ES2394801A2 - PROCEDURE AND DEVICE FOR COMPACTION OF PRISMATIC TESTS FOR THE CHARACTERIZATION OF GRANULAR MATERIALS TREATED WITH HYDRAULIC CONGLOMERANTS FOR USE ON ROADS. - Google Patents
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Abstract
La invención consiste en un nuevo procedimiento y dispositivo de ensayo para la compactación de probetas prismáticas de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos para uso en carreteras, permitiendo variar la cantidad de carga (mediante el empleo del dispositivo diseñado a tal fin) y el tiempo de aplicación de la misma hasta ajustarlos a los requerimientos normativos (generalmente alcanzar el 98% de la densidad máxima obtenida mediante el ensayo Proctor modificado).El dispositivo o contrapeso propuesto presenta la peculiaridad de permitir variar la cantidad de carga a aplicar en función de la exigencia del material a emplear. Dicho dispositivo se define geométricamente por un soporte básico al que pueden ser acopladas tantas chapas metálicas sean necesarias, de manera que la carga aplicada y el tiempo establecido aseguren los requerimientos normativos.The invention consists of a new procedure and test device for compacting prismatic specimens of materials treated with hydraulic binders for road use, allowing the amount of load to be varied (by using the device designed for this purpose) and the application time of the same until adjusting them to the normative requirements (generally reaching 98% of the maximum density obtained by means of the modified Proctor test) .The proposed device or counterweight has the peculiarity of allowing the amount of load to be varied depending on the requirement of the material to use. Said device is defined geometrically by a basic support to which as many metal sheets as necessary can be attached, so that the applied load and the established time ensure the regulatory requirements.
Description
PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA COMPACTACiÓN DE PROBETAS PROCEDURE AND DEVICE FOR THE COMPACTATION OF TESTS
PRISMÁTICAS PARA LA CARACTERIZACiÓN DE MATERIALES GRANULARES PRISMATICS FOR THE CHARACTERIZATION OF GRANULAR MATERIALS
TRATADOS CON CONGLOMERANTES HIDRÁULICOS PARA SU USO EN TREATED WITH HYDRAULIC CONGLOMERANTS FOR USE IN
CARRETERAS Campo de la invención La presente invención se encuadra en el sector de la investigación de las propiedades mecánicas de los materiales sólidos por aplicación de una incitación mecánica (clasificación Internacional G01 N 3/00). ROADS Field of the Invention The present invention falls within the field of investigation of the mechanical properties of solid materials by application of mechanical incitement (International classification G01 N 3/00).
Antecedentes de la invención Existen procedimientos estandarizados de compactado de probetas cilíndricas de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos, a partir de las cuales se pueden determinar las resistencias de la mezcla a compresión simple y tracción indirecta. Sin embargo, un adecuado diseño de vías de éste tipo de material requiere el conocimiento de la resistencia a flexotracción y la resistencia a fatiga en flexotracción que se realiza a partir del ensayo de probetas prismáticas. BACKGROUND OF THE INVENTION There are standardized procedures for compacting cylindrical specimens of materials treated with hydraulic binders, from which the strengths of the mixture can be determined with simple compression and indirect traction. However, an adequate design of tracks of this type of material requires knowledge of the flexural strength and flexural fatigue resistance that is performed from the prismatic test specimens.
Existe un procedimiento estandarizado de compactación para probetas prismáticas de hormigón recogido en la norma UNE-EN 12390-2 "Ensayos de hormigón endurecido. Parte 2: Fabricación y curado de probetas para ensayos de resistencia", en el que se emplea como medio de compactación uno de los cuatro siguientes elementos: un vibrador interno con una frecuencia mínima de 120Hz, una mesa vibrante con una frecuencia mínima de 40 Hz, una barra compactadora de acero de sección circular o una maza para compactar de sección cuadrada. Los dos primeros elementos podrían ser empleados en un procedimiento de compactado mecánico y los otros dos en un procedimiento manual. Ninguno de los dos procedimientos actualmente empleados, para el compactado de probetas de hormigón, es aplicable en materiales granulares tratados con conglomerantes hidráulicos puesto que las mezclas de este tipo de material presentan una consistencia mucho más seca que la de las mezclas de hormigón. Este tipo de materiales requieren, para su compactado, aunar los resultados obtenidas de la compactación por medio de la vibración mecánica con la compactación por impacto. There is a standardized compaction procedure for prismatic concrete specimens included in the UNE-EN 12390-2 standard "Hardened concrete tests. Part 2: Manufacture and curing of test specimens for resistance tests", in which it is used as a means of compaction one of the following four elements: an internal vibrator with a minimum frequency of 120Hz, a vibrating table with a minimum frequency of 40 Hz, a steel compactor bar with a circular section or a square section compacting hub. The first two elements could be used in a mechanical compacting procedure and the other two in a manual procedure. Neither of the two procedures currently used, for compacting concrete specimens, is applicable in granular materials treated with hydraulic binders since the mixtures of this type of material have a much drier consistency than that of concrete mixtures. These types of materials require, for compaction, to combine the results obtained from compaction by means of mechanical vibration with impact compaction.
Existe otro procedimiento estandarizado para probetas cilíndricas de mezclas bituminosas UNE-EN 12697-30 "Métodos de ensayo para mezclas bituminosas en There is another standardized procedure for cylindrical specimens of bituminous mixtures UNE-EN 12697-30 "Test methods for bituminous mixtures in
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caliente. Parte 30 Preparación de la muestra mediante compactador de impactos", pero se trata de un procedimiento empleado en un material de diferentes características y funciones. En una sección del firme el material que se pretende compactar quedaría situado en un nivel inmediatamente inferior al de las mezclas bituminosas. hot. Part 30 Preparation of the sample by impact compactor ", but it is a procedure used in a material of different characteristics and functions. In a section of the firm the material to be compacted would be located at a level immediately below that of the mixtures bituminous
Por tanto, el estado de la técnica actual no permite realizar un correcto compactado de las probetas prismáticas de materiales granulares tratados con conglomerantes hidráulicos, haciendo necesario el desarrollo de un nuevo procedimiento y el dispositivo específico empleado para su ejecución. Therefore, the current state of the art does not allow a correct compaction of the prismatic specimens of granular materials treated with hydraulic binders, making it necessary to develop a new procedure and the specific device used for its execution.
Descripción de la invención La invención consiste en un nuevo procedimiento y dispositivo de compactación de probetas prismáticas, fabricadas a partir de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos, entre los que se encuentran los suelocementos, gravacementos y los firmes reciclados, como consecuencia de la aplicación de una carga, variable, durante un reducido periodo de tiempo. DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention consists of a new method and device for compacting prismatic specimens, manufactured from materials treated with hydraulic binders, including soil, gravel cement and recycled pavements, as a consequence of the application of a load, variable, for a short period of time.
El reciclado de firmes in situ con cemento es una técnica que permite la sustitución de firmes agotados, reutilizando los residuos generados en su retirada como parte de la materia prima. El aporte de nuevos materiales es mínimo, siendo necesario su empleo en las capas superiores bituminosas y en el caso de que la muestra no satisficiera los criterios granulométricos exigidos. Por tanto, esta técnica presenta múltiples ventajas de tipo económico y medioambiental, convirtiéndose en una alternativa beneficiosa compatible y comprometida con un desarrollo sostenible. The recycling of in situ signatures with cement is a technique that allows the substitution of depleted signatures, reusing the waste generated in its removal as part of the raw material. The contribution of new materials is minimal, being necessary its use in the upper bituminous layers and in the case that the sample did not meet the required granulometric criteria. Therefore, this technique has multiple economic and environmental advantages, becoming a beneficial alternative compatible and committed to sustainable development.
El dimensionamiento de los firmes reciclados in situ con cemento, dada la juventud de la técnica, suele realizarse a partir de la suposición de similitud del material al suelocemento y la gravacemento, debido a la falta de caracterización del mismo. Por tanto, el procedimiento descrito permite la realización de probetas prismáticas sobre las que se realizarán los ensayos de caracterización del material. The sizing of the recycled firm in situ with cement, given the youth of the technique, is usually carried out based on the assumption of similarity of the material to the ground and gravel, due to the lack of characterization of the same. Therefore, the described procedure allows the realization of prismatic specimens on which the material characterization tests will be carried out.
El procedimiento permite determinar la cantidad de peso a aplicar y el tiempo que ha de estar actuando dicha carga con una frecuencia de actuación de 40 Hz ó 2400 rpm, a fin de alcanzar al menos el 98% de la densidad máxima de compactación obtenida a The procedure makes it possible to determine the amount of weight to be applied and the time that the load has to be acting with an operating frequency of 40 Hz or 2400 rpm, in order to reach at least 98% of the maximum compaction density obtained at
partir del ensayo Proctor Modificado (valor requerido en obra). from the Modified Proctor test (required value on site).
Con objeto de poder ejecutar dicho procedimiento ha sido necesario el desarrollo de un nuevo dispositivo, en adelante "contrapeso", que dadas sus características permite, mediante elementos de bajo coste, adaptar la cantidad de carga de compactación a las necesidades del material. In order to be able to execute this procedure it has been necessary to develop a new device, hereinafter "counterweight", which given its characteristics allows, by means of low-cost elements, to adapt the amount of compaction load to the needs of the material.
El procedimiento para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras de la invención presenta una serie de ventajas sobre el estado de la técnica: The process for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for road use of the invention has a number of advantages over the state of the art:
permite la variación de la carga y el tiempo de aplicación de la carga para la correcta compactación del material. permite la realización de ensayos estáticos y dinámicos sin la necesidad de realizar la simplificación de asimilar el comportamiento de los firmes reciclados al suelocemento o la gravacemento, como consecuencia de la ausencia de datos hasta la fecha. es sencillo y basado en el principio de compactación mediante la aplicación de una carga dinámica. It allows the variation of the load and the time of application of the load for the correct compaction of the material. It allows static and dynamic tests to be carried out without the need to simplify assimilating the behavior of recycled terraces to the soil or gravel, as a result of the lack of data to date. It is simple and based on the principle of compaction by applying a dynamic load.
El dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras de la invención presenta una serie de ventajas sobre el estado de la técnica: The device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for road use of the invention has a number of advantages over the state of the art:
permitir la compactación de las probetas prismáticas en un corto periodo de tiempo. precisar un bajo consumo energético. el bajo coste de los elementos necesarios en la invención suponiendo una inversión asequible. allow compaction of prismatic specimens in a short period of weather. require low energy consumption. the low cost of the necessary elements in the invention assuming a affordable investment.
Breve descripción de los dibujos Como complemento a la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de la invención, se acompañan como parte integrante de dicha descripción, un conjunto de dibujos con carácter ilustrativo y no limitativo. Brief description of the drawings As a complement to the description and in order to help a better understanding of the invention, a set of drawings with an illustrative and non-limiting nature are attached as an integral part of said description.
La Fig. 1 muestra el conjunto de elementos necesarios para poder ejecutar el procedimiento de compactado propuesto La Fig. 2 muestra la forma de fijar la base desmontable del molde metálico (3) a la mesa vibrante (1), Fig. 1 shows the set of elements necessary to be able to execute the proposed compacting procedure. Fig. 2 shows how to fix the removable base of the metal mold (3) to the vibrating table (1),
Las figuras Fig. 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 Y 3.5 detallan los elementos que forman el "contrapeso" . Figures Fig. 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 and 3.5 detail the elements that form the "counterweight".
Descripción detallada de un modo de realización La invención se refiere a un nuevo procedimiento y dispositivo de compactación de probetas prismáticas de materiales granulares tratados con conglomerantes hidráulicos. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT The invention relates to a new method and device for compacting prismatic specimens of granular materials treated with hydraulic binders.
La Fig. 1 muestra una mesa vibrante (1), un molde metálico (2) con base desmontable (3), un collarín (4) y el "contrapeso" propuesto, que a su vez está compuesto por un soporte básico (5), varas roscadas M20 (6) Y un conjunto de chapas metálicas (7) que se irán acoplando a demanda según lo especificado en el apartado "Modo de realizar la invención". Fig. 1 shows a vibrating table (1), a metal mold (2) with removable base (3), a collar (4) and the proposed "counterweight", which in turn is composed of a basic support (5) , M20 threaded rods (6) And a set of metal sheets (7) that will be coupled on demand as specified in the section "Method of carrying out the invention".
La Fig. 2 muestra la forma de fijar la base desmontable del molde metálico (3) a la mesa vibrante (1), con objeto de transmitir la frecuencia de vibración a la probeta y contribuir a su compactado. Dicha fijación se realiza mediante una mordaza metálica Fig. 2 shows how to fix the removable base of the metal mold (3) to the vibrating table (1), in order to transmit the vibration frequency to the specimen and contribute to its compaction. Said fixing is done by a metal jaw
(8) y unos elementos rigidizadores (9). (8) and stiffener elements (9).
En la Fig. 3.1 puede verse un alzado del soporte básico, compuesto por una base o soporte básico (5) de dimensiones 595x145x20 mm y dos barras corrugadas M20 (6). Las figuras 3.2 y 3.3 muestran, respectivamente, el perfil y la planta del soporte básico descrito. An elevation of the basic support, consisting of a base or basic support (5) of dimensions 595x145x20 mm and two M20 corrugated bars (6), can be seen in Fig. 3.1. Figures 3.2 and 3.3 show, respectively, the profile and plan of the basic support described.
Las figuras 3.4 y 3.5 muestran la planta y el perfil de las chapas metálicas (7) de dimensiones 595x145x10 mm, con perforaciones de 022 mm creadas a partir de chapas de acero de dimensiones estándar, que se irán acoplando al soporte básico (5) deslizándose a través de las barras roscadas (6) por los agujeros dispuestos hasta posarse sobre el soporte básico (5). Figures 3.4 and 3.5 show the plan and profile of the metal sheets (7) of dimensions 595x145x10 mm, with perforations of 022 mm created from steel sheets of standard dimensions, which will be coupled to the basic support (5) by sliding through the threaded bars (6) through the holes arranged until they rest on the basic support (5).
El procedimiento, compuesto por una serie de etapas, incluye el uso de un dispositivo The procedure, consisting of a series of stages, includes the use of a device
específico diseñado para la compactación, denominado "contrapeso". El contrapeso (ver Fig. 3) está formado por una serie de elementos como son el soporte básico (5) de dimensiones 595x145x20 mm, dos varas roscadas M20 (6) Y por un conjunto de pesas de dimensiones 595x145x10 mm y 6,10 kg de peso por pesa creadas a partir de chapa de acero de dimensiones estándar. Dichas chapas tienen unas perforaciones de 022 mm que permiten que estas deslicen por las barras roscadas (6) acoplándose al soporte básico (5). specific designed for compaction, called "counterweight". The counterweight (see Fig. 3) consists of a series of elements such as the basic support (5) of dimensions 595x145x20 mm, two threaded rods M20 (6) and a set of weights of dimensions 595x145x10 mm and 6.10 kg Weight per weight created from standard size steel sheet. These plates have perforations of 022 mm that allow them to slide through the threaded bars (6) by coupling to the basic support (5).
El contrapeso, que realiza las labores de compactación mediante la aplicación de una carga dinámica, se coloca (ver Fig. 1) en el interior de un molde para la fabricación de probetas prismáticas de dimensiones 150x150x600mm, apoyado sobre la capa de material que se desea compactar. La base desmontable del molde para la fabricación de probetas prismáticas de dimensiones 150x150x600 mm se une al collarín (4) de iguales dimensiones al encofrado perimetral de los moldes diferenciándose de éstos por carecer de una base. Dicha unión se realiza a partir de unas palomillas que se roscan a 4 varillas de 10 mm de diámetro que están atornilladas a la base del molde y a los orificios dispuestos en el collarín. Este conjunto, molde-collarín, a su vez, ha de ser fijado (ver Fig. 2) a la mesa vibrante (1) capaz de proporcionar una vibración de 40 Hz ó 2400 rpm (conectada a la corriente trifásica), mediante una mordaza metálica (8) Yun rigidizador metálico de dimensiones 12x35x65 mm (9) que favorece que la unión mordazabase del molde (3) se produzca en un plano y no en una línea. Estas uniones favorecen que la frecuencia de vibración generada por la mesa vibrante sea transmitida al conjunto molde-collarín. The counterweight, which performs the work of compaction by applying a dynamic load, is placed (see Fig. 1) inside a mold for the manufacture of prismatic specimens of dimensions 150x150x600mm, supported on the layer of material that is desired compact The removable base of the mold for the manufacture of prismatic specimens of dimensions 150x150x600 mm joins the collar (4) of equal dimensions to the perimeter formwork of the molds, differing from them because they lack a base. Said union is made from a pair of moths that are threaded to 4 rods of 10 mm in diameter that are screwed to the base of the mold and to the holes arranged in the collar. This set, mold-collar, in turn, must be fixed (see Fig. 2) to the vibrating table (1) capable of providing a vibration of 40 Hz or 2400 rpm (connected to the three-phase current), by means of a clamp metal (8) Yun metal stiffener of dimensions 12x35x65 mm (9) that favors the base jaw of the mold (3) to occur in a plane and not in a line. These joints favor that the vibration frequency generated by the vibrating table is transmitted to the mold-collar assembly.
Una vez montado el conjunto de elementos (Fig 1) necesarios, se procede al preparado de la superficie interior de los moldes, mediante la aplicación de un desencofrante, vertido de la primera capa de material sobre el molde prismático, colocación del contrapeso y compactado mediante la aplicación de la carga y transmisión de la vibración durante un determinado tiempo. Once the set of necessary elements (Fig 1) is assembled, the interior surface of the molds is prepared, by applying a release agent, pouring the first layer of material onto the prismatic mold, placing the counterweight and compacted by the application of the load and transmission of the vibration during a certain time.
Compactada la primera capa, se retira el contrapeso, se vierte una segunda capa de material, se vuelve a colocar el contrapeso y se compacta la segunda capa. When the first layer is compacted, the counterweight is removed, a second layer of material is poured, the counterweight is replaced and the second layer is compacted.
Con el compactado de la segunda capa se considera finalizado el proceso de compactado por lo que se procede a la retirada del contrapeso, desmontaje del collarín With the compaction of the second layer, the compaction process is considered finished, so that the counterweight is removed, the collar is removed
(4) Yal acabado superficial de la probeta. (4) Yal surface finish of the specimen.
Se libera el molde de la mesa vibrante, se determina la densidad seca de la probeta fabricada y se valida la densidad obtenida con la densidad máxima seca obtenida mediante el ensayo Proctor modificado. The vibrating table mold is released, the dry density of the manufactured specimen is determined and the density obtained with the maximum dry density obtained by the modified Proctor test is validated.
El procedimiento que a continuación se va a describir es de aplicación para cualquier material granular tratado con conglomerante hidráulico que vaya a ser empleado en carreteras. Sin embargo, a modo de ejemplo se particularizará para el caso de la fabricación de probetas a partir de firmes reciclados. The procedure that will be described below is applicable for any granular material treated with hydraulic binder that will be used on roads. However, by way of example, particularization will be made in the case of the manufacture of specimens from recycled firms.
A continuación se describe un ejemplo de aplicación para el caso de compactado de probetas prismáticas realizadas con un material proveniente de un firme reciclado de 30 cm de espesor compuesto por 10 cm de mezcla bituminosa y 20 cm de suelo. An example of application for the case of compacting prismatic specimens made with a material from a recycled firm 30 cm thick consisting of 10 cm of bituminous mixture and 20 cm of soil is described below.
Paso 1: Fijación del conjunto Con objeto de proporcionar una vibración a las probetas para su compactado, se comienza uniendo (ver Fig. 1) mediante mordazas (8) y rigidizadores (9), la base desmontable (3) del molde metálico (2) a la mesa vibrante (1). Una vez unido el molde a la mesa vibrante es necesario acoplar el collarín metálico (4) que servirá como guía del contrapeso a la vez que recogerá el exceso de material vertido en el molde metálico (2) garantizando que las dimensiones finales de la probeta resultante sean de 150x150x600 mm. Step 1: Fixing the assembly In order to provide a vibration to the specimens for compaction, you start by joining (see Fig. 1) by means of jaws (8) and stiffeners (9), the removable base (3) of the metal mold (2) ) to the vibrating table (1). Once the mold is attached to the vibrating table, it is necessary to attach the metal collar (4) that will serve as a guide to the counterweight while collecting the excess material poured into the metal mold (2) ensuring that the final dimensions of the resulting specimen They are 150x150x600 mm.
Paso 2: Preparado del molde, vertido de la primera capa de material y compactado de la misma Las probetas se realizarán en dos capas, puesto que este tipo de material admite diámetros máximos de árido de 4 cm. Step 2: Preparing the mold, pouring the first layer of material and compacting it The test pieces will be made in two layers, since this type of material admits maximum aggregate diameters of 4 cm.
Con objeto de evitar que la mezcla de adhiera al molde, antes de proceder al llenado de las capas, es necesario aplicar sobre el interior del molde una película de desencofrante no reactivo. In order to prevent the mixture from adhering to the mold, before filling the layers, it is necessary to apply a non-reactive release film on the inside of the mold.
La primera capa es vertida hasta aproximadamente 2/3 de la altura del molde metálico (2). Sobre esta se coloca el contrapeso compuesto por el soporte básico (5), las barras The first layer is poured to approximately 2/3 of the height of the metal mold (2). On this the counterweight composed of the basic support (5), the bars is placed
corrugadas (6) Y dos chapas metálicas (7). A continuación, se acciona la mesa vibrante y se transmite la vibración durante 15 s. corrugated (6) and two metal plates (7). Then the table is operated vibrating and vibration is transmitted for 15 s.
Paso 3: Vertido de la segunda capa y compactado de la misma Una vez vibrada la primera capa, se extrae el contrapeso y se vierte una segunda capa sobre la primera ya compactada. Ésta deberá tener un espesor mayor que la primera para garantizar que tras el compactado la altura de la probeta prismática sea de al menos 150mm. Por ello, se añade material hasta alcanzar una altura igual a la mitad de la altura del collarín metálico (4). Una vez añadida la segunda capa, es necesario colocar el contrapeso sobre esta volviendo a accionar la mesa vibrante, trasmitiendo la vibración durante 15 s. Step 3: Pouring the second layer and compacting it Once the first layer is vibrated, the counterweight is removed and a second one is poured layer on the first already compacted. This should be thicker than first to ensure that after compacting the height of the prismatic specimen is of at least 150mm. Therefore, material is added until it reaches a height equal to the half the height of the metal collar (4). Once the second layer is added, it is it is necessary to place the counterweight on the vibrating table again, transmitting the vibration for 15 s.
Paso 4: Extracción del contrapeso, desmontaje del collarín y acabado de la probeta Tras el compactado de la segunda capa, se procede a la extracción del contrapeso y del collarín metálico (4), y la retirada del material sobrante y alisado de la superficie superior de la probeta prismática mediante una espátula. Step 4: Removing the counterweight, disassembling the collar and finishing the specimen After compacting the second layer, the counterweight is removed and of the metal collar (4), and the removal of excess material and surface smoothing top of the prismatic specimen by means of a spatula.
Paso 5: Liberación del molde de la mesa vibrante A continuación se procede a soltar la fijación de las mordazas (8) y rigidizadores (9) liberando así el molde metálico (2) de la mesa vibrante (1). Step 5: Release the vibrating table mold Next, the fastening of the jaws (8) and stiffeners (9) is released. thus releasing the metal mold (2) from the vibrating table (1).
Paso 6: Determinación de la densidad seca de la probeta fabricada Se procede al pesado del molde metálico (2) que contiene la probeta húmeda y la determinación de la densidad seca de la misma. Step 6: Determination of the dry density of the manufactured specimen Weigh the metal mold (2) containing the wet specimen and the Determination of the dry density of it.
Paso 7: Validación de la densidad obtenida mediante la compactación y acabado Puesto que la densidad seca obtenida es inferior al 98% de la máxima densidad seca obtenida mediante el ensayo Proctor modificado, la probeta obtenida se desecha y es preciso comenzar la fabricación de una nueva probeta, desde el paso 1. Step 7: Density validation obtained by compacting and finishing Since the dry density obtained is less than 98% of the maximum dry density obtained by the modified Proctor test, the specimen obtained is discarded and is The manufacturing of a new specimen must be started, from step 1.
Para la compactación de esta nueva probeta, en el paso 1, se empleará la misma configuración de contrapeso con dos chapas metálicas (7) pero se aumenta el tiempo de vibrado de los pasos 2 y 3 a 20 sg. For the compaction of this new specimen, in step 1, the same will be used counterweight configuration with two metal plates (7) but the time is increased of vibrating steps 2 and 3 at 20 sg.
Una vez alcanzado el paso 7 (validación de densidad), se obtiene que la densidad Once step 7 (density validation) is reached, the density is obtained
- seca es inferior al 98% de la máxima obtenida en el ensayo Proctor modificado, por tanto la probeta obtenida se desecha y es preciso comenzar de nuevo la fabricación de una nueva probeta, desde el paso 1, aumentando en una chapa el contrapeso (en total tres chapas) y manteniendo en 20 sg el tiempo de vibrado en los pasos 2 y 3. Dry is less than 98% of the maximum obtained in the modified Proctor test, therefore the specimen obtained is discarded and it is necessary to start again the manufacture of a new specimen, from step 1, increasing the counterweight by a sheet (in total three plates) and keeping the vibrating time in steps 2 and 3 at 20 sg.
- Llegado el paso 7 (validación de la densidad), se obtiene que la densidad seca es superior al 98% del ensayo Proctor modificado, por lo que esta es la configuración a adoptar en la compactación del resto de probetas que se fabriquen de este material en concreto. At step 7 (density validation), it is obtained that the dry density is greater than 98% of the modified Proctor test, so this is the configuration to be adopted in the compaction of the rest of the specimens that are manufactured from this material in concrete.
- Si llegado este punto aún no se hubiera alcanzado el valor de densidad necesario, es preciso realizar parejas de ensayos de probetas, una con un incremento de tiempo de compactado y la otra con un incremento de cantidad de chapas, hasta que la mayor densidad seca obtenida supere el 98% del valor de densidad máxima obtenido en el ensayo Proctor modificado. Alcanzado ese valor, la configuración que proporcione el máximo valor de densidad seca será la configuración a emplear en el compactado del resto de probetas. If at this point the necessary density value had not yet been reached, it is necessary to perform test tube pairs, one with an increase in compaction time and the other with an increase in the number of plates, until the highest dry density obtained exceed 98% of the maximum density value obtained in the modified Proctor test. Once this value has been reached, the configuration that provides the maximum dry density value will be the configuration to be used in compacting the rest of the specimens.
- Una vez adoptada la configuración del contrapeso y realizada la compactación de las probetas se procede al acabado de las mismas mediante el nivelado de la cara superior de la probeta. Para ello, se procede a la retirada del material sobrante mediante una llana de acero y la aplicación de un mortero de consistencia fluida. Transcurridas 24 horas desde la fabricación de la probeta se retira el encofrado perimetral del molde metálico dejando que la probeta descanse sobre la base metálica durante 7 días antes de retirar la base. Once the configuration of the counterweight is adopted and the compaction of the specimens is carried out, they are finished by leveling the upper face of the specimen. To do this, the excess material is removed by means of a steel trowel and the application of a mortar of fluid consistency. After 24 hours from the manufacturing of the specimen, the perimeter formwork of the metal mold is removed, allowing the specimen to rest on the metal base for 7 days before removing the base.
- Con objeto de caracterizar este material en particular, las probetas fabricadas mediante este método de compactación fueron posteriormente ensayadas a flexotracción, compresión simple y tracción indirecta, obteniendo los siguientes valores medios: In order to characterize this particular material, the specimens manufactured by this method of compaction were subsequently tested for flexotraction, simple compression and indirect traction, obtaining the following average values:
- Resistencia media a flexotracción (MPa)= 0,691 Average resistance to flexotraction (MPa) = 0.691
- Resistencia media a compresión simple (MPa)= 3,525 Average resistance to simple compression (MPa) = 3,525
- --
- -------------.-------------------------- ,........,_I""',,_ -------------.-------------------------- , ........, _ I "" ',, _
Resistencia media a tracción indirecta (MPa)= 0,417 Average indirect tensile strength (MPa) = 0.417
Estos valores medios presentan diferencias con los valores obtenidos en suelocementos y gravacementos, luego la premisa inicial de similar comportamiento no es válida. These average values present differences with the values obtained in soilcements and gravacements, then the initial premise of similar behavior is not valid.
Por tanto, el procedimiento y dispositivo presentados tienen especial relevancia, en los resultados de los ensayos realizados para la caracterización de este material. Therefore, the procedure and device presented have special relevance, in the results of the tests performed for the characterization of this material.
Claims (10)
- --
- preparado del molde metálico (2), mediante la aplicación de un desencofrante en las caras interiores del molde metálico (2), y llenado de una primera capa de la probeta prismática con el material tratado con conglomerantes hidráulicos; prepared of the metal mold (2), by applying a release agent on the inner faces of the metal mold (2), and filling a first layer of the prismatic specimen with the material treated with hydraulic binders;
- --
- colocación de un dispositivo de compactación denominado contrapeso sobre la primera capa de la probeta y aplicación de una frecuencia de vibración, realizando una compactación mediante carga dinámica; placement of a compaction device called counterweight on the first layer of the specimen and application of a vibration frequency, making a compaction by dynamic loading;
- --
- retirada del contrapeso y posterior llenado de una segunda capa de la probeta prismática; -colocación del contrapeso sobre la segunda capa de material y aplicación de una frecuencia de vibración, realizando una compactación mediante carga dinámica; -retirada del contrapeso, desmontaje del collarín y acabado de la probeta prismática mediante la eliminación del material sobrante con una llana de acero; -determinación de la densidad seca para la comprobación de la correcta compactación. removal of the counterweight and subsequent filling of a second layer of the prismatic specimen; -location of the counterweight on the second layer of material and application of a vibration frequency, making a compaction by dynamic loading; -removal of the counterweight, disassembly of the collar and finishing of the prismatic specimen by removing the excess material with a steel trowel; -determination of dry density to check the correct compaction.
- 2. 2.
- Procedimiento para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, caracterizado porque la probeta prismática es de dimensiones 150x150x600mm. Procedure for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, characterized in that the prismatic specimen is 150x150x600mm in size.
- 3. 3.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque consiste en un soporte básico (5), dos varas roscadas (6), un conjunto de pesas creadas a partir de chapa de acero (7) que disponen de unas perforaciones de que permiten su deslizamiento por las barras roscadas (6) acoplándose al soporte básico (5); estando el soporte básico (5) configurado para ser colocado sobre una capa de Device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, according to the procedure of any of claims 1-2, characterized in that it consists of a basic support (5), two threaded rods (6) , a set of weights created from sheet steel (7) that have perforations that allow sliding through the threaded bars (6) by coupling to the basic support (5); the basic support (5) being configured to be placed on a layer of
- 4. Four.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, según el procedimiento de la reivindicación 3, caracterizado porque el soporte básico (5) es de dimensiones 595x145x20mm. Device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, according to the method of claim 3, characterized in that the basic support (5) is of dimensions 595x145x20mm.
- 5. 5.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 3-4, caracterizado porque la chapa de acero (7) es de dimensiones 595x145x10mm. Device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, according to the procedure of any of claims 3-4, characterized in that the steel sheet (7) is of dimensions 595x145x10mm.
- 6. 6.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 3-5, caracterizado porque el conjunto de pesas es de 6,1 Okg de peso. Device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, according to the procedure of any of claims 3-5, characterized in that the set of weights is 6.1 Okg in weight.
- 7. 7.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 3-6, caracterizado porque las perforaciones son de 022mm. Device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, according to the procedure of any of claims 3-6, characterized in that the perforations are 022mm.
- 8. 8.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 3-7, caracterizado porque las varas roscadas (6) son M20. Device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, according to the procedure of any of claims 3-7, characterized in that the threaded rods (6) are M20.
- 9. 9.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización de materiales tratados con conglomerantes hidráulicos de uso en carreteras, según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 3-8, caracterizado porque la mesa vibrante está configurada para proporcionar una vibración de 40 Hz ó 2400 rpm (conectada a la corriente trifásica). Device for compacting prismatic specimens for the characterization of materials treated with hydraulic binders for use on roads, according to the procedure of any of claims 3-8, characterized in that the vibrating table is configured to provide a vibration of 40 Hz or 2400 rpm (connected to three phase current).
- 10. 10.
- Dispositivo para la compactación de probetas prismáticas para la caracterización Device for compacting prismatic specimens for characterization
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-
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