 pulg. (2.5 mm) de la graduación, registre el nivel de graduación mayor como la lectura.
12. Cálculos y Reporte
12.1 Calcule el equivalente de arena al más cercano 0.1 % como sigue:
SE = (lectura de arena/ lectura de arcilla) x 100
Donde: SE = equivalente de arena
12.2 Si el equivalente de arena calculado no es un numero redondo, reporte este como el siguiente numero entero superior. Por ejemplo, si el nivel de arcilla es 8.0 y el nivel de arena 3.3, el equivalente de arena calculado será: (3.3/8.0) x 100 = 41.2
Entonces este equivalente de arena calculado no es un numero entero este puede ser reportado como el siguiente numero entero mayor el cual es 42.
12.3 Si se desea promediar una serie de valores de equivalente de arena, promedie los valores de números enteros determinados como se describe en 12.2. Si el promedio de estos valores no es un numero entero, aumentarlo al siguiente numero entero mayor como se muestra en el siguiente ejemplo:
12.3.1 Calcule SE de los valores: 41.2, 43.8, 40.9
12.3.2 Después de aumentar cada uno al siguiente numero entero mayor tenemos 42, 44, 41.
12.3.3 Determine el promedio de estos valores como sigue: (42+44+41)/3 = 42.3
12.3.4 Entonces el valor promedio no es un numero entero, este es aumentado al siguiente numero entero mayor, y el valor del equivalente de arena es reportado como 43.
13. Precisión y Tendencia
13.1 Precisión – Los siguientes estimados de precisión para este método de ensayo están basados en resultados de AASHTO Materiales de Referencia para Laboratorio (AMRL) programa de Muestras de Referencia, con ensayos dirigidos usando este método de ensayo y el Método AASHTO T 476. No hay diferencias significativas entre los dos métodos. La información esta basada en el análisis de ocho pares de resultados de 50 a 80 laboratorios, con el rango promedio de valores equivalente de arena para las muestras variando entre aproximadamente 60 a 90.
13.1.1 Precisión de un solo Operador – La desviación estándar de un solo operador ha sido encontrada a ser 1.5 para valores de equivalente de arena mayores que 80 y 2.9 para valores menores de 80 (1s). Entonces, los resultados de dos ensayos dirigidos adecuadamente por el mismo operador en material similar no debe diferir por más de 4.2 y 8.2 respectivamente(d2s).
13.1.2 Precisión Multi Laboratorio—La desviación estándar para multi laboratorio ha sido encontrada a ser 4.4 para valores de equivalente de arena mayores que 80 y 8.0 para valores menores que 80 (1s). Entonces, los resultados de dos ensayos conducidos adecuadamente por diferentes laboratorios en materiales similares no deben diferir por más de 12.5 y 22.6 respectivamente (d2s)
13.1.3 Información adicional sobre precisión esta disponible de un estudio hecho por una agencia estatal involucrando la circulación de pares de muestras sobre 20 laboratorios en tres ocasiones separadas. El rango del promedio de los valores equivalente de arena para estas muestras varió de aproximadamente 30 a 50; estos fueron materiales conteniendo mucho más finos que las muestras AMRL reportadas en 13.1.1 y 13.1.2.
13.1.3.1 La desviación estándar Multi-laboratorio de estos ensayos de agencia simples fue encontrado a ser 3.2 (1s). Entonces, con los laboratorios de estas agencias, los resultados de dos ensayos dirigidos adecuadamente en laboratorios diferentes en materiales similares no deben diferir por más de 9.1 (d2s).
13.2 Tendencia – El procedimiento en este método de ensayo no tiene tendencia porque el valor de equivalente de arena esta definido solamente en términos del método de ensayo.
Referencia: Annual Book of ASTM Standard, 2003
Volume 04.03 Road and Paving Materials, Vehicle-Pavement Systems
