DENSIMETRO NUCLEAR
HUMBOLDT
HS-5001EZ
Medidor de Densidad – Humedad.
Serie HS-5001EZ
Medidores de control de Compactación.
Guía del Usuario.
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . 1. GENERAL Y ESPECIFICACIONES ... 6 1.1. Introducción... 6 1.2. Definiciones... 7 1.2.1. Precisión ... 7 1.2.2. Error químico ... 7 1.2.3. Error de superficie ... 7 1.2.4. Profundidad de medición... 8 1.2.5. Unidades de medición ... 8 1.3. Especificaciones ... 8 1.3.1. Mediciones de Densidad ... 8 1.3.2. Mediciones de humedad ... 8 1.3.3. Método de Calibración... 8
1.3.4. Conversión de datos en el terreno ... 9
1.3.5. Radiología... 9 1.3.6. Especificaciones eléctricas... 9 1.3.7. Especificaciones mecánicas... 10 1.3.7.1. Materiales ... 10 1.3.7.2. Marcador... 10 1.3.7.3. Referencia estándar ... 10 1.3.7.4. Caja de tránsito... 10
1.3.7.5. Caja de accesorios (cargada)... 10
1.3.7.6. Peso de embarque ... 10
1.3.8. Accesorios ... 11
2. Descripción del equipo... 12
2.1. Caja de accesorios ... 12
2.1.1. Plato enrasador / varilla guía... 12
2.1.2. Varilla de perforación... 12
2.1.3. Martillo de cuatro libras ... 13
2.1.4. Herramienta de extracción ... 13
2.2. Caja de transporte ... 13
2.2.1. Caja de tránsito o transporte ... 13
2.2.2. Referencia estándar ... 13
2.2.3. Marcador 5001 EZ ... 14
2.2.3.1. Indicación de auto profundidad ... 14
2.2.3.2. Almacenaje de datos y vaciado... 14
2.2.3.3. Teclado del panel frontal ... 15
3. Operación en Terreno ... 18
3.1. Transporte del equipo ... 18
3.2. Estandarización del Medidor... 18
3.3. Ingreso de datos para la pre-prueba ... 21
3.3.1. Densidad máxima u óptima ... 21
3.3.2. Factor de corrección de humedad (KVAL) ... 21
3.3.3. Gravedad específica (SPG)... 22
3.3.4. Densidad de los materiales subyacentes (LWD) ... 22
3.4 Selección del sitio ... 22
3.5 Preparación del sitio ... 23
3.6 Posicionando el Medidor... 23
3.7. Tomando el conteo de la medición ... 24
3.7.1. Selección del tiempo de la medición ... 24
3.7.2. Selección del tipo de medición ... 24
3.7.2.1. Mediciones de Asfalto... 25
3.7.2.3. Mediciones de suelo ... 28
3.7.2.4. Medición del suelo en zanjas ... 29
3.8. Procesando los resultados... 29
3.8.1. Control de compactación ... 30
3.8.2. Relación de vacío ... 30
3.8.3. Porcentaje de vacíos de aire ... 31
3.9. Reembalaje del equipo ... 31
4. Menúes... 32
4.1. Menúes de datos ... 32
4.1.1. Vista de mediciones vigentes ... 32
4.1.2. Conteos estándar / Estadísticos vigentes ... 32
4.1.3. Ajuste de proyectos ... 33
4.1.3.1. Editar / Almacenar datos ... 33
4.1.3.2. Ver Datos Almacenados (Examen previo) ... 34
4.1.3.3. Imprimir Informe de Datos ... 34
4.1.3.4. Borrar datos almacenados ... 35
4.2. Establecimiento de menúes... 35
4.2.1. Ajuste de la fecha ... 35
4.2.2. Ajuste de la hora... 36
4.2.3. Ajuste de las unidades ... 37
4.2.4. Ajuste de los modos de medición... 37
4.2.5. Ajuste de corrección de zanja ... 38
4.2.6. Ajuste de objetivos... 38
4.3. Menúes de Ingeniería ... 38
4.3.1. Calibración... 38
4.3.2. Reseteo del marcador maestro ... 39
4.3.3. Información del fabricante ... 39
4.3.4. Información de Ingeniería... 39
5. Mantención preventiva ... 40
5.1 Medioambiente de almacenaje ... 40
5.2. Limpieza exterior... 40
5.3 Deslizando la cavidad de protección ... 40
5.4 Ejecutando una prueba de limpieza. ... 41
5.5. Prueba de estabilidad estadística ... 42
6. Servicio en terreno ... 44
6.1. Mecánica de Desarmado / armado... 44
6.1.1. Plato inferior y protección ... 44
6.1.2. Varilla fuente... 44
6.1.3. Indexador y cerradura ... 44
6.1.4. Varilla índice ... 44
6.1.5. Tapa superior... 45
6.1.6. Poste superior y sellos ... 45
6.1.7 Módulo base ... 45
6.2. Reemplazo de las baterías ... 46
6.3. Ajuste / Reemplazo de módulos electrónicos... 46
6.3.1. Módulo del procesador (200682)... 46
6.3.2. Tablero de base plana (200112) ... 46
6.3.3. Módulo de suministro de energía de alto voltaje (200088) ... 47
6.3.4. Módulo amplificador de Densidad (200087)... 47
6.3.5 Módulo amplificador de humedad (200086)... 47
6.4 Reemplazo del detector ... 48
6.5. Lista de partes... 48
6.6. Indicaciones de servicio... 50
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7. Teoría de Operación ... 51
7.1 Medición de densidad por radiación Gamma ... 51
7.2 Medición de Humedad por Radiación de Neutrón... 54
7.3 Estadísticas de radiación ... 57
8 Seguridad para la Radiación... 59
8.1 Licencias ... 59
8.2 Dosímetro... 59
8.3 Pruebas de fugas ... 59
8.4 Transporte... 59
8.5 Disposición... 60
8.6 Reporte de Pérdidas o Incidentes... 60
8.7 Perfil de Radiación ... 60
DERECHOS DE PROPIEDAD
El paquete de circuito integrado con memoria solo para lectura contenido en este equipo y cubierto con una etiqueta de derechos reservados contiene un software de propiedad y confidencial de HUMBOLDT SCIENTIFIC, INC. Está licenciado para uso del comprador original de este equipo por un periodo de 99 años. El traspaso de la licencia puede ser obtenido a través de una solicitud, por escrito, a HUMBOLDT SCIENTIFIC, INC.
Con la excepción de las instalaciones de servicio autorizadas por HUMBOLDT, Ud. no puede copiar, alterar, descompilar, o revertir el armado del software en ninguna forma, excepto según lo instruído en este manual. Las leyes norteamericanas de derechos reservados, leyes de marca registrada, y de secretos comerciales protegen los materiales.
Cualquier persona y/u organizaciones que intenten o ejecuten las violaciones mencionadas arriba, o que a sabiendas ayuden o induzcan a la violación suministrando equipo o tecnología estarán sujetos a daños civiles y persecución criminal.
AVISO IMPORTANTE
La información contenida aquí es suministrada sin representación o garantía de ninguna clase. Humboldt Scientific, Inc. Por lo tanto no asume ninguna responsabilidad y no tendrá obligaciones, consecuenciales u otras, de ningún tipo derivadas del uso del equipo descrito o materiales radioactivos y/o información contenida en este manual.
El uso del martillo suministrado y la varilla de perforación requiere conducir la varilla en suelo compactado u otros materiales duros y puede causar daño al usuario debido a partículas que vuelen desde el martillo, la varilla de perforación o de los materiales bajo prueba. Los lentes de seguridad deben ser utilizados para este procedimiento.
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. .
1.
GENERAL Y ESPECIFICACIONES
1.1. Introducción
Este instrumento, el 5001EZ, está diseñado específicamente para medir el contenido de humedad y densidad de los materiales de construcción. La unidad de microprocesador computa automáticamente estos parámetros y también hace correcciones a las mediciones, lo cual sería difícil sino imposible de hacer usando una calculadora manual.
Usa la atenuación de la radiación Gamma debido al dispersor Compton y la absorción fotoeléctrica, la cual está directamente relacionada a la densidad de electrones de los materiales como una indicación de la densidad de la masa de materiales específicos que tienen una composición química aproximándose a la corteza de la tierra. La calibración tandard suministrada por la fábrica está basada en un material consistente de 50% de caliza y 50% de granito por ser muy cercana al material promedio encontrado en la ingeniería de la construcción Esta calibración puede ser alterada por el propietario para que ajuste mejor a otros materiales, que pueden tener una composición química bastamente diferente de la calibración suministrada.
La medición del contenido de humedad está basada en la termalización (descendente) de la radiación rápida de neutrones la que es predominantemente una función del contenido de hidrógeno de los materiales y a un grado menor, por otros elementos de número atómico bajo tales como el carbón y el oxígeno. La presencia de elementos químicos tales como el boro, el que puede absorber o capturar neutrones térmicos, también tendrán algún efecto en la medición. Los minerales hidratados tales como el yeso o cristales tales como la mica pueden causar los más grandes errores simples. En general, un material conteniendo hidrógeno, el que no es removido durante un procedimiento de secado al horno, como se describe en ASTM D2216 causará un error en la medición.
La calibración estándar está basada en un estándar de arena sílice saturada con agua, la que es usada para calibrar un trabajo estándar. El usuario para adaptarse a otros materiales puede alterar la calibración.
Humboldt recomienda que los usuarios participen en un programa de entrenamiento de seguridad y aplicaciones de radiación dado por instructores competentes. Donde no sea posible o impracticable, los usuarios deberían estudiar la sección Seguridad para la Radiación suministrada con este instrumento y leer cuidadosamente este Manual de Instrucción para familiarizarse con la operación segura del instrumento.
El dueño de este instrumento debe tener una licencia de material radioactivo o por producto emitida por las autoridades estatales o gubernamentales tales como la Comisión de Energía Nuclear.
El uso apropiado de este equipo tendrá poco efecto en la exposición total de un operador típico a la radiación ionizante, sin embargo, existe un peligro potencial y cualquier pregunta con relación a este peligro debería ser dirigida al Oficial de Seguridad para la Radiación dentro de la organización del dueño u otras personas competentes.
Cualquier robo u otra pérdida e incidentes al equipo, que puedan involucrar las fuentes selladas del material radioactivo, debe ser reportada inmediatamente al Oficial de Seguridad para la Radiación.
ESTE INSTRUMENTO CONTIENE MATERIALES RADIOACTIVOS, LO QUE PUEDE SER PELIGROSO SI SE USA INAPROPIADAMENTE
1.2. Definiciones 1.2.1. Precisión
Las variaciones estadísticas de mediciones repetitivas debido a la distribución binominal de la radioactividad decaen. El valor usado es la desviación estándar de las mediciones repetitivas. El 68% de las mediciones repetitivas caerán dentro de este límite y el 95% caerá dentro de dos veces este límite. El valor cambia con la densidad y está establecido a una densidad de 2000 kg/m3 (125 PCF).
El error no es un porcentaje de la densidad absoluta y no puede ser convertido a errores de precisión a otras densidades. Puede ser computado a otras densidades obteniendo la tasa del conteo absoluto y la inclinación de la tasa del conteo a otras densidades.
La precisión es una función del tiempo y varía como la raíz cuadrada. Al aumentar el período de mediciones por un factor de cuatro mejorará la precisión por un factor de dos.
1.2.2. Error químico
Un error que es causado por las variaciones en la composición química del material que está siendo testeado. La atenuación Gamma es una función de la densidad de electrones de los materiales y está así relacionada a ambas la masa y la relación (A/Z) de la masa atómica (A) y el número atómico (Z).
La calibración estándar, que se suministra, está basada en la atenuación promedio de un material teórico consistente de mitad caliza y mitad granito. El error químico es la gama ± de mediciones hechas en estos materiales a la densidad real de 2000 kg/m3 (125 PCF).
El error es un porcentaje de la densidad absoluta y puede ser convertida fácilmente a errores en otras densidades.
1.2.3. Error de superficie
El error causado por vacíos de superficie. Está compuesto de dos errores, los que no son separados fácilmente. El error es determinado pasando el marcador en forma plana sobre una superficie suave y luego repitiendo la medición con el marcador elevado a 1.25 mm (0.050 pulgada) por sobre la superficie. La diferencia en los dos valores es definido como”error de superficie”.
El reducir el volumen de la medición contenida dentro del material que está siendo testeado causa una parte de este error. En efecto, una parte del volumen medido tiene densidad cero, lo cual es promediado con la densidad del material.
El flujo Gamma a lo largo de la base del marcador causa parte de este error. Este tipo de error es sólo aparente durante las pruebas del instrumento de acuerdo con los requerimientos ASTM.
En el uso actual en terreno, el flujo no tendría lugar puesto que una parte de la base del marcador siempre estará descansando en la superficie del material y el flujo será quebrado.
Como resultado, aún bajo condiciones extremadamente adversas, el error según lo determinado por la prueba definida ASTM nunca podría aparecer bajo condiciones en terreno.
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1.2.4. Profundidad de medición
La profundidad de la medición está definida como esa profundidad por sobre la cual ocurren el 95% de las mediciones. El saldo (5%) está determinado por el material bajo la profundidad establecida. El valor indicado por el marcador es el promedio ponderado de los materiales en las capas superiores e inferiores. Este es un importante parámetro de un marcador tipo Retrodispersión puesto que una mayor profundidad de medición reduce el error causado por materiales de superficie suelta o vacíos de superficie.
1.2.5. Unidades de medición
Donde la densidad y el contenido de humedad son usados en el sistema de medición SI, se usan las unidades absolutas de kilogramos por metro cúbico. Las conversiones al sistema habitual Norteamericano han sido hechas usando libras por pié cúbico lo cual es un sistema gravitatorio de medición multiplicando por 0.06243. La conversión al sistema gravitatorio SI puede ser hecha multiplicando por 9.807 para obtener kilonewtons por metro cúbico. Es una práctica común referirse a esas unidades en el sistema gravitatorio como “unidades de peso” y a esas unidades en el sistema absoluto como “densidades”.
1.3. Especificaciones 1.3.1. Mediciones de Densidad
Densidad por Retrodispersión a 2000 kg/m3 (125 PCF)
Lento 4 minutos Normal 1 minuto Rápido 15 seg. Precisión kg/m3 (pcf) ± 4 (0.25) ± 8 (0.5 ) ± 16 (1.0) Error Químico kg/m3 (pcf) ± 40 (2.5) ± 40 (2.5) ± 40 (2.5) Error de superficie kg/m3 (pcf) - 48 (3.0) - 48 (3.0) - 48 (3.0) Profundidad mm (pulg) 88 (3.5) 88 (3.5) 88 (3.5) Densidad de transmisión directa a 150 mm (6 pulgadas).
Lento 4 minutos Normal 1 minuto Rápido 15 seg. Precisión kg/m3(pcf) ± 2 (0.13) ± 4 (0.25) ± 8 (0.5) Error Químico kg/m3 (pcf) ± 16 (1.0) ± 16 (1.0) ± 16 (1.0) Error de superficie kg/m3 (pcf) - 8 (0.5) - 8 (0.5) - 8 (0.5) Profundidad mm (pulg) 50 a 300 (2 a 12) 50 a 300 (2 a 12) 50 a 300 (2 a 12) 1.3.2. Mediciones de humedad Humedad a 160 kg/mm3 (10 pcf)
Lento 4 minutos Normal 1 minuto Rápido 15 seg Precisión kg/m3(pcf) ± 2 (0.13) ± 4 (0.25 ) ± 8 (0.5) Error de superficie kg/m3(pcf) - 4 (0.25) - 4 (0.25) - 4 (0.25) Profundidad mm (pulg) 100 a 200 (4 a 8) 100 a 200 (4 a 8) 100 a 200 (4 a 8)
1.3.3. Método de Calibración
Los marcadores están calibrados de acuerdo con el método requerido por ASTM D2922 y D3017. Cinco densidades estándar consistentes de tres blocks metálicos de magnesio y aluminio y dos blocs minerales de granito y caliza. La densidad de estos estándars han sido determinados para una precisión mejor que ± 0.1%. La humedad de trabajo estándar ha sido calibrada contra arena de sílice saturada con una precisión mejor que ± 0.5%.
Cuatro calibraciones enteramente diferentes están disponibles para los ingenieros o técnicos que controlan el uso del medidor, pero no son de fácil acceso para el operador. Dos de éstas son ajustes a las calibraciones principales para compensar en materiales ampliamente distintos de los suelos normales. No se requiere ningún equipo adicional para una calibración completamente diferente aparte de un juego apropiado de estándares.
Los datos de la razón de conteo son convertidos a las densidades usando los coeficientes de atenuación Gamma USNIST y la densidad conocida de los estándares.
1.3.4. Conversión de datos en el terreno
Densidad húmeda y % Compactación (Marshall) Densidad seca y % Compactación (Proctor) Contenido de humedad y % Humedad
Relación de vacío y % Vacíos de aire
1.3.5. Radiología
Fuente Gamma HSI 2200064
Cantidad y tipo de material 10 mCi (nom) cesio-137 Formulario de Registro especial GB/24/S
Clase ANSI e ISO C64444
Fuente Neutrón HSI 2200067
Cantidad y tipo de 40 mCi (nom) americio-241:be Campo de nutrones 90 knps (nom)
Formulario de Registro especial GB/7/S
Clase ANSI e ISO C65455
Tasa de dósis de superficie 18.7 mrem/hora máximos
Caja de tránsito DOT 7A, Tipo A, Etiqueta amarilla II, 0,2 TI
Se requiere una Licencia para la posesión de material Radioactivo o por producto de la Comisión de Energía Nuclear en los Estados Unidos. Los gobiernos de otros países requieren de una licencia similar.
1.3.6. Especificaciones eléctricas
Visores LCD 4 líneas x 20 caracteres alfanuméricos con luz de fondo.
Estabilidad del Timer 0.01% Estabilidad del suministro energía 0.10%
Fuente de energía 6 pilas alcalinas AA Consumo de energía Procesador Inactivo 3.5 mA Activo 6.5 mA 53 miliwatt 1400 horas de operación Protección de energía Interruptor de circuito
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . A prueba de cortocircuito
Auto alarma para baja condición de las baterías Auto apagado para condición de baterías muertas
1.3.7. Especificaciones mecánicas
1.3.7.1. Materiales
Varilla fuente Acero inoxidable 440C, tratamiento térmico por inducción a 55 Rockwell C
Varilla índice Aluminio 7075, cubierta dura y Teflón impregnado. Base del marcador Maquinado Aluminio 6061-T6 cubierta dura y Teflón
impregnado.
Poste y bastidores Computador de aluminio 6061-T6 maquinado, anodizado para anticorrosión.
Carcaza superior Inyección de Noryl moldeado. Soporte Bronce con sellos de Neoprene. Tornillos/ uniones Inoxidable/bronce, no acero.
Temperatura de operación -10 a 70 ºC, 175ºC Superficie del material de prueba. Temperatura de almacenaje 55 a 85ºC
Humedad 98% sin condensación, construcción a prueba de lluvia.
Vibración 2.5 mm (0.1 pulg.) a 12.5 Hz.
Golpes marcador no acolchado cumple con USDOT 7A sin la caja de tránsito.
1.3.7.2. Marcador
Tamaño (excluyendo manilla) 400 x 220 x 140 mm (15.75 x 8.66 x 5.5 pulg.) Altura (con manilla) 450 ó 550 mm (18 ó 21.6 pulga.)
Peso: 13.6 Kg. (30 Lbs.) 1.3.7.3. Referencia estándar Tamaño 350 x 200 x 75 mm (25 x 7.8 x 3 pulg.) Peso 4.5 kg. (10 libras) 1.3.7.4. Caja de tránsito Tamaño 600 x 495 x 356 mm (26 x 14 x 19.5 pulg.) Peso 11.8 kg. (26 libras)
1.3.7.5. Caja de accesorios (cargada)
Tamaño 500 x 250 x 125 mm (19.7 x 9.8 x 5 pulg.)
Peso 8.2 kg. (18 libras)
1.3.7.6. Peso de embarque
1.3.8. Accesorios
Caja de tránsito Referencia estándar Manual del operador
Manual de seguridad para la Radiación Certificación de fuente y caja
Limpieza de materiales de prueba Caja de accesorios con cierre Varilla guía / plato enrasador Varilla de perforación Martillo de cuatro libras
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2.
Descripción del equipo
Antes de usar este equipo, el operador debería estar completamente familiarizado con el Manual de Seguridad para la Radiación suministrada con el instrumento. Si es posible, debería asistir a un curso apropiado para el uso seguro y su aplicación en terreno.
Los usuarios que deseen obtener conocimiento en relación a la teoría de operación del equipo deben referirse al capítulo 7. Esta información será útil para comprender las limitaciones del equipo y cómo evitar o trabajar cerca de esas limitaciones.
2.1. Caja de accesorios
Caja de accesorios con cierre conteniendo: Varilla guía / plato raspador
Varilla de perforación Martillo de cuatro libras
Herramienta de extracción de la varilla
Los accesorios están contenidos en una caja de lona con cierre, que tiene un compartimiento para almacenar los varios accesorios incluyendo una varilla de perforación de repuesto, si se desea. Es conveniente llevar y disminuir el volumen y el peso de la caja de tránsito que contiene el marcador, referencias estándares y manuales.
2.1.1. Plato enrasador / varilla guía
Cuando el medidor va a ser usado en suelo, el plato enrasador es usado para suavizar el sitio para eliminar los vacíos de superficie como sea posible. Dos manillas convenientes están ubicadas de manera que puedan ser usadas para raspar el material suelto.
Las dos manillas también son usadas como una guía al poner la varilla en el suelo o agregados del suelo para una transmisión directa de la medición de la densidad. El operador o un ayudante pueden pararse sobre el plato para prevenir que gire mientras la varilla es martillada.
El plato es del mismo tamaño que la base del medidor y si se marca una línea alrededor de él cuando la varilla es puesta dentro del suelo, el medidor puede estar localizado aprox. por sobre el agujero de la varilla antes de intentar bajar la varilla fuente del marcador dentro del agujero.
El plato puede ser usado para apisonar ligeramente el suelo de tierras finas que puedan haber sido usadas para Ilenar los vacíos de superficie pero no debe ser usado con el martillo para apretar el suelo puesto que dañará el plato y además causará mediciones erróneas.
2.1.2. Varilla de perforación
La varilla de perforación es un acero tenaz de mediana dureza y tiene una cabeza cautiva para permitirle su conducción dentro del suelo o agregados de suelo de manera que la fuente pueda ser ubicada dentro del material para una transmisión directa de la medición de densidad. La varilla está marcada de manera que la profundidad pueda ser controlada por referencia a la parte superior de la manilla del plato enrasador. Siempre debería ser conducido al menos 50 mm (2 pulgadas ) más profundo que lo que está la fuente.
El uso de la varilla en arcilla espesa puede requerir la aplicación de la herramienta de extracción para removerla. No debe ser conducida o movida hacia los lados, ya que esto ensancharía el agujero o modificaría la densidad del material que está siendo testeado.
La varilla se desgasta y debe ser reemplazada después de uso severo o extenso. El martilleo repetitivo de la cabeza puede causar que salten astillas de metal. El operador y personas en las cercanías del sitio de la prueba deben usar lentes de seguridad.
2.1.3. Martillo de cuatro libras
El martillo es suministrado para conducir la varilla dentro de suelos o agregados de suelo. Es suficientemente pesado para este propósito y uno más grande no es necesario y podría dañar rápidamente la varilla de perforación. También debe ser usado con la herramienta de extracción para ayudar a retirar la varilla desde la arcilla.
2.1.4. Herramienta de extracción
Esta herramienta es usada para ayudar a retirar la varilla de perforación que llegue a estar trabada en arcilla o material granulado. El problema usual es un vacío, que pueda existir en el agujero al intentar retirar la varilla.
No tiene que ser puesta en el lugar antes de conducir la varilla. Una muesca en la mitad está puesta en un cuadrado que está cortado en la cabeza de la varilla de perforación. Los brazos pueden entonces ser usados para rotar la varilla lo que hará más fácil extraerla suministrando manillas para tirar la varilla. Si es necesario, el martillo puede golpear levemente la parte de debajo de la herramienta para conducir la varilla fuera del agujero.
2.2. Caja de transporte
Contiene:
El medidor o marcador Referencia estándar Manual del operador
Manual de seguridad de radiación.
2.2.1. Caja de tránsito o transporte
La caja de tránsito es una caja de transporte de plástico moldeado de alta resistencia y está equipada con una aldaba cerrable. El diseño y componentes siguen los estándares IATA para la configuración de cajas que es de uso popular para despacho aéreo de instrumentos delicados. Tiene compartimentos ajustados y acolchados para el medidor y Referencia Estándar junto con un área para guardar las libretas de ingeniería y manuales.
Ha sido probada para los requerimientos US DOT 7A tipo A y tiene etiquetas, que cumplen ambos requerimientos Internacionales y de Estados Unidos para embarque en superficie o carga aérea.
2.2.2. Referencia estándar
La Referencia Estándar es usada para proporcionar un conteo estándar para eliminar el envejecimiento de la calibración. Los instrumentos que usan radiación para ejecutar mediciones están sujetos a cambios debido al decaimiento de la fuente (2% por año para CS-137), cambio de los detectores debido a fuga, absorción del gas extinguible, y el cambio a largo plazo de la electrónica. Con el fin de disminuir el efecto de estos errores, la calibración es hecha como una relación a la medición estándar. El conteo de humedad es en relación a un conteo en el estándar y el conteo de densidad es en relación a un conteo establecido por el medidor.
La Referencia Estándar está serializada para igualar el marcador y no debe ser intercambiada entre marcadores o pueden existir errores de medición.
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2.2.3. Marcador 5001 EZ
El marcador tipo 5001 EZ usa un visor de cristal líquido (LCD) alfanumérico y el estado de los circuitos electrónicos para generar los circuitos de tiempo y suministro de energía necesarios. El procesador compensa automáticamente el coeficiente anormal de atenuación Gamma para el hidrógeno según lo comparado con los valores de los materiales de número atómico más altos encontrados en los suelos. También compensa la caída de la fuente de Cesio. También le permite al operador ingresar un factor de corrección (K) para compensar el hidrógeno encontrado en los materiales de construcción que no están representados por agua.
Un esquema del panel de control se muestra en la página siguiente indicando las posiciones del visor y las teclas. Las teclas están agrupadas a través del fondo para un fácil acceso y el visor está etiquetado para mayor claridad.
Las letras están cubiertas por una capa plástica y no son dañados por el agua o la abrasión. Puesto que hay muchas funciones disponibles, es necesaria una descripción del propósito de cada tecla.
2.2.3.1. Indicación de auto profundidad
El marcador indicará la posición de la manilla (ubicación de la fuente). El método usado está totalmente encerrado y no está sujeto a desgaste por materiales abrasivos en el sitio de trabajo. Debería ser tan confiable como cualquiera otra parte del marcador y no requiere reemplazo periódico. En el caso de falla, está disponible un método manual alternativo de indicación de auto profundidad para el microprocesador.
2.2.3.2. Almacenaje de datos y vaciado.
El instrumento almacenará hasta 320 pruebas completas en terreno incluyendo fecha, hora, número de proyecto, estación, compensación, y todos los datos de la medición, incluyendo conteos de medición y estándar, profundidades, suelo / asfalto / nomógrafo y cualquier corrección aplicada a las calibraciones de fábrica.
Estos datos pueden ser vaciados a cualquier impresora serial de tamaño completo (compatible EPSON LQ) en formato de informe o cargada a un PC compatible IBM en caracteres ASCII a través de una puerta serial de comunicaciones infrarroja. Varias impresoras operadas con baterías están disponibles para uso en terreno.
Este instrumento no usa un conector para la puerta de comunicaciones sino que un acople infrarrojo. Debido a esto, se requiere un cable especial como accesorio opcional. Esta característica elimina el daño potencial y el ensuciamiento de los conectores estándar en el terreno.
2.2.3.3. Teclado del panel frontal
Todas las funciones de selección, ingreso de datos y edición, de hecho, cualquier opción, están disponibles vía una membrana de teclado con 10 teclas en la parte frontal. Cada vez que se presiona una tecla, Ud. escuchará un beep corto, indicando que la tecla ha sido reconocida. Ud.
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . debe presionar y soltar la tecla para que la acción tenga lugar. Si una tecla no proporciona ningún servicio en un modo de visión dada, Ud. escuchará un chirrido en lugar de un beep.
Cada tecla puede tener múltiples acciones, correspondiente a la función seleccionada del instrumento en ese momento. Las funciones actuales están todas descritas en la Sección 3 Operación en terreno.
ON/OFF (Encendido).
Es auto-descriptiva pero cuando la tecla ON es presionada, el instrumento se enciende y corren algunas rutinas de autochequeo. Este último test es ejecutado varias veces en uso (no trasparentes para el operador) de manera que hace un monitoreo constante de la condición de las baterías.
Después de este test, la condición del marcador al momento de su último uso es cargada desde la memoria. Si fue apagado con una medición activa en los registros, la medición será rellamada.
Luz de fondo
Es auto-descriptiva pero cuando la tecla Backlight es presionada, el visor del panel se ilumina, para visión nocturna.
Menú principal
Cuando se presiona esta tecla, el visor mostrará el primer menú.
Teclas de función
Las cuatro teclas de función de H5001EZ, F1 a la F4, para cada una de las líneas del visor. Con pocas excepciones, cada tecla está asignada a una tarea específica única para su menú asignado. Por simplicidad, las tareas comunes para cada menú serán representadas, cuando y donde sea posible, consistentemente en menúes de subniveles con representaciones gráficas y ubicaciones que combinan. Una línea con un (*) indica una acción en la línea de función.
PWR BACK LIGHT MAIN MENU * DATA 06/06/98 * SETUP 4:00:00 * ENGINEERING DEPTH = SAF F1 F2 F3 F4
Densidad máxima
Esta tecla permite el ingreso de información pertinente a las características del material bajo prueba. MAX D es la densidad objetivo por porcentaje de compactación. Para el suelo, es normalmente un valor basado en una densidad Marshall de laboratorio o máxima densidad teórica. El valor establecido en este registro nunca debe ser establecido a un valor fuera del rango de las densidades del suelo normal o asfalto. Cualquier cosa entre 900 kg/m3 (56 PCF) y 3000 kg/m3 (200 PCF) no causará errores del procesador. Nunca debe ser establecido en 0.0.
Estándar / Estadística
La tecla STD/STAT inicia un conteo de 4 a 16 minutos para ambos canales de densidad y humedad cuando la manilla está ubicada en la posición SAFE (Segura), y retiene los valores de manera que ellos puedan ser usados para relación de todos los conteos de medición subsecuentes. Los valores son almacenados y pueden ser desplegados presionando MAIN MENU, F1 (*DATA), y luego F” (*STATS/STD).
Medición
Esta tecla inicia una medición usando períodos de 4 minutos, 1 minuto ó 0.25 minutos. Los conteos reales son puestos en el visor y el tiempo restante antes del fin de la medición. Después de completar la medición, la densidad seca (DD), la densidad húmeda (WD), la humedad (M), el porcentaje de humedad (%M), el porcentaje Proctor (%PR) son desplegados si el marcador está en el modo suelo y la densidad húmeda (WD) o densidad total, el % Marshall (%MA) si está en el modo asfalto. Cualquiera de los otros parámetros pueden ser obtenidos sucesivamente presionando la tecla apropiada.
MAX “D”
STD STAT
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. .
3.
Operación en Terreno
Este capítulo describirá el uso apropiado del equipo durante el proceso de hacer mediciones en terreno en suelos, agregados de suelos, bases tratadas, o concreto asfáltico. Se asume que el usuario ha leído los capítulos previos y comprende las funciones de las variadas teclas.
El operador debería haber tenido entrenamiento en Seguridad de Radiación o haber leído completamente el Manual de Seguridad para la Radiación suministrado con este instrumento y comprender los principios básicos para minimizar su exposición.
3.1. Transporte del equipo
El marcador y la Referencia Estándar deberían ser transportados en su Caja de Tránsito, la que está diseñada para ese propósito. El seguro del marcador y el seguro de la caja deberían estar en su lugar y asegurados. En el caso de un accidente al vehículo, los seguros previenen el acceso no autorizado al material radiactivo y la caja ayudará a proteger el equipo del daño. La caja de accesorios prevendrá la pérdida de sus ítems y si se usa un automóvil, protegerá el espacio del portamaletas.
Si el transporte es hecho por automóvil, la caja de tránsito y el marcador deberían estar ubicados en el portamaletas para mantenerlo lo más lejos posible de los pasajeros. La ubicación en una van debería ser hacia atrás y la caja asegurada para prevenir volcamiento. En camiones abiertos, se debe tomar precauciones para prevenir su retiro no autorizado.
3.2. Estandarización del Medidor
Antes del uso del marcador, un juego de Conteos Estándar deben ser tomados y usados para todos las mediciones que se van a hacer en un día en particular. Estos conteos deberían ser registrados para verificación de la operación apropiada y proporcionar una historia para servicio, si es requerido.
Retire el seguro del medidor y cerciórese que la manilla esté trabada en la posición SAFE (Segura). Debe estar en la posición de arriba de la varilla índice.
Nota importante: La Referencia Estándar y la superficie del fondo del medidor deben estar despejadas de cualquier fibra que evitara que el medidor se asentara firmemente en el Estándar. Ponga la Referencia Estándar sobre el material compactado, ponga el medidor sobre la Referencia Estándar con el extremo de la manilla del Estándar lejos del operador. El marcador debe estar asentado dentro de los rieles guía a lo largo de los bordes del Estándar.
Para comenzar el procedimiento de conteos Estándar desde el visor del menú principal, o desde cualquier otro menú, presione
STD STAT
El visor mostrará:
Donde DS y MS son los valores de las últimas densidad y humedad estándares tomadas en la fecha MM/DD/YY a la hora MM:HH. Si Ud. desea tomar un nuevo estándar presione F3, en caso contrario presione F4 para usar el estándar actual y vuelva al menú principal. Si va a tomar un nuevo estándar, el visor mostrará:
Después de completar el conteo estándar, el visor mostrará:
En caso contrario, el visor mostrará el conteo de la densidad y humedad con porcentaje de error. Los errores dentro de 1% para la densidad y del 2% para la humedad están dentro de lo esperado. Si los errores exceden los límites señalados, vea en forma detenida el AVISO IMPORTANTE en esta misma sección. Si las condiciones son normales, entonces presione F4 (Aceptación y toma de un nuevo estándar) y vuelva a tomar un nuevo estándar como se indica en los pasos anteriores en 3.2. Repita la toma de nuevos estándares por un máximo de cuatro veces o hasta que el error se encuentre dentro de los límites.
Hay dos métodos para hacer el conteo de la Referencia Estándar. Lo más rápido es usar el procedimiento de arriba, que toma 4 minutos. El contador de 4 minutos indica la cantidad de tiempo restante antes del final del conteo. Al final de los 4 minutos, los dos valores de conteo son almacenados en los registros DS y MS.
El segundo método es la prueba estándar estadística, el marcador tomaría 16 conteos de un minuto y almacenado un valor cada 1 minuto. Después de 16 minutos el promedio de los 16 conteos habrían sido retenidos para los valores DS y MS. Una prueba estadística entonces habría corrido en los 16 conteos individuales y se desplegaría un valor “R”. Estos valores deberían caer entre 0.5 y 1.5. Si están ligeramente fuera, se puede hacer otra prueba pero si el valor excede por mucho el límite de 1.5, es necesario servicio. Para correr la prueba estadística estándar:
TAKING SNDARD TIME REMAINIG 4:0 DS = 0000.0 MS = 000.0 DEPTH=SAF STD TEST RESULTS DS = XXXX.X MS = XXX.X DS = XXXX MM/DD/YY MS = XXX MM : HH *TAKE NEW STD *USE CURRENT STD DS = XXXX % ERR = XX.X MS = XXX % ERR = XX.X * REJECT & TAKE NEW STD * ACCEPT & TAKE NEW STD
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . Presione El visor mostrara: Presione El visor mostrará: Presione
El visor mostrará lo siguiente y los “4MIN” destellarán.
Presione,
El visor mostrará lo siguiente y los “16MIN” destellarán.
Presione, El visor mostrará MAIN MENU * DATA 06/06/99 * SETUP 4:00:00 * ENG DEPTH = SAF F2 * SETUP 2 * SET MAESURE MODES * SET TRNCH COR. * SET TARGETS
MEAS = FAST/ NORM/ SLOW STD = 4MIN/16MIN TYPE = ASPH/SOIL/THIN DEPTH= AUTO/NORMAL
MEAS = FAST/ NORM/ SLOW STD = 4MIN/16MIN TYPE = ASPH/SOIL/THIN DEPTH= AUTO/NORMAL TAKING STATISTIC TIME REMAINIG 16:00 DS=0000.0 MS=000.0 DEPTH=SAF F2 F2 F2
Después que la prueba STAT esté completa el visor mostrará:
Los valores promedio de los 16 conteos permanecerán en los registros DS y MS.
Si la manilla ha sido movida o se ha presionado una tecla durante la rutina de conteo, los conteos abortarán y se desplegará un mensaje de error.
Presione, para limpiar la condición de error.
3.3. Ingreso de datos para la pre-prueba
Mientras no se requiera hacer mediciones de densidad y humedad simples, ciertos parámetros del material deben ser ingresados para utilizar el potencial total del marcador 5001EZ.
3.3.1. Densidad máxima u óptima
Para cualquier tipo de material, se requiere una densidad máxima u óptima con el fin de calcular el porcentaje de compactación. Para suelos, esta es normalmente una densidad de laboratorio Proctor. Para materiales asfálticos, se usa una densidad Marshall o una máxima.
El grado de compactación basado en un porcentaje de Proctor es una función de la densidad seca medida y es obtenida desde la pantalla de resultados después que una medición exitosa haya obtenido el “%PR”. Para materiales asfálticos, es una función de una densidad húmeda o densidad total.”%MA”.
Presione MAX “D” para desplegar el valor actual de la densidad óptima retenida en la memoria. Si ésta no es correcta, ingrese el valor apropiado usando F3 y F4 para aumentar o disminuir el valor.
3.3.2. Factor de corrección de humedad (KVAL)
KVAL es un factor de corrección para ser aplicado a la medición de humedad para contabilizar el hidrógeno en el material que no es agua y no removido por los métodos normales de secado al horno. Un valor de -0.01 reduciría el porcentaje de agua computado tanto como 1%. Los valores típicos están entre -0.10 y +0.02. El método para obtener el valor es explicado en este manual. Si es desconocido, siempre ajuste el valor a 0.0.
Para establecer un nuevo valor, presione: MAIN MENU, F2 (SETUP), F4 (SET TARGETS), F2.
El valor KVAL está entonces destellando, presione F3 para aumentar ó F4 para disminuir el valor.
STAT TEST RESULTS DS=XXXX.X R=X.XXX MS=XXX.X R=X.XXX ERROR MESSAGE HANDLE/KEY MOVED DURING MEASURE MAIN MENU MAX “D”
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . El valor ingresado afectará los valores computados de CONTENIDO DE HUMEDAD (M), DENSIDAD SECA (DD), y PORCENTAJE DE HUMEDAD (%M).
Hay tres métodos para determinar el valor apropiado KVAL a usar:
a. Si las pruebas pueden ser corridas en terreno con KVAL ajustado en cero y las muestras de material tomadas desde bajo el marcador. El secado al horno de Laboratorio puede ser usado para computar el valor correcto de K. El promedio de 4 ó más muestras es aconsejable con el fin de disminuir los errores estadísticos en el marcador y los errores de secado al horno debido a mal manejo del material. La ecuación es
100
(marcador)
%M
(marcador)
%M
-(horno)
%M
K
+
=
b. Si las instalaciones de laboratorio no están disponibles, las pruebas pueden ser corridas usando otros métodos para determinar el porcentaje de humedad. La misma ecuación puede ser usada o el valor de K puede ser determinado cambiando sistemáticamente el valor almacenado de K hasta que el PERCENT MOISTURE (porcentaje de humedad) correcto sea computado por el marcador mientras retiene los mismos datos de la medición en la memoria.
c. Si no hay otro método disponible para verificar la calibración de humedad del marcador, el PERCENT AIR VOIDS (Porcentaje de vacíos de aire) puede ser utilizado para determinar si existen errores mayores. Los suelos bien compactados deberían tener un porcentaje de vacíos de aire entre 2.0% y 5.0% dependiendo de su gradación. Si un resultado de contenido de vacíos es negativo, es evidente que el marcador está midiendo una cantidad excesiva de agua y se debería usar un valor más negativo de K.
3.3.3. Gravedad específica (SPG)
SPG es la gravedad específica de los sólidos y es obtenida por hidrómetro u otros tests. El rango normal para suelos o agregados estará entre 2.6 y 2.75. Si no se conoce un valor seguro, use 2.700. La gravedad específica de los materiales sólidos medidos es requerida con el fin de computar las VOIDS RATIO ( relaciones de vacíos ) ó PERCENT AIR VOIDS ( porcentaje de vacíos de aire ).
Para establecer un nuevo valor, presione MAIN MENU, F2(SETUP), F4(SET TARGETS), F2, F2. El valor SPG está entonces destellando, presione F3 para aumentar ó F4 para disminuir el valor.
3.3.4. Densidad de los materiales subyacentes (LWD)
LWD es la densidad del material subyacente cuando el método nomógrafo (THIN MODE) es usado para computar la densidad de capas delgadas. Cualquier valor razonable puede ser ingresado.
Para establecer un nuevo valor, presione MAIN MENU, F2(SETUP), F4(SET TARGETS), F1. El valor LWD está entonces destellando, presione F3 para aumentar ó F4 para disminuir el valor.
3.4 Selección del sitio
En general, todas las mediciones deberían hacerse lo más pronto posible después que el sitio ha sido compactado. Esto es particularmente cierto para rellenos y embaucamientos puesto que la
evaporación puede secar la superficie del material y bajar el promedio de la medición de humedad. Cualquier lluvia antes de las mediciones puede aumentar estos valores a menos que haya pasado suficiente tiempo para permitir el secado de la superficie. Estas condiciones pueden ser aliviadas removiendo la superficie del material a una profundidad necesaria para eliminar los materiales no homogéneos.
Para emplazamientos de concreto asfáltico, las pruebas deberían ser hechas idealmente mientras el material está siendo compactado de manera que el tendido adicional pueda ser ejecutado antes que el material se enfríe bajo las temperaturas de compactación aceptables.
La selección de un sitio a medir es dejada a juicio del operador o puede ser definida por procedimientos o especificaciones escritas previamente. Un método de muestreo al azar es recomendable. No se debería escoger un sitio seleccionado en forma opcional en condiciones obvias, que puedan, ya sea, rechazar o pasar los resultados. Debería ser representativo del área total a ser testeada.
3.5 Preparación del sitio
Cualquier sitio a medir debe estar libre de toda fibra suelta antes de intentar asentar el marcador. Después de retirar el material suelto desde el suelo, el área debería ser nivelada usando el plato raspador para proporcionar una superficie plana. Cualquier área con grandes vacíos de superficie deberían ser llenadas con tierras nativas aún cuando las mediciones que se harán son de transmisión directa.
Si hay áreas de superficie dura involucradas que hagan impracticable o imposible el método de transmisión directa entonces se tendrá que hacer una medición de retrodispersión o superficial y los vacíos de superficie deben ser nivelados cuidadosamente con relleno mineral y levemente compactado con el plato raspador para minimizar los errores de superficie.
El plato raspador es usado como una guía para facilitar que la varilla de perforación haga un hoyo vertical. Ponga el plato raspador sobre el sitio deseado y mientras lo sujeta en su lugar con un pié, meta la varilla a una prof. De al menos 50 mm. (2 pulg.) más profundo que la profundidad de medición. La varilla de perforación está marcada en incrementos de 50 mm. (2 pulg.) para ayudar a juzgar la profundidad. Se debe usar lentes de seguridad para prevenir daños a los ojos mientras golpea la varilla con el martillo.
Si la varilla no puede ser removida fácilmente desde el hoyo, ponga la Herramienta de Extracción alrededor de la varilla y enganche las superficies planas en el fondo de la cabeza. Usando la herramienta, rote y tire la varilla para retirarla.
Si la varilla aún está difícil de retirar, golpée levemente en el fondo de la superficie de la herramienta de extracción y condúzcala verticalmente fuera del hoyo.
Si una marca ligera es dibujada alrededor del plato enrasador mientras es ubicada sobre el hoyo, será más fácil ubicar el medidor, tal que la varilla fuente se extenderá dentro del hoyo sin dificultad.
3.6 Posicionando el Medidor
Ponga cuidadosamente el medidor sobre el sitio preparado. Si se usa Retrodispersión, asiente el medidor para hacerlo tan plano a la superficie como sea posible. Si se marcó una línea alrededor del sitio para la transmisión directa entonces la base debería estar centrada sobre el sitio para facilitar la inserción de la varilla fuente dentro del hoyo.
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . Suelte la cerradura presionando el gatillo dentro de la manilla, empuje la manilla hacia abajo hasta obtener la posición aproximada correcta, la primera muesca de la Retrodispersión, o la profundidad predeterminada correcta para la transmisión directa. A la profundidad correcta, suelte el gatillo, y levante la manilla justo por sobre la muesca, luego empuje la manilla una vez más hasta escuchar el “clic” a medida que el Indexador posiciona la fuente en forma precisa.
Si se está usando una transmisión directa, tire el marcador hacia el extremo del panel de control para forzar la varilla fuente contra el lado del hoyo preparado, esto es importante ya que pudiera existir un vacío entre la punta de la varilla y el lado del hoyo.
3.7. Tomando el conteo de la medición
La medición puede ser tomada simplemente presionando la tecla MEAS. La mayoría de las mediciones serán hechas usando el modo de medición “NORM”, que toma un conteo de un minuto exacto. Puede ser deseable usar el modo de medición “FAST” ó “1/4 minuto” si es necesario hacer una medición rápida para evitar conflictos con el equipo de compactación. La precisión de la medición será degradada por un factor de dos.
Use el modo de medición “SLOW” de cuatro minutos permitirá al usuario mejorar la precisión por un factor de dos lo que permitirá un examen más cercano de los pequeños cambios de densidad tales como el establecer un patrón de tendido o intentar mejorar la eficiencia de la compactación.
3.7.1. Selección del tiempo de la medición
Para seleccionar el tiempo de la medición presione: “MAIN MENU”, F2(*SETUP), F2(*SET MEASURE MODES)
El visor mostrará:
Después de presionar F1 (MEAS=FAST / NORM / SLOW) la selección del tiempo de medición deseado destellará, esto es una indicación de la selección.
3.7.2. Selección del tipo de medición
Antes de hacer una medición, el material bajo prueba debe ser seleccionado, es decir Asfalto / suelo / capa delgada. Para seleccionar el tipo de medición presione: “MAIN MENU”, F2(*SETUP), F2(*SET MEASURE MODES)
Presionando F3 moverá la selección del tipo de medición entre los modos Asfalto, Suelo y capa delgada. MEAS MEAS =FAST/NORM/SLOW STD =4MIN/16MIN TYPE =ASPH/SOIL/THIN DEPTH=AUTO/NORMAL MEAS = FAST/NORM/SLOW STD = 4MIN/16MIN TYPE = ASPH/SOIL/THIN DEPTH= AUTO/NORMAL
3.7.2.1. Mediciones de Asfalto
Ajuste el modo a Asfalto según lo descrito arriba. Con la manilla en la posición SAFE (segura), presione MEAS. El mensaje de error “Invalid for current depth” aparece puesto que ninguna medición puede ser hecha con la manilla en esta posición.. Presione MAIN MENU para salir de la condición de error y resetear la manilla a BAC, ambas BACKSCATTER y transmisión directa pueden ser usadas para asfalto, el último es raramente usado debido a la naturaleza destructiva al hacer el hoyo de transmisión directa. Presione la tecla MEAS.
Después de contar desde 1:00 la densidad húmeda y el % Marshall aparecerán en el visor.
Dado que el canal de humedad está realmente midiendo hidrógeno, el AC que se muestra es una aproximación del contenido de asfalto de la mezcla. La profundidad de medición será 100 mm (4 pulg.) o aún más dependiendo del contenido de asfalto real. Si Ud. necesita los conteos actuales, presione F4 (*NEXT), DC (conteos de densidad), DS (densidad estándar), MS (humedad estándar) y MC (conteos de humedad), indicarán los conteos usados para determinar los datos computados. Las VR y %AV indicarán la relación de vacío y el porcentaje de vacíos de aire. MDEPTH indica la profundidad medida.
Mueva la palanca hacia atrás a la posición SAFE y note que el visor no cambia. No es necesario dejar la fuente en la posición de medición (expuesta) mientras se hacen los cálculos. Tanto como estén presentes los datos de medición en los registros activos la posición de la manilla en la que los datos fueron tomados permanece en el visor. Limpie los datos con MAIN MENU y el visor de nuevo indicará correctamente SAFE. Para ver los resultados de la medición vigente de nuevo desde MAIN MENU presione: F1 (*DATA) F1 (*CURRENT MEASUREMENT)
3.7.2.2. Mediciones de capas delgadas de asfalto
No hay actualmente disponibles verdaderos marcadores de tipo de superficie delgada. Todos ellos hacen una o dos mediciones a profundidades mayores que el espesor deseado y calculan la densidad aparente de la capa superior usando la respuesta de profundidad variable del marcador en el modo BACKSCATTER.. El mayor problema con ellos es que la precisión resultante es tan
TAKING MEASUREMENT TIME REMAINING 1:00 DC= XXXX.X
MC= XXX.X DEPTH=BAC
MEASURE ASPH RESULTS
WD=XXXX.X %MA=XXX.X AC = XXX.X MAXD= XXX.X * NEXT DC= XXXX.X DS=XXXX.X MC=XXX.X MS=XXX.X VR= XX.X %AV=XX.X * LAST MDEPTH=BAC
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . pobre que la validez de los resultados es cuestionable.
Este marcador usa el nomógrafo principal donde la densidad del material subyacente es conocida de una medición previa. La densidad de la capa superior es entonces calculada. La densidad del material subyacente debe ser ingresada en el registro LWD.
Para ingresar LWD presione : MAIN MENU, F2 (*SETUP), F4 (*SET TARGETS), F1
El valor LWD está destellando, presione F3 para aumentar ó F4 para disminuir el valor.
Ajuste el modo a THIN como se describe en 3.7.2. El espesor de la capa superior del material debe ser ajustada usando F4. Los incrementos son de 5 mm (0.2 pulg.) y el rango máximo es desde 25 mm (1 pulg.) a 160 mm (6.4 pulg.). El último valor incluye un 100% de respuesta máxima del marcador a la densidad en el modo de Retrodispersión.
Después de ajustar el espesor, presione MEAS y la medición procederá como con la medición de Retrodispersión normal. La densidad de la capa superior computada aparecerá en el visor DATA. Estos datos pueden ser almacenados como cualquier otra medida.
Ajuste el modo a SOIL como se describe en 3.7.2. Presione la tecla MEAS:
Después de contar desde 1:00 la densidad húmeda de la capa superior y el % Marshall aparecerán en el visor.
La profundidad de medición será 100 mm (4 pulg.) o aún más dependiendo del contenido real de asfalto. Si Ud. necesita los conteos reales, presione F4 (*NEXT), DC (conteos de densidad), DS (densidad estándar), MS (humedad estándar) y MC (conteos de humedad), indicarán los conteos usados para determinar los datos computados. Las VR y %AV indicarán la relación de vacío y el porcentaje de vacíos de aire. THICK indica el espesor.
MAXD= XXX.X LWD=XXX.X KVAL=X.XXX SPG=X.XXX *INCREASE *DECREASE TAKING MEASUREMENT TIME REMAINING 1:00 DC=XXXX.X MC=XXX.X THICK=1.0
THIN LAYER RESULTS WD= XXX.X %MA=XXX.X AC = XXX.X LWD = XXX.X *NEXT THICKNESS = X.X DC= XXXX.X DS=XXXX.X MC=XXX.X MS=XXX.X VR= XX.X %AV=XX.X * LAST THICKNESS=1.0
Mueva la palanca hacia atrás a la posición SAFE y note que el visor no cambia. No es necesario dejar la fuente en la posición de medición (expuesta) mientras se hacen los cálculos. Tanto como estén presentes los datos de medición en los registros activos la posición de la manilla en la que los datos fueron tomados permanece en el visor. Limpie los datos con MAIN MENU y el visor de nuevo indicará correctamente SAFE. Para ver los resultados de la medición vigente de nuevo desde MAIN MENU presione: F1 (*DATA) F1 (*CURRENT MEASUREMENT)
Este marcador obtiene su medición de densidad BACKSCATTER de una manera, que no es lineal con respecto al estrato dentro de la muestra. La tabla abajo indica la respuesta en varias profundidades:
Espesor
mm pulg. Respuesta Relativa
0 0.0 0.000 25 1.0 0.490 50 2.0 0.778 75 3.0 0.912 100 4.0 0.960 125 5.0 0.985 150 6.0 0.998 162 6.5 1.000
Bajo 100 mm (4 pulg.) el marcador está relativamente sin afectar por cualquier cambio de densidad. De hecho, un gran cambio en la densidad bajo 75 mm (3 pulg.) tiene muy poco efecto.
Siempre hay una pregunta de cuando usar el método normógrafo. La tabla de abajo presenta alguna información como guía.
Puesto que la mejor precisión que uno puede esperar para una medición de densidad de retrodispersión, aún asumiendo correcciones por la Química, es casi 2.0%, entonces intentar corregir para la densidad de la capa inferior cuando causa menos que un 2% de error es inútil. Las condiciones notadas con no corrección son las donde se recomienda la corrección del nomógrafo.
ERRORES DEBIDO A ESPESOR DE MATERIALES
Capa superior % error sin corrección para el % de diferencia en densidad
mm pulg. 2% 4% 6% 8% 10% 15% 20% 25.0 1.0 1.0 *2.1 *3.1 *4.1 *5.2 *7.8 *10.4 37.5 1.5 0.7 1.4 *2.1 *2.8 *3.5 *5.3 *7.0 50.0 2.0 0.5 0.9 1.4 1.8 *2.3 *3.4 *4.6 62.5 2.5 0.3 0.6 0.8 1.1 1.4 *2.1 *2.8 75.0 3.0 0.2 0.3 0.5 0.7 0.8 1.2 1.6 87.5 3.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.9 100.0 4.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.4 0.6 112.5 4.5 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.5 125.0 5.0 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.4 137.5 5.5 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.4 150.0 6.0 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 162.5 6.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . Mientras la tabla puede parecer confusa simplemente establece que, por ejemplo, uno debería corregir para un espesor de materiales de 37.5 mm(1.5 pulg.) sólo cuando la diferencia de densidad entre las capas inferior y superiores a 6% o más.
Si el material es de 50 mm (2 pulg.) entonces use el normógrafo cuando la diferencia de densidad sea 10% o más.
Puesto que una diferencia de densidad mayor que 10% es raramente encontrada, uno necesita estar preocupado cuando el espesor del material es 50 mm ( 2 pulg.) o menos.
Si los procedimientos en terreno involucran establecer una densidad de paso usando una banda de prueba entonces sólo las densidades relativas son importantes y las correcciones no son necesarias.
3.7.2.3. Mediciones de suelo
Ajuste el modo a SUELO como se describe en 3.7.2. Presione MEAS:
Después de contar desde 1:00 la densidad seca (DD), la humedad (M), la densidad húmeda (WD), el porcentaje de humedad (%M) y el porcentaje Proctor (%PR) aparecerán en el visor.
Si Ud. necesita los conteos actuales, presione F4 (*NEXT), DC (conteos de densidad), DS (densidad estándar), MS (humedad estándar) y MC (conteos de humedad), indicarán los conteos usados para determinar los datos computados. Las VR y %AV indicarán la relación de vacío y el porcentaje de vacíos de aire. Lo último es bastante útil para asegurar que la calibración de humedad incluyendo la KVAL usada ajuste con la química del suelo. El suelo bien compactado tiene vacíos de aire entre 3% y 5%. Si el valor es negativo, los datos comparativos deben ser corridos contra secado al horno u otros métodos aceptables para determinar el valor KVAL correcto. MDEPTH indica la profundidad medida.
Mueva la palanca hacia atrás a la posición SAFE y note que el visor no cambia. No es necesario dejar la fuente en la posición de medición (expuesta) mientras se hacen los cálculos.
DC= XXXX.X M =XXX.X WD=XXX.X %M=XXX.X %PR=XXX.X *NEXT MDEPTH=BAC TAKING MEASUREMENT TIME REMAINING 1:00 DC=XXXX.X MC=XXX.X DEPTH=BAC DC= XXXX.X DS=XXXX.X MC=XXX.X MS=XXX.X VR= XX.X %AV=XX.X * LAST MDEPTH=BAC
Tanto como estén presentes los datos de medición en los registros activos la posición de la manilla en la que los datos fueron tomados permanece en el visor. Limpie los datos con MAIN MENU y el visor de nuevo indicará correctamente SAFE. Para ver los resultados de la medición vigente de nuevo desde MAIN MENU presione: F1 (*DATA) F1 (*CURRENT MEASUREMENT)
3.7.2.4. Medición del suelo en zanjas
Las mediciones de humedad hechas en zanjas están sujetas a error debido al agua en las paredes de la zanja. Un software especial es incluido para compensar esos errores.
Ajuste el modo a SOIL como se describe en 3.7.2. Presione: MAIN MENU, F2 (*SETUP), F3 (SET TRENCH COR)
Primero ponga el marcador sobre su referencia estándar en la misma ubicación en la zanja donde se va a hacer una medición. Con la manilla del marcador en SAFE presione F4. Un conteo de 4 minutos es iniciado indicando que una corrección está siendo determinada para contabilizar el agua en las paredes de la zanja. Cuatro minutos son usados para producir una precisión suficiente para determinar el valor, de lo contrario el factor de corrección puede producir un error mayor que el error de la zanja.
Cuando el conteo está completo, un número aparecerá en el visor que es la diferencia entre el conteo estándar de humedad en el exterior de la zanja y el mismo estándar dentro de la zanja
Retire el marcador de la Referencia estándar, ponga el marcador en el sitio que va a testear (siempre use la transmisión directa en una zanja) y haga una medición de suelo distinta de la normal. El resultado de la medición ha sido ajustado para compensar el agua en la pared de la zanja.
3.8. Procesando los resultados
La DENSIDAD HÚMEDA obtenida usa la siguiente ecuación:
C
e
A
⋅
BD−
=
− ⋅CR
- PLACE ROD IN SAFE - PLACE REF. IN TRENCH - PLACE GAUGE ON REF * PRESS F4 TO BEGIN TRENCH CORRECTION TIME REMMAINING: 4:0 DC=XXXX.X MC= XXX.X DEPTH=SAF TRENCH CORRECTION TRENCH CF=XXX.X READY FOR MEASURE
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. . Donde: CR = conteo de medición de humedad dividido por conteo de densidad estándar
D = densidad húmeda del material a una profundidad X A, B, C = constantes de calibración a profundidad X
Y el CONTENIDO DE HUMEDAD obtenido usa simplemente la siguiente ecuación:
M
F
E
+
⋅
=
CR
Donde: CR = conteo de medición de humedad dividido por conteo de densidad estándar M = contenido de humedad
E, F = constantes de calibración
La DENSIDAD SECA es obtenida restando el CONTENIDO DE HUMEDAD desde la DENSIDAD HUMMEDA y el PORCENTAJE DE HUMEDAD es obtenido dividiendo el CONTENIDO DE HUMEDAD por la DENSIDAD SECA.
El procesador ejecuta estas funciones que producen los resultados sin consultar tablas o traspasar datos a una calculadora en la mano. Esto disminuye el potencial de error del operador. El procesador también compensa el coeficiente de atenuación del hidrógeno, el cual es bastamente diferente desde los suelos.
Si la medición fue hecha en concreto asfáltico sólo la DENSIDAD HUMEDA tiene algún significado, el PORCENTAJE DE HUMEDAD se aproximará estrechamente al contenido de asfalto de la mezcla.
Antes de procesar datos reales, el visor debe indicar la profundidad real a la que se hará la medición. Esto se ajusta usando F4 en el modo de profundidad manual o es ajustado automáticamente por la red de auto-indexación. El visor sólo indicará las profundidades calibradas y el valor estará en mm o pulg. según el preajuste del instrumento.
El factor K debería haber sido puesto previamente dentro del procesador según lo explicado en 3.3.2.
3.8.1. Control de compactación
Generalmente es deseable obtener la compactación como un porcentaje de una densidad óptima basada en una densidad Proctor de laboratorio para suelos o como un porcentaje de la densidad máxima basada en una densidad Marshall de laboratorio u otros requerimientos para concreto asfáltico.
Si la densidad deseada ha sido puesta en el registro D usando la tecla “MAX D” según se describe en 3.3.1, el PORCENTAJE DE COMPACTACION puede ser obtenido.
%PR = porcentaje de densidad seca para densidad óptima %MA = porcentaje de densidad húmeda para densidad máxima
3.8.2. Relación de vacío
Por definición, la relación de vacío (∈) es la relación del volumen del vacío al volumen de los sólidos. Para hacer este cálculo, es necesario para el procesador conocer la gravedad específica de los sólidos. Hay pruebas estándar de laboratorio para hacer esta determinación. Si la verdadera gravedad específica no es conocida, el valor 2.700 puede ser usado para entregar relaciones de
vacío aproximadas.
La gravedad específica puede ser ingresada como se describe en 3.3.3. La “VR” ejecutará los cálculos necesarios y desplegará los resultados en VR=xxx.x. No se hace ningún intento para permitir correcciones de rocas puesto que el volumen de las rocas más grandes es desconocido.
La relación de vacío es una indicación del grado de compactación si la densidad óptima o máxima no es conocida.
3.8.3. Porcentaje de vacíos de aire
Este término es definido como el volumen de aire como un porcentaje del volumen total. La gravedad específica de los sólidos debe ser conocida y haber sido ingresada como se describe en 3.3.3. Si el cálculo está hecho para concreto asfáltico, el cálculo del PORCENTAJE DE HUMEDAD normal para suelos tendrá que ser ajustado usando “KVAL” para que esté de acuerdo con el contenido de asfalto de la mezcla. El cálculo es ejecutado por “%AV” y los resultados serán desplegados en “%AV=xx.xx”.
“%AV” es una indicación del grado de compactación y saturación de los materiales compactados. Es también una buena indicación de la validez de la calibración, particularmente de la humedad, para los materiales específicos que están siendo testeados. Un valor negativo para “%AV” indica que el factor K necesita ser un valor más negativo. Un valor positivo de más de 5.0% puede ser causado por compactación incompleta o la necesidad de aumentar el factor K en una dirección positiva (no necesariamente un número positivo pero quizás uno menos negativo).
3.9. Reembalaje del equipo
Después de usar, asegure el equipo. Primero, cierre la manilla en la posición SAFE e instale el candado. Después de limpiar el marcador y la Referencia Estándar para retirar toda tierra y humedad, póngalos en la caja de tránsito y asegure la cerradura de la caja. Esta doble seguridad es proporcionada para prevenir el acceso no autorizado al instrumento y posibles daños. Limpie los accesorios y póngalos en la caja con cierre para prevenir pérdidas.
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. .
4. Menúes
4.1. Menúes de datos
La tecla de función de datos F1 está accesible desde MAIN MENU. Esta tecla permitirá a los usuarios ver los resultados calculados de las mediciones vigentes, conteos estándar o estadísticos, establecer un proyecto para la medición de datos y salvar los datos medidos.
4.1.1. Vista de mediciones vigentes
Donde MDEPTH (profundidad medida) representa la profundidad a la que los conteos de densidad (DC) y el conteo de humedad (MC) fueron tomados. Subsecuentemente la densidad seca (en el modo de medición SOIL), la densidad húmeda, humedad (en el modo de medición SOIL), porcentaje de humedad, porcentaje Proctor (en el modo de medición SOIL), relación de vacío, porcentaje de vacío de aire, porcentaje Marshall (en el modo de medición ASPHALT), fueron calculados a esa profundidad.
4.1.2. Conteos estándar / Estadísticos vigentes
MAIN MENU *DATA 06/06/98 *SETUP 4:00:00 *ENG DEPTH=SAF F1 *CURRENT MEASUREMENT *STD / STAT *PROJECTS *SAVE DATA F1 DC= XXXX.X M =XXX.X WD=XXX.X %M=XXX.X %PR=XXX.X *NEXT MDEPTH=BAC F4 DC= XXXX.X DS =XXX.X MC=XXX.X MS=XXX.X VR=XXX.X %AV=XXX.X LAST MDEPTH=BAC MAIN MENU *DATA 06/06/98 *SETUP 4:00:00 *ENG DEPTH=SAF
4.1.3. Ajuste de proyectos
Este ajuste permite el ingreso de datos pertinentes a los proyectos en los que el marcador está siendo usado. Su ingreso es hecho primero seleccionado la función deseada la que despliega el valor vigente, digite un nuevo valor usando las teclas de función.
4.1.3.1. Editar / Almacenar datos
Siga los pasos como se describen en 4.1.3. Ahora identifique un proyecto presionando F1 y aparecerá la siguiente pantalla.
F1 *CURRENT MEASUREMENT *STD / STAT
*PROJECTS *SAVE DATA
F2 LAST 4 STD TEST RESULTS DS 1= XXXX DS 2 = XXXX DS 3 = XXXX DS 4 = XXXX * NEXT MAIN MENU *DATA 06/06/98 *SETUP 4:00:00 *ENG DEPTH=SAF F1 *CURRENT MEASUREMENT *STD / STAT *PROJECTS *SAVE DATA
F3 *EDIT / STORE CURRENT *EXAMINE PREVIOUS *PRINT REPORT *ERASE ALL PROJECTS
F1 PROJECT 0.0000001 STA 000+00 TO 000+00 *INCREASE
*NEXT SCREEN
F4 LAST 4 STD TEST RESULTS MS 1= XXXX MS 2 = XXXX MS 3 = XXXX MS 4 = XXXX * LAST
Humboldt Mfg. Co. Humboldt Scientific, Inc. .
4.1.3.2. Ver Datos Almacenados (Examen previo)
4.1.3.3. Imprimir Informe de Datos
Siga los pasos descritos en 4.1.3, entonces F3
F4 OFFSET ς R 0 0 STA 000+00 LANE E B *INCREASE *STORE F2 PROJECT 0.0000001 STA 000+00 TO 000+00 *INCREASE *NEXT SCREEN F4 OFFSET ς R 0 0 STA 000+00 LANE E B *INCREASE *EXAMINE F4 DATA COLLECTED DATE: mm/dd/yy TIME: hh:mm PM * NEXT F3 CONNECT IR ADAPTER TO GAUGE AND PC. START PC PROGRAM *START IR DOWNLOAD F4 DD= XXXX.X M=XX.X WD= XXXX.X %M= XX.X % PR=XXX.X
* NEXT MDEPTH = BAC
F4 DC= XXXX.X DS=XXXX.X MC=XXXX.X MS= XXX.X VR= XXX.X % AV= XXX.X * NEXT MDEPTH = BAC
4.1.3.4. Borrar datos almacenados
Siga los siguientes pasos descritos en 4.1.3. Posteriormente, presione F4.
Al presionar F3 se borrarán todos los datos del proyecto, al presionar F4 se volverá al Menú anterior.
4.2. Establecimiento de menúes
La tecla F2 para la función SETUP (ajuste) es accesible desde el MAIN MENU. Esta tecla permitirá a los usuarios ajustar la fecha, hora, unidades, modos de medición, tiempo de estandarización del marcador, tipo de medición, y detección de profundidad.
4.2.1. Ajuste de la fecha
F4 IR DOWNLINK PROGRESS PLEASE WAIT FOR IR DOWNLOAD TO COMPLETE
F4
WARNING: ERASING ALL PROJECT DATA !
*CONTINUE ERASE -F3- *ABORT ERASE -F4-
F4
*EDIT / STORE CURRENT *EXAMINE PREVIOUS *PRINT REPORT
*ERASE ALL PROJECTS
MAIN MENU *DATA 06/06/98 *SETUP 4:00:00 *ENG DEPTH=SAF F2 *SETUP 2
*SET MEASURE MODES *SET TRNCH COR. *SET TARGETS
