Como ya se mencionó con anterioridad en la primera parte de este blog de FACTOR DE ABUNDAMIENTO. El factor de abundamiento es el cociente que resulta de dividir el volumen de un material relativamente suelto, contra el mismo, pero, en un estado más compacto. Y normalmente se utiliza para estimar la variación de volumen que se empleará de un material suelto para transformarlo a una sección específica compacta.
Ya vimos cómo obtener una formulación que resulte de parámetros generables mediante pruebas de laboratorio para que los resultados sean objetivos y no dependan de la percepción «ojimétrica» o elección en una tabla. En esta ocasión se muestra un proceso fácilmente localizable en los manuales de pruebas de laboratorio de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes. Sin embargo, lo plantearemos de la mejor forma posible:
1.- Determinación del peso volumétrico en Estado Compacto (PVSC): – cuando el material se encuentra en el BANCO de materiales o en tendido en la estructura del camino, se sigue los pasos de la siguiente Tabla:
En esta tabla podemos indicar el nombre del BANCO de Materiales, o en su caso del tramo en el que se ha compactado. También la posición donde se muestreó (izq., der., centro, frente, etc.). Pero antes de continuar con el proceso conviene aclarar el término «arena», ya que en este caso no se trata de una arena común, si no de lo que denominamos «Arena Ottawa» la cual es una arena sílica de granulometría muy particular.
La arena Ottawa, debido a sus características es una arena granulométricamente hablando es un material de granulometría y peso volumétrico muy estable, lo cual nos permite conocer el peso del material muestreado.
PROCEDIMIENTO
- Se practica una horadación del terreno, preferentemente del espesor de la capa de interés o como mínimo de 20 cm de profundidad y un diámetro de 15 a 20 cm, el adecuado para que se pueda extraer el material que se excava.
- El material extraído de la horadación se deposita en un contenedor de tal forma que no se pierda humedad ni contenido.
- El material extraído se debe pesar y obtener una muestra sellada en nylon (testigo de humedad) para determinar el porcentaje de humedad en el laboratorio de campo.
- Se debe pesar la arena que se usará para calibrar el volumen, y posteriormente rellenar la perforación con ella. Durante el relleno se debe cuidar que la altura sea de 30 cm (aprox.). El relleno se puede vaciar dejando caer directamente la arena o vertiéndolo con el apoyo de una trompa de elefante.
- Se debe pesar la arena sobrante, y por diferencia obtener la arena usada dentro del volumen.
- Una de las características de la arena Ottawa es que su peso volumétrico es el más estable de los que se pueden realizar en gabinete. Para la prueba, se supone que dicho peso existe y es aceptable.
- Para determinar el volumen del sondeo, se debe emplear la siguiente expresión:
Vol. de sondeo = Peso Arena Ottawa empleada / Peso Vol. arena Ottawa
Por ejemplo:
Peso arena empleada = 8.75 kg
Peso volumétrico OTTAWA = 1,6520 kg/m3
Vol. de Sondeo = 8.75/1,650 = 5.30E-03 m3 (1000) = 5.30 lts
Luego con este valor ya se puede:
- Obtener el Peso húmedo del material extraído.
- Obtener el Peso Volumétrico compacto en banco del material extraído:
PVC material = Peso Húmedo del material sondeado/Volumen del sondeo
PVC material = 9.04/(5.30/1000) = 1,705 kg/m3
Humedad determinada en laboratorio w%=7.3%
- Obtener el peso volumétrico seco compacto del material
PVSC = PVC / (1+w%)
PVSC = 1,705 / (1+0.073) = 1,589 kg/m3
2.- Determinación del Peso Volumétrico Seco Suelto (PVSS): -Cuando el material se encuentra en cono formado por el volteo o volquete al descargar o a un costado de la excavación sin ningún proceso de compactación, se dice que está en estado suelto, la prueba puede realizarse para el nivel de «soltura» del material o para el máximo de este.
2.A.- Si se realiza para el estado de soltura tal y como está (que es lo ideal para el abundamiento) el material se mide en un volumen estandarizado sin secarlo previamente ni desgrumar. Para este caso habrá que determinar la humedad mediante testigos, que se aplicarán sobre el peso compacto húmedo.
2.B.- Si el material se requiere a su máxima soltura, debe secarse y desgrumarse previamente, expuesto al sol o a temperatura constante de 100 °C, ambos hasta peso constante. Si el peso no varía, durante dos o tres chequeos consecutivos se considera que el agua se ha evaporado y que no tiene humedad w%=0.
2.C.- Método directo en condición de transporte. Muchas veces el supervisor quiere determinar el abundamiento en condición de transporte para volteos o volquetes de 6 m3 o 7 m3, para ello el pesado se realiza en básculas especializadas.
Como quiera que sea el proceso es el siguiente:
PROCEDIMIENTO
- Se selecciona el volumen que servirá de referencia, normalmente volúmenes estandarizados para laboratorio o bien el tipo de camión volteo, previamente tarados.
En nuestro ejemplo V=10 lts
- Se rellena con el material suelto, tratado según 2.A o 2.B, consideramos que es con el proceso 2.A. (de campo). Se llena dejando caer el material a una altura no mayor a los 30 cm, luego enraza sin ejercer presión usando regla enrazador metálico.
- Se pesa el molde estándar lleno y se destara. para obtener el peso del material húmedo.
- Se divide el peso así obtenido entre el volumen.
- Se determina la humedad del testigo
- se divide entre la humedad obtenida (1+w%)
Es conveniente promediar varias mediciones, especialmente si se utiliza el esquema 2.A y 2.C. Para concluir en un abundamiento promedio.