Universidad Nacional de Ingeniería

Recinto Universitario Augusto C. Sandino

Sede Regional UNI Norte, Estelí

Carrera:
Ingeniería Civil
Asignatura:
Geología
Grupo:
2S1-IC
Docente:
Ing. Yesli Gutiérrez

Elaborado por :
➢ Erika Leticia Barahona Moreno
➢ Bianca Mahli González Olivas
➢

Viernes, 27 de Enero de 2023

Mientras en la visita del laboratorio de Suelos de la Universidad Nacional de
Ingeniería Ruacs, entendimos lo siguiente
Que existen diferentes tipos de arena , pero que entre ellas las más comunes
utilizadas en el área de la Construcción en Nicaragua se utiliza lo que es la arena
fina y la gruesa; que aparte de las diferencias físicas que observaron al momento
de tenerlas frente a nosotros. La arena fina es la que sus granos o partículas son
de tamaño diminuto(casi igual al tamaño de un grano de azúcar) inferiores a los 5
mm; es la utilizada al momento de arenillar o afinar una pared; esta arena absorbe
mas agua y tenemos la arena de Motastepe o arena volcánica por ser de tono
oscuro, l ser sus partículas más grandes que se utilizan para hacer morteros o
concreto como tal, ahorrando así lo que es el cemento.

Existen pruebas de rutina que se le realizan a estructuras principales que

generalmente son las columnas, las vigas sísmicas como vigas de coronas.
Dependiendo a la capacidad o resistencia que se necesita entre zapata, viga o
columna se recolectan muestras de concreto (la mezcla) que se va a utilizar en el
momento de la Construcción. Estas se realizan con un aparato llamado el cono de
Abrams que es un instrumento metálico que se utiliza en el ensayo que se le realiza
al hormigón en su estado fresco para medir su consistencia (“fluidez” o “plasticidad”
del hormigón fresco).
El ensayo consiste en rellenar un molde metálico troncocónico de dimensiones
normalizadas, en tres capas apisonadas con 25 golpes de varilla y, luego de retirar
el molde, medir el asentamiento que experimenta la masa de hormigón colocada en
su interior.
Esta medición se complementa con la observación de la forma de derrumbamiento
del cono de hormigón mediante golpes laterales con la varilla.
Para ser más explícito ahora se explicara una serie de pasos a seguir para hacer
esta prueba
 ➢ Llenado
La cantidad de hormigón necesaria para efectuar este ensayo no será inferior a 8
litros.
Se coloca el molde sobre la plancha de apoyo horizontal, ambos limpios y
humedecidos solo con agua. No se permite emplear aceite ni grasa.
El operador se sitúa sobre las pisaderas evitando el movimiento del molde durante
el llenado.
Se llena el molde en tres capas y a la primera capa se dan 25 golpes con la varilla-
pison, segunda 25 golpes y la tercera 15 golpes para que la muestra no agriete
después
La capa inferior se llena hasta aproximadamente 1/3 del volumen total y la capa
media hasta aproximadamente 2/3 del volumen total del cono, es importante
recalcar que no se debe llenar por alturas, sino por volúmenes.

➢ Apisonado
Al apisonar la capa inferior se darán los primeros golpes con la varilla-pisón
ligeramente inclinada alrededor del perímetro. Al apisonar la capa media y superior
se darán los golpes de modo que la varilla-pisón hasta la capa subyacente. Durante
el apisonado de la última capa se deberá mantener permanentemente un exceso
de hormigón sobre el borde superior del molde, puesto que los golpes de la varilla
normalizada producirán una disminución del volumen por compactación.

Se enrasa la superficie de la capa superior y se limpia el hormigón derramado en la

zona adyacente al molde.
Inmediatamente después de terminado el llenado, enrase y limpieza se carga el
molde con las manos, sujetándolo por las asas y dejando las pisaderas libres y se
levanta en dirección vertical sin perturbar el hormigón en un tiempo de 5 +/- 2
segundos.
Toda la operación de llenado y levantamiento del molde no debe demorar más de
2.5 minutos.
➢ Medición del asentamiento
Una vez levantado el molde, la disminución de altura del hormigón (asiento)
moldeado respecto al molde, será en un primer momento de aproximadamente 5
mm. Ensayo La medición se hace en el eje central del molde en su posición original.
En función del asiento total, es posible determinar la fluidez. La normativa española
del hormigón (EHE) recoge distintas consistencias en función de dicho asiento, que
deberán ser tenidas en cuenta a la hora de hormigonar diferentes sistemas
constructivos. Dicha normativa recoge cualitativamente las siguientes consistencias
en función del asiento del cono (en cm), con una tolerancia de +-2 cm respecto de
los siguientes valores:

-De 0 a 2 cm, consistencia seca

-De 2 a 6 cm, consistencia plástica

-De 5 a 8 cm, consistencia blanda

-De 10 a 14 cm, consistencia fluida

-De 17 a 22 cm, consistencia líquida
Según la citada normativa, y salvo en aplicaciones específicas que así se requiera,
se debe evitar la aplicación de las consistencias seca y plástica, así como tampoco
la líquida, salvo que se consiga mediante aditivos superplastificantes.
Llenado de Cilindros
El Cilindro se llena igual que el cono de Abrams a tres capas con 25 golpes
alrededor y al centro, además de esto se le deben dar golpes con un mazo de
goma(normalizado)
Antes de esto se debe preparar el cilindro siguiendo lo explicado ahora:
De acuerdo a la ASTM C 31, los resultados de cilindros curados normalmente se
usan para:
Ensayo de aceptación para una resistencia especificada.
Verificar las proporciones de mezcla para una resistencia especificada.
Ejercer control de calidad del productor de concreto.
Es muy importante que los cilindros sean preparados y curados siguiendo los
procedimientos normalizados. Cualquier desviación de dichos procedimientos
resultará en una menor resistencia medida. Los resultados de resistencia bajos
debidos a procedimientos que no concuerdan con las normas causan una
preocupación injustificada, costos y demoras al proyecto.
Los resultados de resistencia de los cilindros curados en campo se emplean para:
Determinar el tiempo en el cual la estructura se puede poner en servicio.
Evaluar la suficiencia del curado y la protección del concreto en la estructura.
Programar la remoción de formaletas (cimbras) y apuntalamientos.
Los requerimientos para el curado en campo de cilindros diieren de los de curado
estándar, y no deben confundirse. Ver ASTM C 31 para detalles de curado de
especímenes en campo.

Equipo necesario en obra:

Moldes para formar los especímenes. Los de plástico son los mas comunes.
Varilla apisonadora con punta redondeada de 5/8” (15 mm) de diámetro para
cilindros de 6” X 12” o de 3/8” de diámetro para cilindros de 4” X 8”, o un vibrador.
Mazo de caucho de 1.25 +/- 0.50 lb (0.6 +/- 0.2 kg).
Pala, llana de madera, espátula o palustre y cuchara.
Carretilla u otro contenedor apropiado.
Tanque de agua o cuarto de curado con suficiente provisión para mantener el
ambiente de curado necesario durante el período inicial.
Equipo de seguridad apropiado para el manejo de la mezcla concreto .
Toma de muestras
Es muy importante obtener una muestra de concreto que sea representativa
respecto a toda la mezcla. El muestreo debe llevarse a cabo según la ASTM C 172,
Prácticas normalizadas para el muestreo de concreto recién mezclado. La muestra
debe tomarse de la mitad de la carga. La primera o última parte de la descarga no
provee una muestra representativa. El concreto debe muestrearse desviando el
canalón a una carretilla de forma que se recoja toda el área de lujo. Se requiere al
menos dos tomas durante la descarga para obtener una muestra compuesta. El
tiempo transcurrido entre la primera y la última toma que componen una muestra no
debe ser mayor a 15 minutos. El tamaño mínimo requerido de muestra es 1 ft³ (28
l).

Antes de moldear los cilindros:

Cubra la muestra con plástico para proteger el concreto de la evaporación, la luz
solar y la contaminación. Lleve la muestra al sitio donde se vayan a realizar los
ensayos al concreto en estado plástico. Este sitio debe ser cercano al lugar donde
se almacenaran intactos los cilindros durante el periodo de curado inicial. Luego de
transportar la muestra al sitio de preparación de los cilindros, remezcle la muestra
dentro de la carretilla. Comience el ensayo de asentamiento, peso unitario, y
contenido de aire en los primeros 5 minutos y comience a llenar los moldes de los
cilindros dentro de los 15 minutos siguientes a la obtención de la muestra.

Moldeado de los cilindros de prueba:

Marque apropiadamente el exterior del molde. No marque la tapa o la supericie.
Coloque los moldes cilíndricos en una supericie nivelada.
Determine el método de compactación
1. Para concreto con asentamiento (revenimiento) menor a1” (25 mm), se debe
emplear vibrado.
2. Para concreto con asentamiento de 1” (25 mm) o mayor,se permite tanto
apisonamiento como vibración.
Determine el número de capas que se colocarán en el molde.
1. Para concreto compactado con varilla apisonadora, lleneel molde en tres capas
iguales para cilindros de 6” X 12”,y en dos capas iguales para cilindros de 4” X 8”.
2. Para concreto compactado con vibrador llene el molde endos capas iguales.
Coloque el concreto en el molde distribuyéndolo en el interior del molde con la
cuchara. Compacte la capa apisonando 25 veces uniformemente distribuidas en la
capa. Cuando se emplee vibrador, introdúzcalo lo suiciente hasta que la supericie
se empareje y se detenga la aparición de burbujas grandes de aire en la supericie.
Se requieren dos inserciones para cilindros de 6” X 12” y una sola para cilindros de
4” x 8”. Evite el vibrado excesivo.
Golpee los lados del molde de 10 a 15 veces con el mazo de caucho luego de
colocar cada capa para cerrar los vacíos dejados por la varilla o el vibrador.
Enrase la supericie con la espátula o el palustre para obtener una supericie lisa y
nivelada, y cubra los especímenes con una tapa o bolsa plástica.
Almacenamiento y transporte de los cilindros:
Mueva los moldes de los cilindros en estado fresco de forma cuidadosa
sosteniéndolos por el fondo.
Coloque los cilindros en una supericie plana y en condiciones controladas, con una
temperatura que oscile entre 60° y 80°F (16 a 27°C). Cuando la resistencia
especiicada del concreto es mayor de 6000 psi (40 MPa), la temperatura inicial de
curado debe mantenerse entre 68 y 78°F (20 a 26°C). Sumergir totalmente los
cilindros en agua es un procedimiento preferible, ya que garantiza resultados de
resistencia más coniables. La temperatura de almacenamiento, como en los cuartos
de curado, debe ser controlada empleando dispositivos de calentamiento o
enfriamiento si es necesario. Las temperaturas máxima y mínima durante el periodo
de curado inicial deben ser registradas y reportadas.
Proteja los cilindros de la luz directa del sol o de fuentes de calor, y de temperaturas
de congelación durante el invierno.
Los cilindros deben transportarse al laboratorio dentro de las primeras 48 horas
después de preparados. Algunas mezclas de concreto pueden demorar un poco
más en endurecer, por lo cual se deberán transportar después. En cualquier caso,
los cilindros no deben moverse o ser transportados hasta que cumplan al menos 8
horas después del fraguado final.
Almacene los cilindros para prevenir su daño y mantenga las condiciones de
humedad durante su traslado. El tiempo de viaje de la obra al laboratorio no debe
superar las 4 horas.
Reglas para preparar y curar especímenes estandarizados de concreto
El concreto en estado fresco puede causar quemaduras químicas severas al entrar
en contacto con los ojos o la piel, manténgalo fuera del alcance de la piel. Cuando
trabaje con concreto emplee botas con suela de caucho, guantes, lentes de
seguridad y ropa de trabajo. No permita el roce o el ingreso del concreto o de otros
productos derivados del cemento con la piel. Lave la piel rápidamente con agua
limpia en caso de tener contacto con concreto fresco. Si entra en contacto con los
ojos lávelos con agua inmediata y repetidamente. Consulte a su doctor de
inmediato. Mantenga los niños alejados de las mezclas de concreto fresco.
Coloque el concreto en capas dentro de los moldes y compacte usando equipos y
procedimientos normalizados.
De un acabado liso a la supericie y cubra el cilindro con una tapa o bolsa plástica.
Durante el curado inicial, almacene los cilindros en el rango de temperatura
requerido. Protéjalos de la radiación directa del sol o de climas extremos.
Traslade los cilindros al laboratorio con la protección adecuada dentro de las
primeras 48 horas de su fabricación.
En el laboratorio también se nos explicó que son algunos materiales del
laboratorio que son los siguientes:
Horno o Mufla
Una mufla es un horno destinado normalmente para la cocción de materiales
cerámicos y para la fundición de metales a través de la energía térmica. Dentro del
laboratorio un horno mufla se utiliza para calcinación de sustancias, secado de
sustancias, fundición y procesos de control. También usada para tratamientos
térmicos de endurecimiento y limpieza de moldes de inyección. Un equipo muy
versatil y util en la industria.
Una mufla también se conoce como horno mufla de laboratorio u horno de alta
temperatura. Es una cámara cerrada construida con materiales refractarios. Se
compone de una puerta por la que se accede al interior de la cámara de cocción, en
la que existe un pequeño orificio de observación y para introducir sondas para
verificar y registrar la temperaturas dentro del equipo. En el techo del horno se ubica
un agujero por donde salen los gases de la cámara. Las paredes del horno mufla
están hechas de placas de materiales térmicos y aislantes.
Este horno es utilizado cuando se requiere alcanzar temperaturas mayores a 350
°C. Es necesario mencionar que dentro del horno de mufla solamente puede
utilizarse materiales especiales Por ejemplo : Un crisol de porcelana, cuarzo o
inoxidable de alta calidad, debido a las altas temperaturas que el horno puede
alcanzar 1800 °C. y las condiciones de la atmósfera que esta pueda generar en el
proceso.
CBR
California Bearing Ratio (CBR) es una prueba de penetración para comprobar las
características mecánicas de un suelo. Fue desarrollado por el Departamento de
Transportes de California antes de la Segunda Guerra Mundial.
La prueba consiste en medir la presión necesaria para hacer penetrar un pistón en
una muestra de suelo. Se calcula en un laboratorio, haciendo penetrar un pistón en
una muestra de suelo, a velocidad constante de 1,27 mm/minuto a una profundidad
de 0,1 y 0,2 pulgadas. La muestra de suelo se compacta en un molde cilíndrico de
15,24 cm de diámetro y 12,7 cm de altura. La humedad que tenga la muestra de
suelo ha de ser la máxima que probablemente tenga la explanación una vez que la
carretera o camino esté en servicio. La prueba dura 10 minutos.

Martillo de Schmidt
El martillo de Schmidt o también llamado esclerómetro originalmente se aplica a
hormigones para conocer su resistencia pero también, desde hace unos años, se
ha extendido su uso a macizos rocosos para determinar de forma cualitativa la
resistencia a compresión axial de una roca o de una discontinuidad.
Mazo de compactación

Se utiliza para determinar la relación entre el contenido de humedad y densidad de

un suelo compactado. Los moldes incluyen collar, cuerpo del molde y placa base.
Los mazos están provistos de un manguito guía con orificios de ventilación. Hecho
todo en acero cromado.

La compactación, preferiblemente debe ser llevada a cabo en compactadores

automáticos.
Copa de casagrande
La cuchara de Casagrande, también llamada copa de Casagrande, es un
instrumento de medición utilizado en geotecnia e ingeniería civil, para determinar el
límite líquido de una muestra de terreno. Fue inventada por Arthur Casagrande.