Aparato de prueba ASTM D4429 CBR para el método de relación de rodamiento de California (CBR) en su lugar

Las pruebas de CBR in situ se utilizan para evaluar y diseñar componentes flexibles del pavimento, como capas base y subbase y lechos de carreteras, así como otras aplicaciones en las que el CBR es un parámetro de resistencia requerido (como carreteras sin pavimentar). Si el CBR in situ se utiliza directamente para la evaluación o el diseño sin tener en cuenta los cambios en el contenido de humedad, la prueba debe realizarse en una de las siguientes condiciones: (a) cuando la saturación (porcentaje de vacíos llenos) del agua es del 80% o más, (b) cuando el material es grueso y no cohesivo, y por lo tanto no se ve afectado significativamente por los cambios en el contenido de humedad, o (c) cuando el suelo no ha cambiado debido a las actividades de construcción dentro de los dos años anteriores a la prueba. En este último caso, el contenido de agua no se vuelve constante, sino que generalmente fluctúa dentro de un rango relativamente estrecho. Por lo tanto, los datos de prueba in situ pueden demostrar eficazmente la capacidad de carga media. Cualquier actividad de construcción realizada después de la prueba de relación de rodamiento, como la nivelación o la compactación, puede invalidar los resultados de la prueba. Los componentes del suelo y del pavimento flexible en la misma ubicación pueden exhibir relaciones de deflexión de carga significativamente diferentes. 

Debido a la variabilidad del suelo y los materiales de los componentes del pavimento flexible, actualmente no existe un método para evaluar la precisión de un conjunto de pruebas de carga de placa no repetitivas. Nota 18212: Las pruebas in situ se utilizan para determinar la resistencia relativa del suelo, la subbase y ciertos sustratos en las condiciones en las que se prueban. Estos resultados se pueden aplicar directamente al trabajo de sección experimental y a algunas operaciones de construcción de emergencia, militares o similares. Además, como se muestra en 4.1, las pruebas in situ se pueden utilizar para el diseño en condiciones de estabilidad nominal, densidad y características generales del material probado en agua. Sin embargo, cualquier procesamiento, interferencia, manipulación, compactación o cambios significativos en el agua pueden afectar la resistencia del suelo y hacer que las mediciones previas a la prueba ya no sean aplicables, lo que requiere volver a realizar pruebas y volver a analizar. Nota 28212; Aunque esta norma contiene declaraciones sobre la precisión y el sesgo: la precisión de este método de prueba depende de la capacidad del personal que realiza el método y de la idoneidad del equipo y las instalaciones utilizadas. Las organizaciones que cumplen con los estándares de la Práctica D 3740 generalmente se consideran capaces de realizar pruebas calificadas y objetivas. Los usuarios que utilicen este método deben tener en cuenta que seguir la Práctica D 3740 por sí sola no garantiza la fiabilidad de la prueba. La fiabilidad de las pruebas depende de muchos factores; La Práctica D 3740 proporciona un método para evaluar algunos de estos factores.

ASTM D4429 El método de prueba cubre la determinación de la relación de rodamiento de California (CBR) del suelo para pruebas in situ a través de la carga de penetración del suelo. Este método de prueba cubre la evaluación de la calidad relativa del suelo de subrasante, pero es aplicable a la subbase y a algunos materiales de base. Este método de prueba tiene como objetivo probar materiales in situ y corresponde al Método de prueba D 1883.

Aplicaciones:

Diseño del pavimento: el valor CBR se utiliza para estimar la resistencia de la subrasante y las capas base de una estructura de pavimento, lo que ayuda a determinar el espesor y el tipo de pavimento requerido.

Diseño de cimentaciones: el ensayo CBR puede utilizarse para evaluar la idoneidad de los suelos para la construcción de cimentaciones.

Clasificación de suelos: la prueba CBR se puede utilizar como criterio secundario de clasificación de suelos.

Se llena un molde con la muestra de suelo. Se compacta en el molde con un apisonador. Luego, el molde se empapa en agua durante un cierto período de tiempo. A continuación, se utiliza una máquina de carga para aplicar la carga en un émbolo. Esto penetrará a través del moho del suelo. La máquina penetrará a través del suelo aumentando la carga gradualmente. Hay un anillo de prueba y un medidor de cuadrante conectados a la máquina. El comparador indica la cantidad de penetración. El anillo de prueba indica la cantidad de carga que la máquina está aplicando a la superficie. Para ciertas cantidades de penetraciones, se deben registrar los valores de carga correspondientes. Posteriormente, la curva de tensión frente a penetración se dibuja utilizando estos valores.

A partir de esa curva, tanto para una penetración de 1 pulgada (2,54 mm) como de 2 pulgadas (5,08 mm), se determina el valor de tensión correspondiente. Estos valores se utilizan en la ecuación mencionada anteriormente para calcular el valor CBR.

Aparato de prueba de relación de rodamiento de California de laboratorio

Los siguientes son los aparatos necesarios para realizar la prueba CBR del suelo.

Máquina de carga

Pistón de penetración

Tamices

Mold

Disco espaciador

Herramientas de mezcla

Prueba de carga

Coloque el molde debajo del pistón de penetración de la máquina de compresión. La misma cantidad de peso de recargo (4,54 kg) se colocará encima del molde.

Luego, la máquina comprimidora se pondrá en marcha para aplicar carga con una tasa de penetración constante de 0.05 pulg. (1,27 mm)/min. El pistón comenzará a penetrar a través del suelo para la carga.

La máquina tiene dos indicadores. Uno es un anillo de prueba y otro es un comparador. El comparador indica la penetración y el anillo de prueba indicará la cantidad de carga que se aplica para obtener esa penetración.

Véase la tabla siguiente, la columna 2 se rellenará con las lecturas correspondientes del anillo de prueba para las penetraciones especificadas en la columna 1.

Las lecturas de prueba se multiplicarán por la constante de la máquina para encontrar la carga del pistón.

Luego, la tensión de penetración se determinará a partir de la carga del pistón.