Método de Ensayo Estándar para
Caída de Bola en Material de Resistencia Baja Controlada (MRBC) para Determinar Convenientemente la Aplicación de Carga
1. Alcance
1.1 Esta especificación explica la determinación de la capacidad del Material de Resistencia Baja Controlada (MRBC) a resistir carga mediante la caída repetida de un peso metálico sobre el material en el lugar.
1.2 Todos los valores observados y calculados estarán de acuerdo con los lineamientos para dígitos significativos y redondeo establecido en la Práctica D 6026. 1.2.1 Los métodos usados para especificar cuanta información es recolectada, calculada, o registrada en este método de ensayo no esta directamente relacionada con la precisión a la cual la información puede ser aplicada en diseño u otros usos, o ambos. Como se apliquen los resultados obtenidos usando este estándar esta fuera de su alcance.
1.3 Los valores declarados en unidades SI serán consideradas como el estándar. Las equivalencias libras-pulgadas son mostradas solamente por información.
1.4 MRBC es también conocido como relleno fluido, relleno de densidad controlada, lechada de suelo-cemento, grout de suelo-cemento, relleno sin contracción, “K-Kreto” y otros nombres similares.
1.5 Este estándar no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si hay alguno, asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer la seguridad apropiada y prácticas de salud, así como determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso.
2. Documentos Referenciados
2.1 Estándares ASTM:
C 125 Terminología Relativa a Concreto y Agregados para Concreto
D 653 Terminología Relativa a Suelos, Rocas y Fluidos Contenidos
D 3740 Práctica de Requisitos Mínimos para Empresas Comprometidas con el Ensayo y/o Inspección de Suelos y Rocas como son Usadas en el Diseño de Ingeniería y Construcción
D 4832 Método de Ensayo para Preparación y Ensayo de Material de Resistencia Baja Controlada (MRBC)
D 6023 Método de Ensayo para Peso Unitario, Rendimiento y Contenido de Aire (Gravimétrico) de Material de Resistencia Baja Controlada.
D 6026 Práctica para Uso de Dígitos Significativos en Información Geotécnica.
D 6103 Método de Ensayo para Consistencia del Flujo en Material de Resistencia Baja Controlada (MRBC)
3. Terminología
3.1 Definiciones – Para definición de términos en este método de ensayo, refiérase a Terminología C 125 y D 653.
3.2 Definición de Términos Específicos a este Estándar:
3.2.1 Material de Resistencia Baja Controlada (MRBC), n—una mezcla de suelo o agregados, material cementante, ceniza volante, agua y algunas veces aditivos químicos, que endurecen dentro de un material con una resistencia mayor que el suelo, pero menos de 8400Kpa (1200 psi).
3.2.1.1 Discusión – Usado como un reemplazo para rellenos compactados, el MRBC puede ser colocado como una lechada, un mortero, o un material compactado y típicamente tiene resistencias de 350 a 700 Kpa (50 a 100 psi) para muchas aplicaciones.
4. Resumen del Método de Ensayo
4.1 Un peso cilíndrico estándar se deja caer cinco veces desde una altura especifica sobre la superficie del MRBC en el lugar. El diámetro de la huella resultante es medido y comparado para el establecimiento de criterios. La huella es inspeccionada por cualquier agua libre en la superficie después del impacto.
5. Significado y Uso
5.1 Este método de ensayo es usado primeramente como un ensayo de campo para determinar la preparación del MRBC para aceptación de cargas previa a la adición de una superficie de uso temporal o permanente.
5.2 Este método de ensayo no es un medio para predecir la capacidad de carga de una mezcla de MRBC.
5.3 Este ensayo es uno de una serie de ensayos de control de calidad que pueden ser efectuados sobre el MRBC durante la construcción para monitoriar la concordan-cia con los requisitos de la especificación. Los otros ensayos que pueden ser usados durante el control de la construcción son los Métodos de Ensayo D 4832, D 6023, y D 6103.
Nota 1 – La calidad del resultado producido por este estándar depende de la competencia del personal que lo ejecuta y de lo conveniente del equipo y facilidades usadas. Empresas que reúnen los criterios de la Práctica D 3740 son generalmente considerados capaces de ensayo/ muestreo/ inspección competente y objetiva y de las similares. Los usuarios de este estándar están precavidos que la concordancia con la Práctica D 3740 no hace por si misma asegurar resultados confiables. Los resultados confiables dependen de muchos factores; la Práctica D 3740 proporciona un medio de evaluar algunos de esos factores.
6. Aparatos
6.1 Aparato Caída de Bola – un cilindro con un fondo en forma semiesférica y maneral con una masa de 14 +0.05 kg (30+0.1 lb), y un estribo o marco para guiar el maneral (Fig. 1).
6.1.1 Peso – El cilindro pesado (bola), será de aproximadamente 15 cm (6 pulg.) de diámetro y 12 cm (4 5/8 pulg.) de altura, con el borde superior en ángulo recto con el eje y el fondo en forma semiesférica de 75 mm (3 pulg.) de radio. El cilindro pesado puede ser fabricado de metal en existencia o moldeado o hilado, proporcionándole las dimensiones y peso con el maneral que reúna los requisitos, el acabado es liso.
6.1.2 Maneral – El maneral será una barra metálica, con 13 mm (1/2 pulg. ) de diámetro. El maneral puede ser en forma de T o un rectángulo cerrado en el borde superior para permitir agarrarlo con la mano.
6.1.3 Estribo – El estribo será al menos 38 mm (1 ½ pulg.) de ancho. El marco del estribo esta adherido seguramente a bloques que se elevan 9 cm (3 ½ pulg.).
6.1.4 Bloques – piezas de madera, o plástico de peso molecular ultra alto (UHMW por sus siglas en inglés) de 9 cm (3 ½ pulg.) de altura, son usados para elevar los estribos a la altura apropiada. Los estribos deben estar centrados en los bloques para evitar ladearse o voltearse, y adheridos seguramente a los estribos para que no ocurra un cambio de posición. Los bloques serán paralelos uno al otro y perpendiculares al marco principal. Los bloques no deben interferir con el aparato de caída de bola. Cada bloque deberá tener la dimensión mínima de 9 cm (3 ½ pulg.) de ancho por 18 cm (7 pulg. ) de longitud con un área de carga mínima de 155 cm2 (24 pulg2).
6.2 Dispositivo de medición – capaz de medir el diámetro de la huella. Este debe ser capaz de medir un mínimo de 3 mm (1/8 pulg.).
7. Procedimiento
7.1 La superficie del MRBC necesitará ser tan nivelada como sea posible mediante autonivelado o por acción de un escaso barrido con herramientas de mano. Ponga la base elevada del aparato en la superficie nivelada del MRBC, con el maneral en posición vertical y libre para deslizar a través del marco. Ponga escasa presión en el marco con su mano libre para estabilizar el dispositivo. Levante el maneral en lo posible permitiendo que el borde superficial de la bola haga contacto con la parte de abajo del marco del estribo. Libere el peso permitiéndole caer libremente a la superficie del MRBC. Repita esto por un total de cinco veces en cada localización ensayada. Antes de ensayar una nueva localización del MRBC en el lugar, remueva algún material que se haya adherido a la bola del ensayo previo.
7.2 Mida el diámetro de la huella dejada por la bola, con un dispositivo de medición (Nota 2). Si el diámetro de la huella es 75 mm (£3 pulg.) entonces el MRBC es conveniente para la aplicación de carga. Si el diámetro de la huella es 76 mm (>3 pulg.) entonces el MRBC es inconveniente o no listo para la aplicación de carga.
Nota 2. – Esto ha sido mostrado bajo uso limitado, que una huella £75 mm (3 pulg.) es conveniente para aplicación de carga normal.
7.3 Inspeccione la huella por agua superficial visible o traida a la superficie por la acción de caída de la bola. La superficie debe lucir similar a aquella antes del ensayo con la excepción de una huella. La presencia de agua superficial indica que el MRBC es inconveniente o no listo para la aplicación de carga.
8. Informe
8.1 Informe lo siguiente:
8.1.1 Identificación del proyecto
8.1.2 Localización del ensayo
8.1.3 Identificación del desempeño individual del método de ensayo
8.1.4 Fecha en que el ensayo es efectuado
8.2 Reporte la siguiente información:
8.2.1 Agua superficial visible o brillo en la superficie por la acción de la caída
8.2.2 Irregularidades en la superficie del MRBC en el lugar tales como huellas a la izquierda por los bloques o agrietamiento severo, y
8.2.3 Diámetro de las huellas al más cercano 3 mm (1/8 pulg.).
9. Precisión y Tendencia
9.1 Precisión – Información de los ensayos sobre precisión no es presentada debido a la naturaleza de este método de ensayo. Es poco factible y también costoso en este tiempo, tener diez o más laboratorios participando en un programa de ensayos en el lugar, en un sitio dado.
9.1.1 El Subcomité D18.15 esta viendo alguna información de los usuarios del método de ensayo que pueda ser usada para hacer una limitada declaración sobre precisión.
9.2 Tendencia – No hay valores de referencia aceptados para este método de ensayo, por lo tanto, la tendencia no puede ser determinada.
10. Palabras Clave
10.1 relleno; aparato de caída de bola; orientación; MRBC; control de construcción; carga temprana; relleno fluido; diseño de mezcla; control de calidad; estabilización de suelos; agua superficial; superficie de uso.
Referencia: Annual Book of ASTM Standards, 2003
Section 4- Construction, Volume 04.09 Soil and Rock (II)
