INFORME N10

TEMA: Ensayo de Capilaridad

OBJETIVOS: Objetivo General.-Medir la altura de ascensin capilar en una arena fina.

Objetivo Especifico.-Poner en prctica los conocimientos adquiridos en clases y mejorar el desempeo en el manejo de frmulas.MATERIALES: Balanza de precisin Permemetro Calibrador Bandeja metlica Martillo de compactacin Cronmetro

MARCO TEORICODentro del campo de la ingeniera civil es muy importante el estudio de la capilaridad debido a que esta propiedad fsica que tiene el agua afecta a la construccin ya que la capilaridad es un fenmeno natural que se produce por la absorcin del agua a travs de materiales porosos como lo son todos los materiales de construccin. As, la humedad contenida en la tierra es absorbida por la cimentacin y las paredes. Las consecuencias son: la cada del revestimiento, manchas, mohos, malos olores, salitre, caros, etc. Es por eso que en el presente informe hemos realizado la prctica correspondiente a capilaridad para ver qu tan importante es est propiedad del agua para fututos casos de construccin de obras civiles.

LA CAPILARIDAD Es una propiedad de los lquidos que depende de su tensin superficial (la cual a su vez, depende de la cohesin o fuerza intermolecular del lquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.Cuando un lquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular (o cohesin intermolecular) entre sus molculas es menor a la adhesin del lquido con el material del tubo (es decir, es un lquido que moja). El lquido sigue subiendo hasta que la tensin superficial es equilibrada por el peso del lquido que llena el tubo. ste es el caso del agua, y sta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin utilizar energa para vencer la gravedad.

TENSIN SUPERFICIALEn fsica se denomina tensin superficial de un lquido a la cantidad de energa necesaria para disminuir su superficie por unidad de rea.[] Esta definicin implica que el lquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La tensin superficial (una manifestacin de las fuerzas intermoleculares en los lquidos), junto a las fuerzas que se dan entre los lquidos y las superficies slidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la capilaridad. DE QUE DEPENDE LA CAPILARIDADLa capilaridad depende de muchos factores, tales como el material del que est fabricado el tubo o lmina, del fluido, de las fuerzas de adhesin y cohesin existentes entre el fluido y el otro material; todas estas caractersticas determinarn la forma del menisco en la superficie del fluido dentro del capilar, as como tambin la altura a la que ste llegar. CAPILARIDAD EN SUELOS.Al contrario que en los tubos capilares los huecos en suelos tienen ancho variable y se comunican entre s formando un enrejado. Si este enrejado se comunica por abajo con el agua, su parte inferior se satura completamente. Ms arriba el agua solo ocupa los huecos pequeos y los mayores quedan con aire.La ascensin del agua por los poros de una arena seca se puede estudiar en el laboratorio.

HUMEDADES POR CAPILARIDAD. FILTRACIONES DE AGUA DEL SUBSUELOLas humedades y filtraciones causadas por capilaridad son quiz las ms problemticas de tratar. Tanto por la dificultad para detectar el punto de origen de la filtracin, como por los trabajos que deben llevarse a cabo para corregir el problema. Son tambin las ms peligrosas pues pueden afectar a los cimientos y estructuras de soporte de una casa deteriorndolos si no se toman medidas. Las humedades por capilaridad tienen dos orgenes fundamentalmente: filtraciones de agua de lluvia, y filtraciones de agua subterrnea. Mtodo KHVamos a describir a continuacin un aparato utilizado en Francia para media la capilaridad de los suelos en carreteras: con el mtodo KH.Se coloca la muestra de suelo en un molde cilndrico (dimetro 15 cm y altura 27 cm), y se compacta en la medida deseada. Puede tambin operarse sobre las muestras inalteradas, pero entonces es necesario determinar su porosidad despus del ensayo.La base del molde esta revestida de una chapa perforada recubierta de una tela metlica fina. Se deja la muestra en la estufa durante 24 horas como mnimo y para materiales arcillosos 2 a 3 das, con el fin de eliminar lo ms posible el agua intersticial, se pone entonces el molde en un recipiente de cristalizacin lleno de agua destilada, de forma que la base de la muestra toque la superficie de agua.Se sigue la evolucin del fenmeno determinado por pesadas sucesivas el volumen absorbida se comprueba que este volumen es proporcional a la raz cuadrada del tiempo. La secuencia de las pesadas es generalmente el siguiente 1 hora,2 horas , 4 horas ,7 horas 25 horas 49 horas y 72 horas. Para arenas muy finas y ciertos limos, conviene aumentar el ritmo porque el agua puede alcanzar el vrtice de la muestra en menos de una jornada.Basta con aplicar la formula en una de las pesadas para calcular el producto Kh.

Este producto, expresado en cm2/h permite clasificar los suelos en tres categoras:

PROCEDIMIENTO.-1. Con la ayuda del calibrador se toma las medidas del molde metlico.

2. Se procede a colocar la muestra en el molde

3. Seguidamente se procede a compactar en 3 capas la muestra de suelo, se toma el peso del molde ms suelo compactado.

4. Se coloca el molde con la muestra en un recipiente con agua de manera que sobre pase en 2 cm la base de la muestra, esta altura debe ser constante en todo el ensayo.

5. Se toma con la ayuda de un cronometro los tiempos indicados y anotados.

6. Proceder al clculo y anlisis con los datos obtenidos, se grafican estos en un par de ejes coordenados en los cuales se coloca el tiempo en abscisas con una escala igual a la raz cuadrada del tiempo y el volumen del agua absorbida en ordenadas en escala aritmtica.CALCULOS.-

Datos del ensayoPeso del Molde (g)8715

Peso del Molde + muestra (g)14815

Dimetro interior del molde (cm)15,10

Altura interior del molde (cm)22,92

Gravedad especifica2,13

Tiempos:

Tiempo(min.)Peso del Molde + muestra +agua(g)

014815

1015000

1515031

2015037

3015104

6015217

12015425

24015722

36015917

138016064

Con la humedad

VOLUMEN DE VACIOS EN FUNCION DE LA GRAVEDAD ESPECFICA

POROSIDAD:

CALCULAMOS MATEMTICAMENTE EL VALOR DEL VO

CON EL VALOR DE VO PLANTEAMOS LA ECUACIN KH

ALTURA DE ASCENSIN CAPILAR

CONCLUSIONES. Se not todas las causas y consecuencias en las que se da el proceso de la capilaridad en el suelo.

Se dieron los diferentes factores que intervienen en el proceso de capilaridad.

RECOMENDACIONES: Se debe hacer el ensayo con las debidas precauciones y medidas de aproximacin correspondientes. Se debe compactar muy bien la muestra para que los resultados sean mejores.BIBLIOGRAFA: Fundamentos de Ingeniera Geotcnica Braja M Das Apuntes de Clase. Jurez Badillo y Rico Rodrguez

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ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO

CARRERA DE INGENIERA CIVIL

LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES

ENSAYO DE CAPILARIDAD

MTODO KH

Nombre: Jessica Ushia

FechaProceso No.

25/07/201410

FECHAHORAMOLDE + BASE + SUELO (g)TIEMPO (h)VOLUMEN DE AGUA ABSORBIDA (cm)

25/07/20149:22148150:000,00

25/07/20149:37150000,167185

25/07/20149:47150310,25216

25/07/20149:55150370,33222

25/07/201410:45151040,5289

25/07/201411:45152171:00402

25/07/201413:45154252:00610

25/07/201415:45157224:00907

25/07/201423:45159176:001102

26/07/201410:451606423:001249

ENSAY:CALCUL:VERIFIC:

JESSICA USHIAJESSICA USHIAHUGO BONIFAZ