método del carburo de calcio

8/8/2019 Método Del Carburo de Calcio

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INTRODUCCIÓN

Los suelos en su estado natural presentan cierto contenido de agua, que para

fines de compactación, eliminación entre otros, se requiere determinar en obras

civiles, tomando mayor importancia en movimiento de tierra.

La humedad de un suelo es dinámica, existiendo distintos métodos para

determinarla, para este ensayo se empleó el método del carburo de calcio

empleando el equipo Speedy.

El obetivo de este ensayo es determinar la humedad de suelos mediante un

probador de humedad de gas a presión con carburo de calcio, tomando encuenta que este método no deberá emplearse en materiales granulares con

part!culas retenidas en el tami" #$%.

El obetivo del presente informe es determinar la humedad de suelos mediante

un probador de humedad de gas a presión con carburo de calcio.

&ambién existen otros métodos para determinar el contenido de humedad, el

'étodo #uclear, referido a la determinación en el terreno de la humedad de

suelo empleando equipo nuclear, por medio de la moderación o reducción de

neutrones rápidos cuando la fuente emisora y el detector de este permanecen

en la superficie.

El método en laboratorio, tiene como principio determinar el peso de agua

eliminada, secando el suelo h(medo hasta un peso constante en un horno

controlado a ))*+ - $. El peso del suelo que permanece del secado en horno

es usado como el peso de las part!culas sólidas. La pérdida de peso debido alsecado es considerado como el peso del agua y se reporta en porcentae. Este

método es empleado en laboratorios.


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I. DATOS GENERALES DEL ESTUDIO1. Ubicación:

II. ASPECTO TEORICO

1.1.-DEFINICIONES:

CONTENIDO DE HUMEDAD EN SUELOS METODO DEL CARBURO

DE CALCIO:

Se emplea para determinar la humedad de los suelos mediante un

probador de humedad de gas a presión con carburo de calcio.

Este método no deberá emplearse en materiales granulares que tenga

part!culas tan grandes que afecten la precisión del ensayo, en general,

cualquier cantidad apreciable retenida en el tami"a de %./- mm 0#$ %1 es

perudicial.

2entro de los materiales se emplea el reactivo de carburo de calcio, el

cual deberá estar finamente pulveri"ado y deberá ser de un grado tal

que pueda producir gas acetileno de por lo menos *.)% m 345g 06.6-

pie34lb1 de carburo.La vida de almacenamiento de este reactivo es limitada, de suerte que

deberá emplearse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

HUMEDAD DEL SUELO EN EL TERRENO. MÉTODO NUCLEAR

PROFUNDIDAD REDUCIDA!:

La humedad determinada mediante este método, es la humedad

contenida en volumen dado del suelo. 2eberá anotarse que el volumen

del suelo o del suelo agregado representado en la medida esindeterminado y variara con la disposición geométrica del conunto

fuentedetector del equipo empleado y con las caracter!sticas del

material ensayado. En general y manteniendo constantes las

condiciones restantes, a mayor humedad del material, menor será el

volumen involucrado. 7 diferencia de los ensayos de secamiento en el

horno, la humedad promedio dentro del volumen involucrado en la

medida. 8ara el equipo de superficie usualmente empleado enmateriales comunes, por eemplo cerca del -*9 de la cuant!a medida,


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corresponderá a los /- a )** mm 03 a %:1 superficiales de los suelos y

del sueloagregado.

La humedad se determina mediante la relación de la cuenta nuclear con

respecto al peso de agua o unidad de volumen del suelo.

Las medidas se hacen empleando neutrones rápidos que reflean

modificaciones mediante su retro dispersión, a través del material que se

está ensayando. uando los neutrones de elevada energ!a son

dispersados dentro del suelo, ocurre una perdida en la velocidad de

cada neutrón a medida que éste colisiona con el n(cleo de los átomos

del suelo. La ra"ón a la cual ocurre el proceso de reducción de velocidad

depende; de la masa del n(cleo en colisión con el neutrón y de la

probabilidad de que los dos colisionen.

MÉTODO DE ENSA"O PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE

HUMEDAD DE UN SUELO:

El presente modo operativo establece el método de ensayo para

determinar el contenido de humedad de un suelo en el laboratorio.

El principio de este método es determinar el peso de agua eliminada,

secando el suelo h(medo hasta un peso constante en un horno

controlado a ))* + -$. El peso del suelo que permanece del secado es

considerado como el peso del agua.

El secado en horno siguiendo este método no da resultados confiables

cuando el suelo contiene yeso u otros minerales que contienen gran

cantidad de agua de hidratación o cuando el suelo contiene cantidades

significativas de material orgánico. Se pueden obtener valores confiables

del contenido de humedad para estos pesos, secándolos en un horno a

una temperatura de


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Existen ensayos, en donde, los cuales se reali"an en el lugar 0in situ1,

como el ensayo para determinar la densidad de los suelos en el campo

por el método del cono de arena.

8ara determinar la densidad de los suelos compactados utili"ados en la

construcción de terraplenes de tierra, relleno de carreteras y estructuras

de relleno. Es com(nmente utili"ado como base de aceptación para

suelos compactados a una densidad espec!fica, para esto se requiere

saber la humedad in situ del lugar, entonces, el método del carburo de

calcio o Speedy es de gran importancia, por la facilidad y rapide" de

este, y poder calcular el peso espec!fico seco del suelo compactado,

luego para poder compararlo con el del laboratorio. El grado de

compactación de un suelo se mide en términos de su peso espec!fico

seco, empleando la siguiente fórmula en función de la humedad in situ;

Wseco=Whum.

1+ω

= seco> 8eso seco de suelo

= hum.> 8eso h(medo del suelo

ω > 8orcentae del contenido de humedad in situ.

C$%&ac'ación R()a'i*a:

Es la mayor!a de trabaos de terracer!as, una estipulación es que el

contratista debe lograr un peso espec!fico por compactación en campo

0importancia de saber el contenido de humedad de campo, método de

Speedy1 del ?*9 al ?-9 del peso espec!fico seco máximo determinado

en el laboratorio por la prueba de 8roctor estándar o por la modificada,

para una compactación relativa @, que se expresa como;

%R= γ dcampo

γ d (máx.−lab)

@9> ompactación @elativa

γ dcampo > 8eso espec!fico seco en campo 0in situ1.

γ d (máx.−lab) > 8eso espec!fico seco máximo en el

laboratorio.


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IMPORTANCIA DE LA HUMEDAD DEL SUELO EN EL TERRENO.

MÉTODO NUCLEAR PROFUNDIDAD REDUCIDA!:

Es (til como una técnica rápida y no destructiva para la determinación en

el terreno de la humedad del suelo y del suelo agregado. Los supuestosfundamentales inherentes al mismo son los que el hidrómetro está

presente en la forma de agua, como se define por la norma 7S&' 2

66)


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APARATOS:

ápsula de carburo de calcio de gas a presión.

Falan"a, con capacidad de 6 5g y sensibilidad de *.) g.

2os esferas de acero de 3)./- mm 0) H:1, de diámetro. epillo y trapo para limpie"a. uchara para medir el reactivo de carburo de calcio.

MATERIALES:

@eactivo de carburo de calcio;Este material debe cumplir lo siguiente, deberá estar

finamente pulveri"ado y deberá ser de un grado tal que

pueda producir gas acetileno de por lo menos *.)%

m345g 06.6- pie34lb1 de carburo.La vida de almacenamiento de este reactivo es limitada,

de suerte que deberá emplearse de acuerdo con las

recomendaciones del fabricante.

#./.-PROCEDIMIENTO:8ara este ensayo nos basamos en la norma 7S&' 2 %?%%

B#&E#C2B 2E AD'E272 E# SDELBS '&B2B 2EL

7@FD@B 2E 7LCB; 8ara tener una muestra representativa se cuarteó la

muestra de suelo. Dna ve" cuarteada se tami"ó el material por la malla

#$%. Dtili"ando el material pasante.


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Se pesó 6* gr., para colocar esferas de ) H: de

diámetro y colocar en el cuerpo del probador con el

cloruro de calcio en su conunto. Se colocó el vaso de precisión hori"ontalmente,

insertando la tapa en el vaso de presión y se llenó la

unidad, para esto se tuvo cuidado de que el carburo de

calcio no se ponga en contacto con el suelo hasta que

se haya logrado un sello completo. 8ara que el suelo caiga dentro del vaso de presión se

llevó el probador hasta una posición vertical. Se agitó el equipo de Speedy en un tiempo de un

minuto por tener un suelo granular, esto con el fin de

lograr una reacción completa entre el carburo de calcio

y al humedad libre. Se deó un tiempo moderado para

permitir la disipación del calor generado por la reacción

qu!mica. Dna ve" estable la agua del instrumento de Speedy, se

lecturó y registró el dial, esto cuando el instrumento se

hab!a colocado en una posición hori"ontal con

referencia a la altura del oo. La persona designada de manipular el equipo, con la

tapa del instrumento apuntando en dirección opuesta a

este se eliminó lentamente la presión del gas. Se vació

el vaso de presión y examinó el material. Iinalmente se limpió perfectamente la tapa de carburo

y suelo.

#.0.-DISCUSION DE TRABA,O:

El suelo ensayado contiene part!culas grandes, entonces

para que no afecte la precisión del ensayo, se tami"ó la

muestra por la malla #$% 0%./-mm1, y se ensayó el material

pasante a esta malla.

El suelo era de naturale"a granular, por lo que la agitación

tuvo una duración de ) minuto como m!nimo, para que se


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logre la reacción completa entre el carburo de calcio y la

humedad libre.

7l final del ensayo, se vació el material ensayado y se

observó que este estaba completamente pulveri"ada, por

lo cual no se volvió a repetir el ensayo.

I. CALCULOS: El método de ensayo muestra un resultado directo, por lo cual no

requiere de cálculos para saber la humedad del material.

. RESULTADOS: &(2(n'a )$2 345ic$2 67( 2( n(c(2i'( inc)7i ! La humedad del suelo ensayado es 6.< 9

I. CONCLUSIONES: omparado con el método para determinar el contenido de

humedad en el laboratorio de este suelo, -.)9, el resultado con

Speedy es de 6.< 9, esto debido a que la humedad es dinámica

y el ensayo lleva % semanas de diferencia en reali"ación. El método de Speedy y el método nuclear tienen mayor ventaa,

por el tiempo corto requerido para obtener una humedad y

disponer de los datos en pocos minutos después de efectuado el

ensayo.

El ensayo nuclear de humedad en el terreno ofrece varias

ventaas sobre métodos convencionales, tales como evitar el

secamiento de muestras en el horno. Emplear el método nuclear, las mediciones aparentemente

erradicas pueden detectarse y comprobarse inmediatamente,

puesto que los ensayos nucleares no son destructivos. Estas

ventaas se hacen más notorias en entidades que efect(an

mediciones en forma más o menos continua, respecto a los que

efect(an medidas poco frecuentes u ocasionales, puede estar en

desventaa por el mantenimiento y la preparación del material y

de los equipos.

II. RECOMENDACIONES: Emplear el método nuclear, particularmente cuando los ensayos

se reali"an para el control continuo de la construcción.


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uando se van a reali"ar ensayos simultáneamente de humedad

y de peso unitario, se podrán reali"ar más ensayos, diariamente,

emplear el método #uclear o el de Speedy. En el caso del método en el laboratorio, emplear para ensayos

donde se requiera la facilidad de otros materiales, los cuales se

encuentran el laboratorio, la precisión de este es más

aproximada.

III. ANE8OS FOTOGRAFIAS!

Figura N°1: Materiales y

Aparatos empleados.

Figura N°2: Muestra de suelo

tamizada por la malla N°4.


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Figura N°3: Pesado del material.

Figura N°4: Se aprecia los 20 g.de material utilizados.

Figura N°: Material de Speedy!

e" la tapa del i"strume"to.


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Figura N°#: Sellado de i"strume"to co"

la muestra! las $%as y el car&uro de calcio

e" el i"terior.

Figura N°': Agitado del i"strume"to.

Figura N°(: )ectura *orizo"tal del

porce"ta+e del co"te"ido de *umedad.


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I8. BIBLIOGRAFIA 7S&' 2 %?%% B#&E#C2B 2E AD'E272 E# SDELBS

'&B2B 2EL 7@FD@B 2E 7LCB. 7S&' 2 66)

método del carburo de calcio

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