Método de Prueba Estándar Densidad en Sitio Standard ...

Método de Prueba Estándar Densidad en Sitio y Contenido de Agua de Suelo y Agregado por Métodos

Nucleares (Superficiales)1

Ésta norma se encuentra clasificada bajo la designación D6938; el número que le sigue inmediatamente indica el año de la adopción original o, en caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última re-aprobación. El símbolo Epsilon (e) indica un cambio editorial desde la última revisión o re-aprobación. Esta norma ha sido aprobada para su uso por agencias del Departamento de Defensa.

1. Ámbito 1.1 Este método de prueba abarca los procedimientos para la determinación de la densidad húmeda de suelos y mezclas suelo-roca por medio de equipos nucleares. La densidad del material puede ser medida por transmisión directa, retrodispersión, o retrodispersión por el método de determinación de huecos. La medición del contenido de agua (humedad) es tomada sobre la superficie independiente del modo utilizado para la densidad. Es la intención de este subcomité que esta norma reemplace a D2922 y D3017. 1.1.1 Para limitaciones ver sección 5 en Interferencias. 1.2 El total de densidades húmedas de suelos y mezclas suelo-roca es mediada por la atenuación de la radiación gama en transmisión directa, la fuente es emplazada a una profundidad conocida de hasta 300 mm (12 pulgadas) y el detector se mantiene en la superficie (algunos equipos pueden revertir esta orientación); o retrodispersión o retrodispersión/contenido de huecos, la fuente y detector permanecen en la superficie. 1.2.1 La densidad e la muestra de prueba en masa por unidad de volumen es calculada por comparación del rango de rayos gama detectado con la información de la calibración previamente establecida. 1.2.2 La densidad seca de la muestra es obtenida por sustracción de la masa de agua, por unidad de volumen desde la densidad (Sección 11). La mayoría de los medidores muestran este valor directamente. 1.3 El medidor es calibrado para leer masa de agua por unidad de volumen de suelo o mezclas suelo-roca. Cuando al dividir por la densidad de agua y luego multiplicado por 100, la masa de agua por unidad de volumen es determinada por la termalización o desaceleración de los neutrones rápidos de hidrógeno, un componente de agua. La 1 Este método de ensayo está bajo la jurisdicción del Comité C09 de ASTM sobre Hormigón y Agregados de Hormigón y es de responsabilidad directa del Subcomité D18.08 sobre Controles de Prueba Especiales de Construcción. La edición actual fue aprobada el 1º de Mayo de 2011. Publicada en Junio de 2011. Originalmente aprobada en 2006. La última edición previa fue aprobada en el año 2008 como D6938a. DOI: 10.1520/D6938-10

Designation: D2487 – 10

Standard Practice forClassification of Soils for Engineering Purposes (UnifiedSoil Classification System)1

This standard is issued under the fixed designation D2487; the number immediately following the designation indicates the year oforiginal adoption or, in the case of revision, the year of last revision. A number in parentheses indicates the year of last reapproval. Asuperscript epsilon (´) indicates an editorial change since the last revision or reapproval.

This standard has been approved for use by agencies of the Department of Defense.

1. Scope*1.1 This practice describes a system for classifying mineral

and organo-mineral soils for engineering purposes based onlaboratory determination of particle-size characteristics, liquidlimit, and plasticity index and shall be used when preciseclassification is required.

NOTE 1—Use of this standard will result in a single classification groupsymbol and group name except when a soil contains 5 to 12 % fines orwhen the plot of the liquid limit and plasticity index values falls into thecrosshatched area of the plasticity chart. In these two cases, a dual symbolis used, for example, GP-GM, CL-ML. When the laboratory test resultsindicate that the soil is close to another soil classification group, theborderline condition can be indicated with two symbols separated by aslash. The first symbol should be the one based on this standard, forexample, CL/CH, GM/SM, SC/CL. Borderline symbols are particularlyuseful when the liquid limit value of clayey soils is close to 50. These soilscan have expansive characteristics and the use of a borderline symbol(CL/CH, CH/CL) will alert the user of the assigned classifications ofexpansive potential.

1.2 The group symbol portion of this system is based onlaboratory tests performed on the portion of a soil samplepassing the 3-in. (75-mm) sieve (see Specification E11).

1.3 As a classification system, this standard is limited tonaturally occurring soils.

NOTE 2—The group names and symbols used in this test method maybe used as a descriptive system applied to such materials as shale,claystone, shells, crushed rock, etc. See Appendix X2.

1.4 This standard is for qualitative application only.

NOTE 3—When quantitative information is required for detailed de-signs of important structures, this test method must be supplemented bylaboratory tests or other quantitative data to determine performancecharacteristics under expected field conditions.

1.5 This standard is the ASTM version of the Unified SoilClassification System. The basis for the classification schemeis the Airfield Classification System developed by A. Casa-

grande in the early 1940s.2 It became known as the UnifiedSoil Classification System when several U.S. GovernmentAgencies adopted a modified version of the Airfield System in1952.

1.6 This standard does not purport to address all of thesafety concerns, if any, associated with its use. It is theresponsibility of the user of this standard to establish appro-priate safety and health practices and determine the applica-bility of regulatory limitations prior to use.

1.7 This practice offers a set of instructions for performingone or more specific operations. This document cannot replaceeducation or experience and should be used in conjunctionwith professional judgment. Not all aspects of this practice maybe applicable in all circumstances. This ASTM standard is notintended to represent or replace the standard of care by whichthe adequacy of a given professional service must be judged,nor should this document be applied without consideration ofa project’s many unique aspects. The word “Standard” in thetitle of this document means only that the document has beenapproved through the ASTM consensus process.

2. Referenced Documents2.1 ASTM Standards:3

C117 Test Method for Materials Finer than 75-µm (No. 200)Sieve in Mineral Aggregates by Washing

C136 Test Method for Sieve Analysis of Fine and CoarseAggregates

C702 Practice for Reducing Samples of Aggregate to Test-ing Size

D420 Guide to Site Characterization for Engineering De-sign and Construction Purposes

D422 Test Method for Particle-Size Analysis of SoilsD653 Terminology Relating to Soil, Rock, and Contained

FluidsD1140 Test Methods for Amount of Material in Soils Finer

1 This practice is under the jurisdiction of ASTM Committee D18 on Soil andRock and is the direct responsibility of Subcommittee D18.07 on Identification andClassification of Soils.

Current edition approved Jan. 1, 2010. Published March 2010. Originallyapproved in 1966. Last previous edition approved in 2006 as D2487 – 06 ´1. DOI:10.1520/D2487-10.

2 Casagrande, A., “Classification and Identification of Soils,” Transactions,ASCE, 1948, p. 901.

3 For referenced ASTM standards, visit the ASTM website, www.astm.org, orcontact ASTM Customer Service at [email protected]. For Annual Book of ASTMStandards volume information, refer to the standard’s Document Summary page onthe ASTM website.

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*A Summary of Changes section appears at the end of this standard.

Copyright. (C) ASTM International, 100 Barr Harbor Dr. PO Box C-700, West Conshohocken, Pennsylvania 19428-2959, United States

Copyright by ASTM Int'l (all rights reserved); Mon Nov 15 21:09:27 EST 2010Downloaded/printed byPatricio Leguia (Cesmec+S.A.) pursuant to License Agreement. No further reproductions authorized.

Designación: D6938 - 11

fuente de neutrones y el detector de neutrones térmicos situados en la superficie del material a probar. El agua contenida más frecuente en las actividad de ingeniería y construcción; vínculo que se conoce como contenido gravimétrico de agua, w, y es la relación entre la masa de agua en los espacios de poros y la masa total de sólidos, expresado como un porcentaje. 1.4 Se proporcionan dos procedimientos alternativos. 1.4.1 Procedimiento A – describe el método de transmisión directa en el que la varilla de fuente de rayos gama se extiende a través de la base de la calibración a un agujero preformado a la profundidad deseada. El método principalmente utilizado es el de transmisión directa. 1.4.2 Procedimiento B – implica el uso de un medidor de retrodispersión dedicado, o la barra de la fuente en la posición de retrodispersión. Esto coloca a las fuentes gama y de neutrones y a los detectores en el mismo plano. 1.5 Unidades de SI – los valores indicados en unidades SI serán estimados como estándares, los valores en unidades pulgada-libra se proporcionan sólo como información. 1.6 Todos los valores observados y calculados se ajustan a las guías para dígitos significativos y redondeos establecidos en la Práctica D6026. 1.6.1 Los procesos utilizados para especificar cómo se recogieron los datos registrados y calculados en esta norma, se consideran como estándar para la industria. Además son representativas de los dígitos significativos que generalmente son mantenidos. El procedimiento utilizado no considera variación de material; el propósito de la obtención de datos, estudios especiales, o cualquier otra consideración para los objetivos del usuario. Es práctica común aumentar o reducir los dígitos significativos de los datos comunicados en conformidad con estas consideraciones. Está más Allah del alcance de aplicación de esta norma el considerar dígitos significativos utilizado en el análisis de métodos para el diseño de ingeniería. 1.7 Esta norma no pretende acercarse a todos los asuntos de seguridad, de haber alguno, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud, así como determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias antes de su uso.

2. Documentos de Referencia 2.1 Normas ASTM2 D653 Terminología Relacionada a Suelo, Roca y Contenido de Fluidos D698 Método de Prueba para Característica de Compactación de suelos en Laboratorio, usando Pruebas de Esfuerzo Estandarizado (12400 pie/libra/pie3 (600kN-m/m3)) D1556 Método de Prueba para Densidad y Peso Unitario en el Suelo en sitio, por Método de Cono de Arena. D1557 Método de Prueba para Características de Compactación de Suelos en Laboratorio usando Distintos Esfuerzo (56000 pie/libra/pie3 (2700kN-m/m3)) D2167 Método de Prueba para Densidad y Peso Unitario de Suelo en Sitio por el Método de Globo de Goma. D2487 Práctica para la Clasificación de Suelos para Propósitos de Ingeniería (Sistema Unificado para Clasificación de Suelos) D2488 Práctica para la Descripción e Identificación de Suelos (Procedimiento Visual-Manual) D2216 Método de Prueba para Densidad de Suelo en Sitio por el Método Cilindro. D3740 Práctica de Requisitos Mínimos para Agencias Comprometidas en Ensayos y/o Inspección de Suelos y Agregados, utilizados en Ingeniería de Diseño y Construcción. D4253 Método de Prueba para Índice de Densidad Máxima y de Peso Unitario de Suelos utilizando Mesa Vibratoria. D4254 Método de Prueba para Índice de Densidad Máxima y de Peso Unitario de Suelos y Cálculo de la Densidad Relativa. D4643 Método de Prueba para Determinación de Agua (Humedad) Contenido de Suelos por medio de Calor Microondas D4718 Práctica para la Corrección de Peso Unitario y Contenido de Agua para Suelos que contienen Partículas de Gran Tamaño. D4944 Método de Prueba para la Determinación de Agua (Humedad) en Campo, Contenido de Suelo por el Probador de Presión de Gas Carburo. D4959 Método de Prueba para Determinación de Contenido de Agua (humedad) en el Suelo por Calentamiento Directo D6026 Práctica para el Uso de Dígitos Significativos en Datos Geotécnicos D703 Guía para la Calibración de Equipos Nucleares de Densidad y Humedad Superficial 3. Terminología 3.1 Definiciones: Véase Terminología D653 para definiciones generales. 3.2 Definiciones de Términos Específicos de esta Norma: 3.2.1 Lector Nuclear – un dispositivo que contiene una o más fuentes radioactivas, utilizadas para medir determinadas propiedades de suelos y agregados de suelo. 3.2.2 Densidad Húmeda – misma que densidad de masa/volumen (como es definida en la Terminología D653); la masa total (sólidos mas agua) por volumen total de suelo o agregado de suelo. 3.2.3 Densidad Seca – igual a la densidad de suelo seco o roca (como se define en la Terminología D653). La masa de partículas sólidas por el volumen total de suelo o agregado de suelo. 2 Para observar normas de referencia ASTM visite el sitio www.astm.org o contacte el Servicio al Cliente de ASTM en [email protected]. Para conseguir información acerca del Libro Anual de Normas ASTM, ingrese a Resumen de Documentos en la página de Internet de ASTM.

3.2.4 Fuente Gama (radiación) – una fuente sellada de material radioactivo que emite radiación gama mientras decae. 3.2.5 Fuente de Neutrones (radiación) – una fuente sellada de material radioactivo que emite radiación de neutrones mientras decae. 3.2.6 Dispersión Compton – la interacción entre un rayo gama (fotón) y un electrón orbital donde el rayo gama pierde energía y rebota en una dirección diferente 3.2.7 Detector – dispositivo para detectar y medir la radiación. 3.2.8 Varilla – barra de metal conectada al medidor nuclear en que una fuente radioactiva o de detector se aloja. La varilla puede bajarse a profundidades específicas para pruebas. Las varillas que contienen sólo una fuente conocida se conocen comúnmente como “varillas de origen”. 3.2.9 Termalización - el proceso de “desaceleración” de neutrones por colisión con átomos de peso ligero, tal como el hidrógeno. 3.2.10 Contenido de agua – proporción de la masa de agua contenida en espacios porosos de suelos o agregados de suelo, a la masa sólida de partículas en ese material, expresada como un porcentaje (esto a veces se refiere en algunos campos científicos específicos como contenido de agua gravimétrico para diferenciarlo de contenido de agua volumétrico) 3.2.11 Contenido Volumétrico de Agua – el volumen de agua como porcentaje total de volumen de suelo o material rocoso. 3.2.12 Conteo de Prueba, n – la medida de salida de un detector para un tipo específico de radiación de una prueba dada. 3.2.13 Bloques Preparados – bloques preparados suelo, roca sólida, hormigón, y materiales de ingeniería, que tienen características de distintos grados de uniformidad reproducibles. 4. Significado y Uso 4.1 El método de prueba descrito es útil como una respuesta rápida, técnica, no destructiva para mediciones en sitio de densidad húmeda y contenido de agua del suelo y agregados de suelo, y determinación de densidad seca. 4.2 El método de prueba se utiliza para el control de calidad y testeo aceptado de suelos compactados y mezclas de agregados de suelos utilizados en construcción, para investigación y desarrollo. La naturaleza no destructiva permite mediciones repetitivas en un lugar de prueba y el análisis estadístico de los resultados. 4.3 Densidad – los supuestos fundamentales inherentes en los métodos son, que la dispersión Compton es la interacción dominante y que el material es homogéneo. 4.4 Contenido de Agua – los supuestos fundamentales inherentes en este método es que lo iones de hidrógeno presentes en el suelo o agregados de suelo se presentan en forma de agua como se define por el contenido de agua derivado del Método de Prueba D2216, y que el material es homogéneo. (Ver 5.2) Nota 1 – La calidad de los resultados producidos por este método de prueba depende de la competencia del personal encargado de ella, y de la idoneidad de los equipos e instalaciones utilizadas. Los organismos que cumplen con los criterios de la Práctica D3740, generalmente se consideran como capaces, componentes y objetivos al realizar pruebas/muestreos/inspección, etc. Los usuarios de esta norma son advertidos de que el cumplimiento de la Práctica D3740 no es en sí mismo una garantía de

resultados confiables. Estos resultados dependen de muchos factores; la Práctica 3740 proporciona un medio para evaluar algunos de aquellos factores. 5. Interferencias 5.1 Interferencias de Densidad En sitio. 5.1.1 Las mediciones pueden verse afectadas por la composición química del material ensayado. 5.1.2 Las mediciones pueden verse afectadas por suelos no homogéneos y la textura de la superficie. (Véase 10.2) 5.1.3 Mediciones en Modo de Retrodispersión son influidas más por la densidad y el contenido de agua del material próximo a la superficie. 5.1.4 Mediciones en el Modo de Transmisión Directa son un promedio de la densidad de la parte inferior de la sonda en el suelo o agregado de suelo de regreso a la superficie del equipo. 5.1.5 Partículas de gran tamaño o de grandes huecos en la ruta de la fuente-detectora pueden causar mediciones de baja o alta intensidad. Donde se sospecha la falta de uniformidad en el suelo, debido a la estratificación, agregados o huecos, el sitio de prueba debe ser excavado y visualmente examinado para así, determinar si el material es representativo del material en sitio en general, y si se requiere una corrección sobre tamaño en conformidad con la Práctica D4718. 5.1.6 El volumen medido es de aproximadamente 0,0028 m3(0,10 pies3) para el Modo de Retrodispersión y 0,0057 m3 para el Modo de Transmisión Directa cuando la profundidad de prueba es de 150 mm (6 pulgadas). El volumen real de medición es indeterminado y varía con el equipo y la densidad del material 5.1.7 Otras fuentes radioactivas no deben estar dentro de los 9 m (30 pies) de los equipos de operación. 5.2 Interferencias de Contenido de Agua En Sitio 5.2.1 La composición química del material puesto a prueba puede afectar a la medición por lo que puede ser necesario realizar ajustes (Véase Sección 10.6). El hidrógeno en otras formas que no sean agua y carbón causará mediciones excesivas del valor real. Algunos elementos químicos como el boro, cloro y cadmio causarán mediciones por debajo del valor verdadero 5.2.2 El contenido de agua medido por este método de prueba no es necesariamente el contenido de agua promedio en el volumen de la muestra involucrada en la medición. Dado que esta medida es por retrodispersión en todos los casos, el valor está sesgado por el agua contenida por el material más cercano a la superficie. El volumen del suelo y agregado de suelo representado en la medición es indeterminado y varía con el contenido de agua del material. En general, cuanto mayor sea el contenido de agua, menor es el volumen involucrado en la medición. Aproximadamente el 50% de los resultados de las mediciones típicas del contenido de agua de la parte superior de 50 a 75 mm (de 2 a 3 pulgadas). 5.2.3 Otras fuentes de neutrones no deben estar dentro de los 9 metros (30 pies) de los equipos de operación.

6. Equipos 6.1 Densidad Nuclear / Medidor de Humedad – los detalles exactos de la construcción del aparato puede variar, el equipo consiste en: 6.1.1 Fuente Gama – fuente sellada de alta energía de la radiación gama, como cesio o radio. 6.1.2 Detector Gama – cualquier tipo de detector de rayos gama como un tubo Geiger-Mueller. 6.1.3 Fuente de neutrones rápidos – una mezcla cerrada de material radioactivo, como el americio, radio y un material fijador como el berilio, o un emisor de neutrones como el californio 252. 6.1.4 Detector de Neutrones Lentos – cualquier tipo de detector de neutrones lentos como el trifluoruro de boro o de helio 3, de conteo proporcional. 6.2 Referencia Estándar – un bloque de material utilizado para la comprobación de funcionamiento de aparatos, corrección del decaimiento de la fuente, y para establecer condiciones de referencias reproducibles de conteo. 6.3 Sitio de Preparación del Dispositivo – un placa, regla u otro tipo de herramienta adecuada para nivelar que pueda utilizarse para planificar el sitio de prueba con la lisura adecuada, y en el Método de Trasmisión Directa, un vástago para preparar un agujero perpendicular. 6.4 Vástago – de diámetro ligeramente mayor que el de la sonda de Instrumento para Transmisión Directa utilizada para preparar un agujero en el sitio de prueba para la inserción de la sonda. 6.4.1 Guía para Vástago – elemento que mantiene el vástago perpendicular al sitio de prueba. Generalmente, parte del dispositivo de preparación. 6.5 Martillo – lo suficientemente pesado para conducir al vástago a la profundidad necesaria sin que produzca alteración del agujero. 6.6 Extractor de Vástago – una herramienta que puede utilizarse para el retiro del vástago en dirección vertical de manera que éste no distorsione el agujero en el proceso de extracción. 6.6 Martillo Slide – martillo con vástago incorporado que también puede ser utilizado ya sea para perforar el agujero o para extraer el vástago sin perturbar la perforación. 7. Riesgos y Peligros 7.1 Este equipo utiliza materiales radioactivos que pueden ser peligrosos para la salud de los operarios, si es que no se toman las precauciones necesarias. Estos operarios deben familiarizarse con los procedimientos de seguridad y con las normas nacionales vigentes. 7.2 Instrucciones de uso efectivo acompañados de procedimientos de seguridad de rutina, como pruebas de fuentes de filtración, registro y evaluación de la placa de filmación, etc. Es recomendado como parte operativa y de almacenamiento del equipo. 8. Calibración 8.1 La calibración del instrumento será de acuerdo al Anexo A1 y Anexo A2. 8.2 Para mayor referencia acerca de la calibración del instrumento, consulte la Guía D7013 para la Calibración de Equipo Nucleares de Densidad y Humedad Superficial. 9. Estandarización 9.1 Los lectores nucleares están sujetos a un largo período de degradación de su fuente radiactiva, detectores y sistemas electrónico, los cuales podrían afectar la relación entre

el rango de conteo, densidad del material y contenido de agua. Para compensar esta degradación, el lector puede ser calibrado como el radio de la relación del rango de conteo al rango de conteo hecho en la referencia estándar o conteo de espacio-aire (para la técnica de espacio-aire por retrodispersión). 9.2 La estandarización del lector se realiza al comienzo de cada día de uso, además se debe contar con un registro permanente de esta información par asegurar el cumplimiento de las subsecciones 9.2.2 o 9.2.3 según sea el caso. Realizar la estandarización con el lector ubicado a por lo menos 9m (30 pies) de cualquier otra fuente que contenga material radioactivo, grandes fuentes de agua u otros objetos que puedan afectar el rango de conteo. 9.2.1 Encender el lector y permitir su estabilización de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. 9.2.2 Usando la referencia estándar, tomar lectura de al menos cuatro veces el período normal de medición (normalmente este período es de un minuto) para constituir una revisión de estandarización. Utilice el procedimiento recomendado por el fabricante para establecer el calibre cumpliendo la medida estándar para el rango aceptado. Si no hay recomendaciones específicas fabricante del lector, utilice el procedimiento del punto 9.2.3 9.2.3 Si los valores del conteo estándar están fuera de los límites establecidos por la ecuación 1 y 2, repita el chequero de estandarización. Si la segunda comprobación de estandarización satisface la ecuación 1 y 2, el lector es considerado en condición de funcionamiento satisfactorio.

Donde: Td(1/2) = la vida media del isótopo que se utiliza para la determinación de la densidad en el lector. Por ejemplo, para 137C, el isótopo radioactivo comúnmente utilizado para la determinación de densidad en estos lectores es 11.023 días. Tm(1/2) = La vida media del isótopo que se utiliza para la determinación del contenido de agua en el lector. Por ejemplo, para 241Am el isótopo radioactivo en la fuente radioactiva frecuentemente utilizado para la determinación del contenido de agua en estos es, Tm(1/2), de 157.788 días Ndc = el sistema de conteo de estandarización de densidad obtenido al momento de la última calibración o verificación. !"#$"%$&'()*%+%,)-)*./%()*."0&.,(1()/(&()23.)!"0&("$0) ) 4567)

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Nmc = el sistema de conteo de estandarización de humedad adquirida al momento de la última calibración o verificación. Nd0 = el sistema de conteo estandarizado de densidad actual. Nm0 = el sistema de conteo estandarizado de humedad actual. t = el tiempo transcurrido entre la prueba de estandarización actual y la fecha de la última calibración o verificación. Las unidades seleccionadas para t, Td(1/2) , y Tm(1/2), deben ser consistentes, estos es, si Td(1/2) se expresa en días, entonces t también debe expresarse en días. In(2) =el logaritmo natural de 2, el cual tiene el valor aproximado de 0,69315. e = el inverso de la función natural del logaritmo, el cual tiene un valor de aproximadamente 2,71828. 9.2.4 Si por alguna razón durante el día, la densidad o humedad medida es incierta, es necesario realizar otro chequeo estandarizado. 9.3 Ejemplo – un lector nuclear que contiene una fuente de 137C para la determinación de densidad (vida media=11.023 días) y una fuente para la determinación de humedad 241Am:Be (vida media= 117.788 días) es calibrada el 1º de marzo de un año específico, al momento de la calibración, la densidad del conteo estándar fue de 2800 por minuto (preestablecido). De acuerdo a la Ecuación 1 y Ecuación 2 de la sección 9.2.3 ¿Cuál es el rango de conteo estándar permito para el 1º de Noviembre del mismo año? 9.3.1 Para este ejemplo, un total de 245 días han transcurrido entre la fecha de verificación (1º de marzo) y la fecha de estandarización (1º de Noviembre) Por lo tanto: t = 245 días Td(1/2) = 11.023 días Tm(1/2 = 157.788 días Ndc = 2.800 conteos Nmc = 720 conteos 9.3.2 De acuerdo a la Ecuación 1, tenemos el límite inferior para la densidad de conteo estándar tomada el 1º de Noviembre, denotado por Nd0 es:

9.3.3 Asimismo, el límite superior para el conteo estándar de densidad tomada el 1º de Noviembre, denotado por Nd0 , es:

9.3.4 Por lo tanto, la densidad del conteo estándar obtenido el 1º de Noviembre debería estar en algún lugar entre 2730 y 2785 conteos o 2730 ≤. De acuerdo a la Ecuación 2, el límite inferior de conteo estándar de humedad obtenido en Noviembre:

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9.35 Asimismo, el límite superior para el nivel de humedad contada, adoptada el 1º de noviembre denotado por Nd0 es:

9.3.6 Por lo tanto, el conteo estándar de humedad obtenido el 1º de Noviembre, debería encontrarse entre los 705 y 733 conteos, o 705≤ Nd0 ≤7 33. 10. Procedimiento 10.1 Cuando sea posible seleccione una ubicación de prueba en donde el lector se ubique a menos de 600 mm (24 pulgadas) de distancia de cualquier objeto, proyectado sobre la superficie del lugar de ensayo; cuando la presencia de este objeto tenga el potencial de modificar la respuesta del lector. Cada vez que una medición deba hacerse en un lugar específico y el espacio anteriormente mencionado no pueda alcanzarse, como en una zanja, siga el procedimiento de correción del fabricante. 10.2 Preparar el lugar de ensayo de la siguiente manera: 10.2.1 Remover todo el material suelto y turbio, materiales adicionales como sea necesario para exponer la superficie real del material puesto a prueba. 10.2.2 Preparación de un área de tamaño suficiente como para acomodar el lector, removiendoo raspando la zona hasta una condición lisa, para así obtener el máximo contacto entre el lector y el material que se pone a prueba. 10.2.3 La profundidad de vacío máximo bajo el lector no debe exceder los 3mm (1/8 pulgadas). Utilice el material del lugar o arena fina para llenar los vacíos y suavizar la superficie con una regla rígida u otra herramienta adecuada. La profundidad del relleno no debe exceder de aproximadamente 3mm (1/8) 10.2.4 La ubicación del lector en la superficie del material puesto a prueba es fundamental para medir precisamente la densidad. La condición óptima es el contacto total entre la superficie del material testeado y la superficie inferior del lector. El área total abarcada no debe exceder en aproximadamente 10% de la parte inferior del lector. 10.3 Encienda y permita que el lector se estabilice (calentamiento), de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. (véase sección 9.2.1) 10.4 Procedimiento A - Procedimiento de Transmisión Directa: 10.4.1 Seleccione una ubicación de prueba en la que el lector se encuentre en posición a porlos menos 150mm (6 pulgadas) de distancia de cualquier proyección vertical. 10.4.2 Haga un agujero perpendicular a la superficie preparada utilizando la guía del vástago y el vástago de la unidad. El agujero debe tener un mínimo de profundidad de 50mm (2 pulgadas) que el deseado para la medición y de una alineación en la cual la inserción de la sonda no hará que el medidor se incline del plano de la zona preparada. 10.4.3 Marque la zona de pruebas para permitir la ubicación del lector sobre el sitio de prueba y para ajustar la barra de la fuente en el agujero. Siga las recomendaciones del fabricante si es necesario.

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10.4.4 Remover el vástago del agujero para evitar la distorsión del agujero, daños a la superficie, o para que el material suelto no caiga en el agujero. Nota 2 – se debe tener cuidado en la preparación del orificio de acceso en los suelos granulares no cohesivos. Las mediciones de densidad pueden verse afectadas por materiales cercanos al formar el agujero. 10.4.5 Coloque el lector sobre el material a probar asegurando el máximo contacto con la superficie, tal como se describe en 10.2.4 10.4.6 Baje la sonda en el agujero, a la profundidad de prueba deseada. Saque el lector con suavidad hacia la parte trasera, o al final del detector, de modo que la parte de atrás de la sonda esté en contacto íntimo con el lado del agujero en la ruta de medición de rayos gamma. Nota 3 – como medida de seguridad, se recomienda que una sonda con fuente radioactiva no se extienda fuera de su blindaje antes que se ubique en el sitio de prueba. Cuando sea posible, alinear el lector con el fin de permitir la ubicación de la sonda directamente en el agujero de prueba desde la posición de blindaje. 10.4.7 Mantenga todas las otras fuentes radioactivas, al menos 9m (30 pies) de distancia desde el medidor para evitar cualquier efecto en la medición. 10.4.8 Si el lector está equipado, ajuste el selector de profundidad a la misma profundidad que la sonda. 10.4.9 Asegure y registre una o más lecturas de un minuto de densidad y de contenido de agua. Lea la densidad húmeda directamente o determine una utilizando la curva de calibración o tabla previamente establecida. 10.4.10 Observe el contenido de agua directamente o determine el contenido de agua con el uso de la curva de calibración o tabla previamente establecida. 10.5 Procedimiento B – Retrodispersión o Retrodispersión /Aire-Radio Relación del Procedimiento: 10.5.1 Asiente firmemente el lector (Véase Nota 2) 10.5.2 Mantenga todas las otras fuentes radioactivas, al menos a 9m (30 pies) lejos del lector para no afectar su medición. 10.5.3 Establecer el indicador en la posición retrodispersión (BS). 10.5.4 Asegure y registre una o más lecturas de un minuto, de densidad y de contenido de agua. Cuando se utiliza el modo retrodispersión /aire-vacío, siga las instrucciones del fabricante para la inicialización del lector. Tome el mismo número de lecturas para el período de medición normal en la posición aire-vacío como en la retrodispersión. Calcular el coeficiente de aire-vacío dividiendo los conteos por minuto obtenidos en la posición aire-vacío por medio de conteos por minuto obtenidos en la posición estándar. Muchos lectores han incorporado disposiciones para el cálculo automático de la relación aire vacío y variación de la densidad húmeda. 10.5.5 Leer la densidad húmeda en sitio o determine una usando la curva de calibración o una tabla previamente establecida. 10.5.6 Leer contenido de agua o determine una usando una curva de calibración o una tabla previamente establecida (ver Sección 10.6) 10.6 Corrección de Contenido de Agua y Corrección de Partículas de gran tamaño. 10.6.1 Para un uso correcto del lector y para valores exactos de contenido de agua y densidad seca, ambas correcciones deben hacerse cuando sea aplicable.

Antes de utilizar el lector-derivado para contenido de agua de cualquier material, el valor debe ser verificado por comparación con otro método ASTM como D2216, D4643, D4944 o D4959. Como parte de un procedimiento desarrollado por el usuario, deben tomarse muestras por debajo del lector y hacer pruebas comparativas y así confirmar el contenido de agua con valores derivados del lector. Todos los fabricantes de lectores tienen un procedimiento para corregir estas lecturas. 10.6.2 Cuando las partículas de gran tamaño están presentes, el lector puede ser girado alrededor del eje de la sonda para obtener lecturas adicionales como un chequeo. Cuando existe alguna incertidumbre acerca de la presencia de estas partículas, es aconsejable probar el material bajo el lector para verificar su presencia y la proporción relativa de la de partículas de gran tamaño. La corrección de agregado puede ser elaborada tanto para el contenido de agua y la densidad húmeda por el método D4718. 10.6.3 Cuando el muestreo para la corrección de contenido de agua o de la corrección de partículas de gran tamaño, la muestra debe tomarse de una zona directamente bajo el lector. El tamaño de la zona debe ser de aproximadamente 200 mm (8 pulgadas) de diámetro y una profundidad igual a la de la configuración de profundidad de la sonda cuando se utiliza la transmisión directa, o de aproximadamente 75 mm (3 pulgadas) de profundidad cuando se utiliza el modo de retrodispersión. 11. Cálculo de Resultados 11.1 Determinación de la Densidad Húmeda 11.1.1 En la mayoría de los lectores se debe leer el valor directamente en kg/m3. Si la lectura de la densidad es un “conteo”, determinar el lugar de densidad húmeda mediante el uso de esta lectura y la calibración previamente establecida en la curva de calibración o tabla para densidad. 11.1.2 Registre la densidad con una precisión de 1 kg/m3. 11.2 Contenido de Agua 11.2.1 Usar la lectura del lector de w, si éste convierte en dicho valor. 11.2.2 Si el lector determina la masa de agua por unidad de volumen en kg/m3, calcule w utilizando la siguiente fórmula:

donde: w = contenido de agua

= densidad seca en kg/m3.

= densidad húmeda en kg/m3. = masa de agua por unidad de volumen en kg/m3.

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11.2.3 Si la lectura de contenido de agua fue en “conteo”, determina la masa de agua por unidad de volumen por el uso de la lectura y la curva de calibración o tabla previamente establecida. Luego, convertir a contenido de agua gravimétrica según 11.2.2. Registre el contenido de agua con una precisión de 0,1%. 11.3.1 Si el contenido de agua se obtiene por métodos nucleares, utilice las lecturas directas del lector para la densidad seca en kg/m3. El valor también puede ser calculado por:

11.3.2 Si el contenido de agua se determina de una muestra de suelo tomada según lo estipulado en 10.6. Siga los procedimientos y realizar los cálculos de la prueba elegida ya sea D2216, D4643, D4944 o D4959. 11.3.3 Con el valor de contenido de agua en 11.3.2 calcular la densidad seca por:

11.3.4 Informe la densidad seca aproximada en kg/m3. 11.4 Determinar el Porcentaje de Compactación: 11.4.1 Se puede desear expresar la densidad seca en sitio como el porcentaje de una densidad de laboratorio, tales como método de prueba D698, D1557, D4253 o D4254. Esta relación puede ser calculada dividiendo la densidad seca en sitio por la densidad máxima seca y multiplicar por 100. Procedimiento para cálculo de la densidad relativa se proporcionan en el Método de Prueba D4254, el cual requiere la realización del Método de Prueba D4253. Correcciones para el material de gran tamaño, de ser necesario, debe realizarse en conformidad con la práctica D4718. 12. Informe: Hoja de Datos de Prueba(s)/ Formulario(s)/ Informe(s) Final(es): 12.1 Los registros de datos de campo deberán incluir, como mínimo, lo siguiente: 12.1.1 Número de Prueba o Identificación de Prueba. 12.1.2 Lugar de Ensayo (kilometraje, coordenadas GPS u otro tipo de información de identificación). 12.1.3 Descripción visual de material testeado. 12.1.4 Cota o elevación o profundidad. 12.1.5 Nombre del operador. 12.1.6 Marca, modelo y número de serie del lector. 12.1.7 Modo de prueba, Método A (transmisión directa y prueba de profundidad),o Método B (retrodispersión, retrodispersión aire-vacío) 12.1.8 Estandarización y los datos de ajuste para la fecha de los ensayos. 12.1.9 Las correcciones hechas en los valores declarados y las razones de estas correcciones (vale decir sobre tamaño de las partículas, contenido de agua). 12.1.10 Densidad máxima de laboratorio en valores de kg/m3. 12.1.11 Densidad seca en kg/m3. 12.1.12 Densidad húmeda en kg/m3. 12.1.13 Contenido de agua en porcentajes. 12.1.14 Porcentaje de Compactación.

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12.2 Informe Final (Información Mínima Requerida): 12.2.1 Número de Ensayo. 12.2.2 Número de serie del lector. 12.2.3 Lugar de ensayo (kilometraje, coordenadas GPS u otro tipo de información de identificación). 12.2.4 Cota de Elevación o Profundidad. 12.2.5 Contenido de humedad en porcentaje. 12.2.6 Densidad máxima de laboratorio, expresada en kg/m3. 12.2.7 Densidad seca, resultado en kg/m3. 12.2.8 Porcentaje de Compactación. 12.2.9 Nombre del Operador. 13. Precisión y Orientación 13.1 Precisión: 13.1.1 Densidad Húmeda – criterios para determinar la aceptabilidad de los resultados de ensayo de densidad húmeda obtenidos con este método de prueba figuran en la Tabla 13. Las cifras en la tercera columna representan las desviaciones estándar que se han encontrado por ser apropiados para los materiales sometidos a prueba en la columna 1. Las cifras que figuran en la columna cuatro son los límites que no deben superarse por la diferencia entre los resultados de dos pruebas que se realizan correctamente. Las cifras se basan en estudios de laboratorios en el que cinco sitios de ensayo que contienen suelos, con densidad húmeda de cada ensayo fue medida tres veces por cada dispositivo. 13.1.2 Precisión: Contenido de Agua por Unidad de Volumen – criterios para determinar la aceptabilidad de los resultados de contenido de agua obtenidos por este método de ensayo se muestran en la Tabla 2. El valor de la columna dos está en las unidades registradas por el lector nuclear. Las cifras de la columna tres representan a las desviaciones estándar que se han comprobado ser apropiadas para los materiales de prueba en la columna uno. Las cifras que figuras en la columna cuatro son los límites que no deben superarse por la diferencia entre los resultados de dos pruebas que se realicen correctamente. Las cifras se basan en un estudio interlaboratorios en el que cinco sitios de ensayo que contienen suelos, con contenido de agua como se muestra en la segunda columna; se han probado por ocho lectores nucleares diferentes y operadores. El contenido de agua de cada prueba fue medida tres veces por cada dispositivo. 13.1.3 Precisión: Contenido de Agua – Criterios para juzgar la aceptabilidad de los resultados de contenido de agua obtenidos por este método de prueba son entregados en la Tabla 3. Los valores presentados se basan en un estudio inter-laboratorio en el cual cinco sitios que contienen suelo, con contenido de agua se muestran en la columna 2, donde fueron testeados por dos dispositivos nucleares y operadores distintos. El contenido de agua de cada prueba fue medida tres veces por cada aparato. 13.2 Orientación: 13.2.1 No existen valores de referencia aceptados para este tipo de método de prueba, por lo que la orientación no puede determinarse.

3 Los datos de apoyo han sido archivados en la Base Internacional de ASTM y pueden obtenerse al pedir un Informe de Investigación RR: D18-1004

14. Palabras Clave 14.1 Ensayo de Compactación; pruebas de aceptación, control de construcción, control de calidad, densidad de campo, densidad en sitio, densidad húmeda, contenido de agua, densidad seca, métodos nucleares, lector nuclear.

TABLA 1 Resultados de Análisis Estadístico (Densidad Húmeda)A

Transmisión Directa

MaterialB

Promedio Kg/M3o (Lb/Pl3)

Desviación De

Repetición Estándar Kg/M3o (Lb/Pl3)

Desviación Estándar De

Reproducibilidad Kg/M3o (Lb/Pl3)

95% Límite De Repetición En La Diferencia

Entre Dos Resultados De

Prueba Kg/M3o (Lb/Pl3)

95 %Límite De Reproducibilidad En La Diferencia

De Dos Resultados De Prueba

Kg/M3o (Lb/Pl3)C

ML CL SP

2084 (130.1) 1837 (114.7) 1937 (120.9)

7.4 (0,46) 5.4 (0,34) 4.2 (0,26)

12.3 (0,77) 106 (0,66) 11.0 (0,68)

21 (1,3) 15 (0,9) 12 (0,7)

34 (2,1) 30 (1,9) 31 (1,9)

Retrodispersión

MaterialB


Desviación De






Prueba Kg/M3o (Lb/Pl3)



Kg/M3o (Lb/Pl3)C

ML

1997 (124,6)

16.0 (1,00)

32.0 (2,00)

45 (2,8)

90 (5,6)

A La información utilizada para establecer esta precisión se puede obtener en informes de investigación, disponibles en la Base de ASTM. B Los materiales se distinguen por tipos de suelos. Para definición de tipos de suelos ver ASTM D2487 y D2488. C Dos lecturas tomadas por separado, en un sitio singular, con las mismas constantes de orientación y condiciones del lector.

TABLA 2 Resultados de Análisis Estadístico (Masa de Agua por Unidad de Volumen)A

MaterialB


Desviación De






Prueba Kg/M3o

(Lb/Pl3)C



Kg/M3o (Lb/Pl3)C

ML CL SP

313 (19,6) 193 (12,1) 320 (20,0)

5.7 (0,36) 6.1 (0,38) 4.3 (0,27)

8.1 (0,50) 8.5 (0,53)

10.3 (0,64)

16 (1,0) 17 (1,1) 12 (0,7)

23 (1,4) 24 (1,5) 29 (1,8)

A La información utilizada para establecer esta precisión se puede obtener en informes de investigación, disponibles en la Base de ASTM. B Los materiales se distinguen por tipos de suelos. Para definición de tipos de suelos ver ASTM D2487 y D2488. C Dos lecturas tomadas por separado, en un sitio singular, con las mismas constantes de orientación y condiciones del lector. TABLA 3 Resultados de Análisis Estadístico (% Contenido de Agua)

MaterialB

Porcentaje %

Desviación De

Repetición Estándar

%


Reproducibilidad %



Prueba %C

95 %Límite De

Reproducibilidad En La Diferencia


%C

ML CL SP

17.7 11.8 19.8

0,39 0,40 0,32

0,59 0,58 0,81

1.1 1.1 0.9

1.7 1.6 2.3

A La información utilizada para establecer esta precisión se puede obtener en informes de investigación, disponibles en la Base de ASTM. B Los materiales se distinguen por tipos de suelos. Para definición de tipos de suelos ver ASTM D2487 y D2488. C Dos lecturas tomadas por separado, en un sitio singular, con las mismas constantes de orientación y condiciones del lector.

ANEXOS

(Información Obligatoria)

A1. DENSIDAD HÚMEDA, CALIBRACIÓN Y VERIFICACIÓN

A1.1 Calibración: los lectores se calibrarán inicialmente y después de cualquier reparación que pueda afectar la geometría del lector o la calibración existente. Para estar dentro de las tolerancias especificadas por los procedimientos descritos en A.1.2; las curvas de calibración, tablas, o coeficientes equivalentes deben ser verificados, en períodos no superiores a 12 meses. En cualquier momento, esos niveles de tolerancia no se pueden cumplir, el lector se calibrará para establecer nuevas curvas de calibración, tablas o coeficientes equivalentes. Si el propietario no establece un procedimiento de verificación, el medidor se calibrará en un período no superior a 12 meses. A.1.1.1 La calibración del lector responderá dentro de + 16 kg/m3 en el bloque en el que el lector es calibrado. Esta calibración puede realizarse por el fabricante, el usuario, o un proveedor independiente. La respuesta del lector nuclear es influenciada por la composición química de los materiales medidos. Esta respuesta debe tenerse en cuenta para establecer la densidad de bloque. El método utilizado para la calibración deberá ser capaz de generar una curva de la densidad general que abarca todo el rango de los materiales a ser probados en el campo. La densidad del bloque se determinará de tal manera que la desviación estándar estimada de los resultados de medición no sobrepasen el 0,2% de la densidad del bloque. A1.1.2 Reestablecer o comprobar la densidad del bloque utilizado para calibrar o verificar la calibración en un período no superior a 5 años. Los valores de densidad de las categorías establecidas de materiales que tienen el potencial de cambios en el tiempo en densidad, o el contenido de humedad, tales como el suelo, hormigón, o roca sólida, se reestablecerá o verificará en intervalos no superiores a 12 meses. Nota A1.1 – Los cambios en las condiciones de fondo o la ubicación de los bloques utilizados para la calibración de lectores o la verificación de la calibración puede tener un impacto en las mediciones a dichos bloques. Se debe tener cuidado para garantizar un nivel uniforme cuando sean utilizados para calibración de lectores o verificaciones de calibraciones. A1.1.3 Se deben tomar datos suficientes en cada bloque de densidad para garantizar una precisión del conteo del lector de por lo menos la mitad del conteo, precisión necesaria para contar con el uso en terreno, asumiendo el uso de medida de un minuto de duración y cuatro minutos de duración utilizando para la calibración o de una relación equivalente. Los datos podrán presentarse en forma de gráfico, tabla, ecuación o almacenado en el lector, para permitir la conversión de datos de conteo en densidad. A1.1.4 El método y los procedimientos de prueba utilizados en el establecimiento de la calibración de la tasa de conteo serán los mismos que los utilizados para la obtención de la tasa de conteo de datos en terreno. A1.1.5 El tipo de material, densidad real, o bien la densidad establecida de cada bloque de calibración utilizado para establecer o verificar la calibración del lector, se declara como parte de los datos de calibración para cada medición de profundidad. Si el bloque

actual o establecido varía con la profundidad de medición, a continuación, los datos de densidad para cada medición de profanidad se declaran como parte de la calibración. A1.1.6 Los bloques de calibración deben ser suficientes para que la tasa de conteo no cambie si el bloque se amplia en cualquier dimensión. Nota A1.2 – Dimensiones de superficie mínima de aproximadamente 610mm por 430mm (24x17 pulgadas), han resultado satisfactorias. Para el método de retrodispersión es adecuada una profundidad mínima de 230mm (9 pulgadas), mientras que para el método de transmisión directa, la profundidad debe ser de a lo menos 50mm (2 pulgadas) que la profundidad de penetración de la barra. Una mayor superficie debe ser considerada para el método de Retrodispersión /aire-vacío. Para bloques con un ancho o longitud más pequeña que el tamaño especificado, siga las recomendaciones del fabricante para la correcta instalación y uso. Los bloques de mayor éxito que se han establecido para la calibración se han hecho de magnesio, aluminio/magnesio, granito y piedra caliza. Estos bloques han sido utilizados en combinaciones entre ellos, con curvas de información histórica y con otro tipo de bloques para producir una calibración precisa y fiable. A1.2 Verificación: el método utilizado para la verificación debe ser capaz de confirmar la exactitud de la curva de calibración general, la cual representa e rango de densidad de los materiales que serán probados en terreno. El proceso de verificación y las consecuentes tolerancias obtenidas en las profundidades en las que el lector es utilizado, deberá ser formalmente registrada y documentada. Si este proceso de verificación indica una variación más allá de las tolerancias especificadas, el lector se calibrará. A1.2.1 La respuesta del lector a la verificación será de + 32 kg/m3 de la densidad establecida en cada una de las profundidades de calibración. A1.2.2 Utilizando el procedimiento descrito tanto en A3.1.1 o A3.1.2. Asegúrese de que el conteo sea de una precisión de medida de por lo menos a la mitad del conteo requerido para uso en terreno, asumiendo que la medición en terreno sea de un minuto de duración por cuatro minutos de duración de calibración, o una relación equivalente. A1.2.3 La calibración del lector puede ser verificada en bloque de calibración que se utiliza para aquello o bloques preparados. A1.2.4 Bloque preparado de tierra, roca sólida, concreto y de ingeniería que tiene características reproducibles de uniformidad pueden utilizarse, pero se debe tener cuidado de establecer los valores de densidad y de reducir al mínimo los cambios en la densidad y el contenido de agua en el tiempo. A1.2.6 Reestablecer o verificar los valores de densidad de bloques preparados de suelo, roca sólida, concreto que tienen el potencial de cambiar en el tiempo, su densidad, o su contenido de humedad en períodos no superiores a 12 meses. A1.2.7 El método utilizado para establecer o verificar los valores de densidad del bloque, se debe establecer como parte de la verificación de datos. A1.2.8 Todos los lectores deberán ser verificados o calibrados con una frecuencia mínima de 12 meses.

A2. CALIBRACIÓN Y VERIFICACIÓN DE CONTENIDO DE AGUA

A2.1 Calibración: los lectores se calibrarán inicialmente y después de cualquier reparación que puedan afectar la geometría o calibración existente. Las curvas de calibración, tablas o coeficientes equivalentes, se verificarán en plazos no superiores a 12 meses, para estar dentro de las tolerancias especificadas por los procedimientos descritos en A2.2. En cualquier momento, esos niveles de tolerancia no se pueden cumplir, por lo que el lector se calibrará para establecer nuevas curvas de calibración, tablas o coeficientes equivalentes. Si el propietario no establece un procedimiento de verificación, el lector se calibrará en un período que no excederá de 12 meses. A.2.1.1 La respuesta de calibración será dentro de los + 16 kg/m3 en el bloque que el lector sea calibrado. Esta calibración puede realizarse por el fabricante, el usuario o un proveedor independiente. El bloque utilizado para la calibración debe ser capaz de general una curva general que abarque toda la gama de contenido de agua de los materiales que serán probados en terreno. La curva de calibración se puede establecer utilizando conteos y el contenido de agua de los bloques estándares, conociendo la información de la curva de fábrica, o de datos históricos. Debido al efecto de la composición química, la calibración suministrada por el fabricante, con el lector no será aplicable a todos los materiales. Será precisa para la sílice y el agua, por lo que la calibración debe ser verificada y ajustada; en caso necesario y en conformidad con A2.2. A2.1.2 Verificar o reestablecer el contenido de agua asignado a bloques utilizados para calibrar o verificar la calibración en los períodos que serán recomendados por el fabricante del bloque. Los valores de contenido de agua en los bloques preparados con materiales que tienen potenciales cambios en el tiempo, del contenido de humedad y densidad, tales como suelo, hormigón o roca sólida, se reestablecerá o verificará en un período no superior a 12 meses. A2.1.3 Todos los bloques de calibración deben ser de suficiente tamaño para que la tasa de conteo no cambie si el bloque se amplía en cualquier dimensión. Nota A2.1 – Dimensiones de aproximadamente 610mm de largo por 460 mm de ancho por 200 mm de profundidad han demostrado ser satisfactorias. Para los bloqueos con ancho o longitud inferior a los tamaños especificados, siga las recomendaciones del fabricante para instalación y uso. A2.1.4 Prepare un bloqueo homogéneo de materiales hidrogenados con una masa de agua equivalente, por unidad de volumen determinada mediante la comparación (mediante un instrumento nuclear) con arena silícea estándar saturada preparada en conformidad con A2.1.3. Bloques metálicos, utilizados para la calibración de densidad húmeda como aluminio o magnesio, son convenientes, cero masa de agua por unidad de volumen de bloque. Un bloque de láminas de aluminio alternado o magnesio polietileno es conveniente para una alta masa de agua por unidad de volumen de bloque. A2.1.5 Preparar recipientes de material compactado con un contenido de agua determinado por secado al horno (ASTM S2216) y una densidad húmeda a partir de la masa del material y las dimensiones interiores del contenedor. La masa de agua por unidad de volumen puede ser calculada de la siguiente forma:

Donde:

= masa de agua por unidad de volumen, kg/m3. w = contenido de agua, porcentaje de masa seca

= densidad humedad (total), kg/m3. A2.1.6 Cuando ninguno de los estándares anteriores de calibración está disponible, el lector puede ser calibrado utilizando un mínimo de tres sitios de prueba seleccionados en un área de proyecto de compactación donde el material ha sido colocado con variados contenidos de agua. Los lugares de prueba deben representar la gama de contenidos de agua sobre los que la calibración se va a utilizar. Se efectuarán por lo menos tres mediciones nucleares repetidas en cada sitio de prueba. La densidad en cada sitio se comprobará con equipos calibrados de acuerdo a los procedimientos descritos en esta norma. ASTM D1556, D2167 o D2937. El contenido de agua del material en cada una de las pruebas en terreno se determinará utilizando el Método D2216. Utilizar el valor por medio de las lecturas obtenidas como valor de calibración para cada sitio de prueba. A2.2 Verificación: El método utilizado para la verificación debe ser capaz de confirmar la exactitud de la calibración de curva general que representa el contenido de agua de los materiales que se probaron en terreno. El proceso de verificación y las resultantes tolerancias obtenidas se documentarán y se registrarán formalmente. Si el proceso de verificación indica una variación más allá de las tolerancias especificadas, deberán establecerse nuevas cuervas de calibración, tablas o coeficientes equivalentes. A2.2.1 Verificar la calibración existente tomando suficiente número de conteos sobre uno o más bloques con contenidos de agua, establecidas para asegurar la exactitud de la calibración existente dentro de + 16 kg/m3. El bloque de contenido de agua debe prepararse en conformidad con la sección A2.1.4 y A2.1.5. A2.2.2 Deben tomarse datos suficientes para asegurar el conteo de calibración del lector, con precisión de al menos la mitad de la precisión necesaria del conteo para uso en terreno, suponiendo un uso de medición de un minuto de duración y cuatro minutos de duración utilizado para calibración, o una relación equivalente. A2.2.3 Bloque de calibración utilizado para establecer parámetros de calibración y bloques preparados pueden ser utilizados para verificación. A2.2.4 Prepara bloque que tenga característica de reproducibilidad de uniformidad, pero se debe tener cuidado de minimizar los cambios en la densidad y el contenido de agua en el tiempo. A2.2.5 El contenido de agua establecida en el bloque utilizando para la verificación del lector, se declaró como parte de la verificación de datos. A2.2.6 Todos los lectores deberán ser verificados o calibrados en una frecuencia mínima de 12 meses.

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PRECISIÓN DEL LECTOR

A3.1 Se define como precisión del lector, el cambio en la densidad o masa de agua por unidad de volumen, el cual corresponde a un cambio de la desviación estándar en el conteo, debido al decaimiento al azar de la fuente radioactiva. La densidad del material y el período del conteo debe establecerse. Calcular utilizando los métodos indicados en A3.1.1 y A3.1.2. Para la densidad húmeda, utilice un material como una densidad de 200 + 80 kg. /mkg/m para retrodispersión o retrodispersión aire-vacío; y < 5kg/m para transmisión directa medida a 15m de profundidad. Utilice una masa de agua por unidad de volumen de 160 + 10kg/m para determinar la pendiente y las tasas de conteo. El valor P es típicamente inferior a 4.8kg/m3. A3.1.1 Precisión del Lector – Método de Pendiente Determine la precisión del lector del sistema, P, desde la pendiente de la curva de calibración y la desviación estándar, de las señales (rayos gama o neutrones detectados) en conteos por minuto (cpm) como sigue:

P = precisión = desviación estándar, cpm.

Nota A3.1 – El indicador de conteo del lector puede ser escalado. Contacte al fabricante para obtener factor de escalado apropiado. A3.1.2 Precisión del Lector – Método Repetitivo Determine la desviación estándar de un mínimo de 20 lecturas repetidas, de un minuto cada una, sin mover el lector entre las lecturas. Calcule la desviación estándar de las lecturas resultantes. Esta es la precisión del lector.

A4. AJUSTES DE HUMEDAD EN TERRENO

A4.1 La calibración se debe comprobar antes de realizar pruebas en materiales que son claramente diferentes a los previamente utilizados en la obtención o el ajuste de la calibración. La muestra de materiales puede ser seleccionada por A2.1.5 o A2.1.6. La cantidad de agua será de +2% del contenido de agua establecido como óptimo para a compactación de estos materiales. Determinar el contenido de agua, w. En horno microondas o directamente en un calentador se puede secar materiales que no son sensibles a la combustión de materia orgánica, adicionalmente al método que figura en A2.1.6. Un mínimo de tres compactaciones se recomienda y la medida de las diferencias observadas utilizando como el factor de corrección. A4.2 Se preparará un recipiente de material compactado tomado en el sitio de prueba en conformidad con A.2.15. A4.3 Se seleccionará un sitio de prueba o material compactado en conformidad con los procedimientos en A2.1.6.

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A4.4 El método y los procedimientos de prueba utilizados en la obtención de la tasa de conteo para establecer el error, deben ser los mismo que los utilizados para medir el contenido de agua del material a ser puesto a prueba. A4.5 El valor medio de la diferencia entre el contenido de humedad de las muestras de prueba como se indica en A2.1.5 o de A2.1.6 y los valores medidos con el lector se utilizarán como una corrección de las mediciones efectuadas en terreno. Muchos lectores que utilizan un microprocesador tienen una entrada de factor de corrección que se establece por los valores relativos de contenido de agua, como porcentaje de densidad seca.

RESUMEN DE CAMBIOS

El comité D18 ha identificado la ubicación de cambios seleccionados para esta norma, desde la última edición D6938-08a, que puede afectar el uso de esta norma (Aprobada el 1º de Mayo de 2010).

(1) Sección 13 revisada, Precisión y Orientación que incluye una tabla de operador y valores de precisión de multilaboratorio para la medición de cantidad de masa de agua por unidad de volumen. Se han revisado dígitos significativos en esta sección para la consistencia con la Práctica E29.

(2) Se agregó una nueva Tabla 2 y se reenumeraron las tablas subsecuentes. (3) Tabla 1 sujeta a revisión y la Tabla 3 para la consistencia con la Práctica E691.

ASTM Internacional no toma ningún tipo de posición respecto de la validez o cualquier derecho de patente ligada a la conexión con cualquier ítem mencionado en esta norma. Los usuarios de esta norma son expresamente aconsejados de la determinación de la validez de dichos derechos de patente, y el riesgo de infringir dichos derechos, son enteramente de su responsabilidad. Esta norma esta sujeta a revisión en cualquier momento, por parte del comité técnico y debe ser revisada cada cinco años, y si no es revisada, reaprobada o retirada. Invitamos a comentar, ya sea para la revisión de esta norma, o para adicionar reglas, y debe dirigirse a la Base de ASTM Internacional. Sus comentarios serán recibidos y cuidadosamente considerados en un reunión con el comité técnico responsable al cual usted puede dirigirse. Si usted considera que sus comentarios no han sido recibidos, una audiencia deberá atender a sus comentarios y darlos a conocer al Comité ASTM de Normas, en la dirección que e muestra a continuación. Esta norma es de derecho de ASTM Internacional, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos. Re impresión Individual (copias individuales o múltiples) de esta norma puede obtenerse al contactar a ASTM en la dirección antes resumida, o al teléfono 610-832-9585, o al fax 610-832-9555, o al email [email protected]; o al sitio web www.astm.rg. Derechos de permiso para fotocopiar estar norma pueden obtenerse en nuestro sitio web (www.astm.org/COPYRIGHT)

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