Prensa Triaxial Estática y dinámica

Prensa triaxial estática para los ensayos UU, CU y CD de suelos y prensa triaxial dinámica para módulo de resiliencia y deformación permanente, en cuatro modelos.

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La prensa triaxial Biopdi realiza el ensayo triaxial (prueba triaxial) de suelos: comprime una probeta cilíndrica confinada por presión dentro de una celda triaxial y mide fuerza, desplazamiento, presión de poro y cambio de volumen. La prensa triaxial estática (PTE-50k), electromecánica de 50 kN y velocidad de 0.001 a 30 mm/min, realiza los ensayos UC, UU, CU y CD según las ASTM D2166, D2850, D4767 y D7181. La prensa triaxial dinámica (PTD-20k), neumática de 20 kN, aplica carga repetida para el módulo de resiliencia y la deformación permanente según las DNIT 134/2018-ME, 135/2018-ME, 179/2018-IE y 181/2018-ME (normas brasileñas del DNIT, el departamento federal de infraestructura de transporte).

Ambas son fabricadas por Biopdi en São Carlos (Brasil), con software propio, y se ofrecen en versión básica o automática, según el sistema de presurización. El procedimiento de cada ensayo, con fórmulas y ejemplos resueltos, está en los artículos sobre el ensayo triaxial y el módulo de resiliencia.

Prensa triaxial estática

Prensa triaxial dinámica

Prensa para ensayo triaxial estático y dinámico

Prensa triaxial estática y dinámica (ensayo triaxial)

Modelos de prensa triaxial

Estática o dinámica, cada una en versión básica o automática.

Prensa triaxial estática básica

UC, UU, CU y CD; presurización manual

Prensa triaxial dinámica básica

MR y deformación permanente; confinamiento manual

Prensa triaxial estática automática

UC, UU, CU y CD; presurizador de 1,600 kPa

Prensa triaxial dinámica automática

MR y deformación permanente; confinamiento automático

Ficha técnica de la prensa triaxial

Datos de los manuales de la prensa triaxial estática (PTE-50k) y de la dinámica (PTD-20k).

Prensa triaxial estática

Modelo	PTE-50k, prensa triaxial estática
Accionamiento	Electromecánico, servocontrolado; actuador de husillo de bolas
Estructura	Doble columna (dos husillos roscados para ajustar el travesaño fijo), 400 mm entre columnas
Capacidad	5,000 kgf (50 kN)
Velocidad de ensayo	0.001 a 30 mm/min
Medición de posición	Encoder óptico, resolución de 0.001 mm
LVDT	Carrera de 50 mm, resolución de 0.01 mm
Canales	Fuerza y desplazamiento en la máquina; hasta cuatro canales de deformación (LVDT de 0 a 10 Vcc o extensómetro)
Celda de carga	50 kN, intercambiable, clase 1 o 0.5
Seguridad	Fines de carrera superior e inferior y botón de paro de emergencia (NR 12, norma brasileña de seguridad en máquinas)
Comunicación y software	USB; Windows 10, 2 GB de RAM (4 GB recomendado)
Alimentación	220 V, 60 Hz, 720 W
Dimensiones	585 × 589 × 1,563 mm (profundidad × ancho × altura)

Prensa triaxial dinámica

Modelo	PTD-20k, prensa triaxial dinámica
Accionamiento	Neumático, controlado por microprocesador, con adquisición de datos por el software
Capacidad	20 kN, con celda de carga de 20 kN
Frecuencia de carga	1 a 5 Hz
Alimentación neumática	10 bar, con tanque de aire
Carrera del pistón	10 mm
Panel	Reguladores de presión alta y baja e interruptor de subida/bajada del pistón
Estructura	Dos husillos con travesaño de ajuste vertical
Conexiones	Red TCP-IP, USB y cuatro entradas de sensores
Alimentación	220 V
Dimensiones	1,342 × 500 × 714 mm (altura × ancho × largo)

Los dibujos de los manuales dan las dimensiones de las dos prensas: la estática tiene 1,563.40 mm de altura y 400 mm entre columnas; la dinámica, 1,342 mm de altura y 500 × 714 mm de base.

Dibujo de dimensiones de la prensa triaxial estática Biopdi: altura total de 1,563.40 mm, ancho de 588.75 mm y 400 mm entre columnas — **Dimensiones de la prensa triaxial estática.** Altura total de 1,563.40 mm, ancho de 588.75 mm y profundidad de 585.15 mm; base de 429.78 mm de altura; 400 mm entre columnas; travesaño fijo de 400 × 75 × 65 mm.

Dibujo de dimensiones de la prensa triaxial dinámica Biopdi: altura de 1,342 mm, ancho de 500 mm y largo de 714 mm — **Dimensiones de la prensa triaxial dinámica.** Altura de 1,342 mm, ancho de 500 mm y largo de 714 mm, con base de 400 mm.

Celdas, presurizadores y dispositivos

Dispositivo	Uso	Características
Celda triaxial estática 3" (CTE-16b)	UU, CU y CD	Acrílico con base y cabezal de aluminio; probetas de 38 y 76 mm; hasta 1,600 kPa; válvulas de esfera para presión de confinamiento, contrapresión y presión de poro
Celda triaxial estática (CTE-10b) y de 4"	UU, CU y CD	Acrílico y aluminio, 619 mm de altura y Ø 230 mm
Presurizador de 1,600 kPa (PRS-1k6)	Presión de confinamiento, contrapresión y cambio de volumen	Agua; motor, husillo y cilindro hidráulico de 150 cm³; resolución de 0.1 kPa; transductores de presión y de presión de poro de 1,600 kPa (0.5 %) y sensor de volumen; protección contra sobrepresión; 220 V
Celda triaxial dinámica (CTD-200kPa)	Módulo de resiliencia y deformación permanente	Acrílico y aluminio; confinamiento con aire hasta 200 kPa; dos LVDT y celda de carga dentro de la cámara
Presurizador neumático (PZP-200kPa)	Esfuerzo de confinamiento del triaxial dinámico	Aire de compresor externo; regulador de presión y presostato con indicación de la presión de confinamiento en kPa; válvulas y mangueras
Compresión diametral (CDD-100)	Módulo de resiliencia de mezclas asfálticas (DNIT 135)	Acero y aluminio, base con ranura en ángulo para asentar la probeta, dos LVDT
Dispositivo MR DNIT 181, Ø 100 y Ø 150 mm	Módulo de resiliencia de material estabilizado químicamente (DNIT 181)	Bases superior e inferior con tuerca mariposa para el par de LVDT de 10 mm, fijado en el tercio medio de la probeta

Celdas triaxiales estáticas

Las celdas de la prensa estática, en las vistas de los manuales: la CTE-10b en vista explosionada, con el nombre de cada conjunto de piezas; la de 3 pulgadas (CTE-16b) con las cotas y montada en la prensa; y la de 4 pulgadas con las cotas.

Vista explosionada de la celda triaxial estática Biopdi CTE-10b: soporte de fijación del eje, conjunto del eje, parte superior de la celda y base inferior — **Celda triaxial estática CTE-10b.** Acrílico y aluminio, 619 mm de altura y Ø230 mm. Soporte de fijación del eje (varilla roscada M6, soportes, tuercas de mariposa); conjunto del eje (eje, O-rings, acoplamiento, seguro, punta); parte superior de la celda (acrílico, cintas, conexiones, soporte del LVDT, varilla de fijación, guía del eje); base inferior (válvulas, mangueras y conexiones).

Dibujo de dimensiones de la celda triaxial estática de 3 pulgadas Biopdi CTE-16b: altura de 614 mm y Ø230 mm — **Celda triaxial estática de 3" (CTE-16b).** Hasta 1,600 kPa, para probetas de 38 y/o 76 mm. Altura de 614 mm, base de Ø230 mm y 316 mm de ancho con las válvulas. Incluye pedestal, cabezal superior, disco acrílico de base, piedras porosas y membranas de látex.

Celda triaxial estática de 3 pulgadas Biopdi montada en la prensa, con el acoplamiento de la celda de carga en el eje — **Celda de 3" montada en la prensa.** La celda se coloca sobre el actuador, con el eje encajado en el acoplamiento de la celda de carga. Las válvulas de bola de la base conectan la presión de confinamiento, la contrapresión de saturación y la medición de la presión de poro.

Dibujo de dimensiones de la celda triaxial estática de 4 pulgadas Biopdi: altura de 619 mm y Ø230 mm — **Celda triaxial estática de 4".** Acrílico y aluminio. Altura de 619 mm: 376 mm de la cámara y 243 mm del soporte del eje; Ø230 mm.

Celda triaxial dinámica

La celda de la prensa dinámica lleva la celda de carga y los dos LVDT dentro de la cámara y trabaja con aire hasta 200 kPa. A la izquierda, las piezas; a la derecha, las cotas.

Dibujo de dimensiones de la celda triaxial dinámica Biopdi: altura de 520 mm, 640 mm con la celda de carga, Ø277 mm y 360 mm con las válvulas — **Dimensiones de la celda triaxial dinámica.** Altura de 520 mm, o 640 mm hasta la parte superior de la celda de carga; Ø277 mm, o 360 mm con las válvulas.

Presurizadores

El presurizador de agua de 1,600 kPa (PRS-1k6) atiende la prensa estática automática; el presurizador neumático (PZP-200kPa) aplica la presión de confinamiento con aire en la prensa dinámica. Las figuras muestran cada uno con las piezas y las dimensiones.

Presurizador de agua de 1,600 kPa Biopdi PRS-1k6 para la prensa triaxial estática automática — **Presurizador de 1,600 kPa (PRS-1k6).** Conectado a una fuente de agua, mantiene presión y volumen uniformes en la probeta, con protección contra sobrecarga de presión y de volumen. Capacidad de 1.6 MPa, volumen de 150 cm³ y resolución de 0.1 kPa en la medición y el control de la presión; alimentación de 220 V.

Piezas identificadas del presurizador de 1,600 kPa Biopdi: membrana de mando, motor, protección del motor, husillo, LVDT y sensor de presión — **Piezas del presurizador de 1,600 kPa.** Membrana de mando en la parte superior, donde se programa la presión; motor con protección, que mueve el pistón mediante el husillo; LVDT; sensor de presión en la salida, conectado a la celda. La parte eléctrica va dentro de la base de perfil tubular rectangular (metalon) de 120 × 80 mm.

Dimensiones del presurizador de 1,600 kPa Biopdi: 656 mm de largo, 163 mm de ancho y 237 mm de altura — **Dimensiones del presurizador de 1,600 kPa.** Largo de 656 mm, ancho de 163 mm y altura de 237 mm.

Presurizador neumático Biopdi PZP-200kPa con controlador de presión, presostato y válvulas identificados — **Presurizador neumático PZP-200kPa.** El aire de un compresor externo entra por una de las válvulas; el operador ajusta la presión en el controlador, y el presostato indica la presión de confinamiento. Adhesivo de policarbonato. Dimensiones: 196 × 136 × 148 mm.

Panel frontal del presurizador neumático Biopdi con presostato de la presión de confinamiento en kPa y controlador de presión — **Panel del presurizador neumático.** Presostato de la presión de confinamiento (el valor en la pantalla es ilustrativo) y controlador de presión, con los sentidos − y + marcados en el adhesivo. A la izquierda, las válvulas de entrada y salida del aire.

Dimensiones del presurizador neumático Biopdi: 196 mm de largo, 136 mm de ancho y 148 mm de altura — **Dimensiones del presurizador neumático.** Largo de 196 mm, ancho de 136 mm y altura de 148 mm.

Dispositivos de módulo de resiliencia

En la prensa dinámica, el dispositivo MR DNIT 181 (norma brasileña del DNIT) sujeta el par de LVDT a probetas de concreto compactado con rodillo de Ø100 y Ø150 mm, y el dispositivo de compresión diametral (CDD-100) realiza el módulo de resiliencia (módulo resiliente) de mezclas asfálticas conforme a la DNIT 135.

Dispositivo MR DNIT 181 Biopdi montado en una probeta de CCR de Ø100 mm, con par de LVDT de 10 mm — **Dispositivo MR DNIT 181, Ø100 mm.** Para probetas de concreto compactado con rodillo (CCR), según DNIT 181 (norma brasileña del DNIT). Base superior de apoyo del LVDT y base inferior de apoyo de la punta, sujetas con tuerca de mariposa y separadas en el tercio medio de la altura; par de LVDT de 10 mm. 200 × 190 × 86.6 mm, 0.415 kg.

Dispositivo MR DNIT 181 Biopdi para probeta de CCR de Ø150 mm, con par de LVDT de 10 mm — **Dispositivo MR DNIT 181, Ø150 mm.** El mismo montaje para probetas de Ø150 mm: bases de apoyo del LVDT y de la punta con tuerca de mariposa y par de LVDT de 10 mm. 260 × 241.2 × 86.6 mm, 0.497 kg.

Dispositivo de compresión diametral Biopdi CDD-100 con probeta, dos LVDT, apoyos, base y travesaño identificados — **Compresión diametral CDD-100.** Módulo de resiliencia (módulo resiliente) de mezclas asfálticas (DNIT 135, norma brasileña del DNIT). Acero y aluminio: el travesaño se fija en la prensa, la base de apoyo tiene una ranura en ángulo para asentar la probeta, y los dos LVDT quedan en los apoyos laterales, uno a cada lado de la probeta.

Dimensiones del dispositivo de compresión diametral Biopdi: 500 mm de largo, 231 mm de altura y Ø120 mm — **Dimensiones de la compresión diametral.** Cotas del manual: 500 mm de largo, 231 mm de altura y Ø120 mm.

Ensayos de la prensa triaxial

Qué mide cada ensayo, con qué prensa y dispositivo y conforme a qué norma.

Ensayo	Qué mide	Prensa y dispositivo	Norma
Compresión no confinada (UC)	Resistencia a la compresión simple del suelo cohesivo, sin confinamiento	Prensa estática, celda de carga y LVDT	ASTM D2166
Triaxial UU	Resistencia no drenada (su) en esfuerzos totales	Prensa estática, celda triaxial y presurizador	ASTM D2850
Triaxial CU	Parámetros efectivos c' y φ' con medición de presión de poro y verificación del parámetro B	Prensa estática, celda triaxial y presurizador con transductor de presión de poro	ASTM D4767
Triaxial CD	Parámetros efectivos c' y φ' con medición del cambio de volumen	Prensa estática, celda triaxial y presurizador con sensor de volumen	ASTM D7181
Módulo de resiliencia de suelos y gravas trituradas	MR = σd / εr bajo pulsos de esfuerzo desviador y confinamiento constante	Prensa dinámica, celda triaxial dinámica y presurizador neumático	DNIT 134/2018-ME
Deformación permanente	Deformación acumulada a lo largo de al menos 150,000 ciclos	Prensa dinámica, celda triaxial dinámica y presurizador neumático	DNIT 179/2018-IE
Módulo de resiliencia de mezclas asfálticas	MR por compresión diametral con carga repetida	Prensa dinámica y dispositivo de compresión diametral	DNIT 135/2018-ME
Módulo de resiliencia de material estabilizado químicamente	MR de suelo-cemento, BGTC (grava graduada tratada con cemento), CCR (concreto compactado con rodillo) y similares	Prensa dinámica y dispositivo MR DNIT 181	DNIT 181/2018-ME

El paso a paso del UU, del CU y del CD, con la verificación del parámetro B y el cálculo de la velocidad de corte, está en el artículo sobre el ensayo triaxial; los pares de esfuerzos de la DNIT 134 (norma brasileña de pavimentos), la compresión diametral de la DNIT 135 y la deformación permanente, en el artículo sobre el módulo de resiliencia.

PRENSA TRIAXIAL ESTÁTICA

La prensa triaxial estática realiza los ensayos que miden los parámetros de resistencia al corte del suelo: la cohesión y el ángulo de fricción interna, en esfuerzos totales o efectivos.

El ensayo de compresión triaxial (prueba triaxial) mide las propiedades mecánicas de suelos, como arenas y arcillas, y de rocas. Se usa en la construcción y en la geotecnia para obtener los parámetros de diseño de cimentaciones, taludes, presas y muros de contención.

La prensa realiza los ensayos de compresión no confinada (UC), no consolidado no drenado (UU), consolidado no drenado (CU) y consolidado drenado (CD), convencionales o saturados.

Es un equipo servocontrolado para ensayo triaxial axisimétrico: la probeta recibe el esfuerzo axial del pistón y la presión de confinamiento del agua de la celda, y el ensayo determina la cohesión y el ángulo de fricción interna del suelo.

La estructura tiene base, dos husillos roscados para el ajuste del travesaño fijo y un husillo de bolas que mueve el elemento móvil, en acero ABNT 1020 y 1045. La posición se lee con un encoder óptico con resolución de 0.001 mm, y la máquina tiene canales de fuerza y de desplazamiento y acepta hasta cuatro canales de deformación para LVDT o extensómetro.

El accionamiento es electromecánico, con capacidad de 5,000 kgf (otras capacidades bajo pedido). Para los ensayos hay celdas triaxiales, celdas de carga, LVDT y el sistema de presurización. El software realiza ajustes, configuración, adquisición, análisis e informe de los ensayos.

Normas que cumple la prensa triaxial estática

La prensa para ensayo triaxial estático cumple las siguientes normas:

ASTM D2166: compresión no confinada (UC)

ASTM D2850: triaxial no consolidado no drenado (UU)

ASTM D4767: triaxial consolidado no drenado (CU)

ASTM D7181: triaxial consolidado drenado (CD)

Para cumplir con otras normas, póngase en contacto con nuestro equipo técnico. Para conocer más detalles sobre el ensayo triaxial, visite nuestra página de artículos.

Biopdi cuenta con tecnología propia para desarrollar, fabricar y comercializar cualquier tipo de equipo para la realización de ensayos de suelos, por lo que cualquier parámetro de la máquina puede personalizarse. Contáctenos y conozca más.

Principales componentes de la prensa triaxial estática

Componentes que integran la prensa triaxial estática.

Prensa electromecánica de 50 kN

Sistema de presurización de agua, hasta 1,600 kPa

Celda triaxial de acrílico y aluminio

Celda de carga (sumergible y no sumergible)

LVDT (sumergible y no sumergible)

Prensa para ensayo triaxial estático - características

Las figuras del manual de la PTE-50k muestran la prensa con el presurizador, las piezas identificadas en la vista frontal y en la trasera y el panel frontal de mandos.

Prensa triaxial estática Biopdi PTE-50k, de 50 kN, junto al presurizador de agua de 1,600 kPa — **Prensa triaxial estática PTE-50k.** Prensa electromecánica de 5,000 kgf, con el presurizador de agua al lado. La celda triaxial se monta sobre la base móvil, abajo, y el travesaño fijo se ajusta en las columnas hasta que el acoplamiento de la celda de carga toca el eje de la celda.

Piezas identificadas de la prensa triaxial estática Biopdi: barra roscada, travesaño fijo, conjunto de la celda de carga, base móvil, paneles frontal y de conectores — **Piezas de la prensa triaxial estática.** Barras roscadas para ajustar la altura del travesaño fijo; travesaño fijo con el conjunto de la celda de carga; soporte de la celda triaxial sobre la base móvil, que sube y baja mediante el husillo de bolas; panel frontal de mandos; en la parte trasera, panel de conectores (celda de carga, sensores como el LVDT, USB y alimentación), salida de enfriamiento y placa de identificación; patas Vibra-Stop contra vibración.

Panel frontal de la prensa triaxial estática Biopdi con botones On/Off, Emergencia, Home, Referenciar, Subir y Bajar — **Panel frontal.** On/Off energiza la máquina; Emergencia detiene la base móvil de inmediato; Referenciar guarda la posición actual como punto cero; Home regresa la base móvil a esa posición; Subir y Bajar mueven la base móvil.

Características técnicas de la prensa triaxial estática

Especificaciones técnicas de la prensa triaxial estática.

Prensa electromecánica, servocontrolada, de doble columna, con accionamiento por husillo de bolas

Distancia entre columnas de 400 mm

Capacidad de la prensa: 5,000 kgf (50 kN)

Control de velocidad y de desplazamiento

Velocidad de ensayo: 0.001 a 30 mm/min

Carrera de desplazamiento: 100 mm

Posición medida por encoder óptico, con resolución de 0.001 mm

Transductor de desplazamiento lineal (LVDT): 50 mm, resolución de 0.01 mm

Hasta cuatro canales de deformación (LVDT de 0 a 10 Vcc o extensómetro)

Celda de carga de 50 kN, intercambiable, clase 1 o 0.5 (otras capacidades bajo pedido)

Fines de carrera superior e inferior y botón de paro de emergencia (NR 12, norma brasileña de seguridad en máquinas)

Panel frontal con interruptor de encendido/apagado y botones subir, bajar, referenciar y home

Puerto USB para conexión y control por computadora

Paro automático por caída de fuerza, fuerza máxima, desplazamiento o deformación

Salida digital de datos

Modelo de banco

Pintura electrostática en polvo contra la corrosión

Patas de hule para amortiguar vibraciones

Alimentación: 220 V, 60 Hz, 720 W

Equipo fabricado en Brasil

Garantía de 12 meses contra defectos de fabricación (piezas y accesorios)

Incluye manual de operación en portugués

Principales accesorios de la prensa triaxial estática

Accesorios disponibles para la prensa triaxial estática.

LVDT (Extensómetro)

Transductor de desplazamiento lineal; carrera de 50 mm y resolución de 0.01 mm

Celda de Carga

Intercambiable, de diversas capacidades, sumergible y no sumergible

Celda Triaxial Estática

Acrílico y aluminio, probetas de 38 y 76 mm, hasta 1,600 kPa en el modelo de 3"

Sistema de Presurización

Presurizador de agua de 1,600 kPa, con medición de presión de poro y de cambio de volumen

La figura del manual de la prensa estática muestra la celda triaxial con las piezas nombradas y, al lado, la vista renderizada.

Celda triaxial estática de la prensa Biopdi con piezas identificadas: soporte superior, eje, soporte del LVDT, varillas, tornillo de perilla y válvulas — **Celda triaxial de la prensa estática.** Aluminio duro con camisa de acrílico y sello radial: 76 mm de diámetro de probeta, presión de trabajo de 3.4 MPa y capacidad volumétrica de 300 cm³. Arriba, el soporte superior y el eje de la celda, que recibe la celda de carga, y el soporte del LVDT; a los lados, las varillas y los tornillos de perilla; las válvulas de esfera con conexión rápida llevan la presión de confinamiento, la contrapresión de saturación y la medición de la presión de poro (presión neutra).

Software de la prensa triaxial estática

El software de la prensa triaxial estática tiene una interfaz para ajustar y configurar el ensayo, y para analizar y adquirir los datos.

Ensayos disponibles: compresión no confinada (UC), no consolidado no drenado (UU), consolidado no drenado (CU) y consolidado drenado (CD), convencionales y saturados. Trayectorias de esfuerzo p, q o s, t, círculos de Mohr y rectas tangentes y secantes sobre la gráfica esfuerzo × deformación. Requiere una computadora con Windows® 10, 2 GB de RAM (4 GB recomendado) y puerto USB.

Pantalla 01 del software de ensayo triaxial estático

Pestaña Configuración

Campo Comunicación: Selecciona el puerto de comunicación USB.

Campo Tipo de ensayo: Define el sentido de movimiento y la velocidad del actuador.

Campo Ajuste manual: Ajusta el actuador de forma manual a una velocidad constante definida.

Campo Área de la sección de la probeta: Define las dimensiones de las probetas.

Campo Paro automático: Termina el ensayo por caída de fuerza, fuerza máxima, desplazamiento o deformación.

Campo Sensores: Habilita las lecturas de los sensores de posición, presión y volumen.

Campo Gráfica: Habilita la exportación de las gráficas de Parámetro B, Consolidación, Corte y Trayectoria.

Campo Presión de poro / Cambio de volumen: Control de la adquisición de las mediciones de volumen (cm³) y presión (kPa).

Campo Ruta para guardar: Guarda los datos simultáneamente durante el ensayo.

Pestaña Parámetro B

Botón Play: Inicia la adquisición de la lectura de presión para verificar el parámetro B.

Botón Reset: Restablece la información adquirida anteriormente.

Saturación: Nivel de saturación de la probeta en porcentaje (%).

Gráfica de Saturación (%) x Tiempo (min): Indica el nivel de saturación en función del tiempo.

Pestaña Consolidación

Botón Play: Inicia la adquisición de la lectura de volumen para verificar la curva de consolidación.

Delta V (cm³): Indicador de volumen.

Vmax1 (mm/min): Velocidad ideal para la etapa de corte del ensayo.

Gráfica de Delta V (cm³) x Tiempo (min): Indica el cambio de volumen en función del tiempo.

Pestaña Parámetro

Datos de parametrización y calibración del equipo, que se usan solo en casos de servicio técnico.

Pestaña Ensayo UU

Posición (mm): Indicador de posición durante el ensayo.

Fuerza (N): Indicador de fuerza durante el ensayo.

S1 / S3 (kPa): Esfuerzos aplicados en la parte superior y de confinamiento de la probeta.

Deformación (%): Deformación de la probeta durante el ensayo.

Gráficas: Esfuerzo desviador x Deformación y Presión de poro x Deformación.

Pestaña Ensayo CU

Indicadores: Posición (mm), Fuerza (N), S1/S3 (kPa), Deformación (%), u (kPa).

Gráficas: Esfuerzo desviador x Deformación y Presión de poro x Deformación.

Pestaña Ensayo CD

Indicadores: Posición (mm), Fuerza (N), S1/S3 (kPa), Deformación (%), Delta V (cm³).

Gráficas: Esfuerzo desviador x Deformación y Delta V x Deformación.

Pestaña Gráfica de trayectoria

Gráfica p x q (kPa): Relación entre la presión normal y el esfuerzo cortante en el plano de esfuerzo cortante máximo.

Gráfica p' x q' (kPa): Relación entre el esfuerzo cortante y la presión efectiva aplicada a la muestra.

Videos de la prensa triaxial estática

Videos de la prensa para ensayo triaxial estático.

PRENSA TRIAXIAL DINÁMICA

La prensa triaxial dinámica de Biopdi realiza los ensayos de módulo de resiliencia (módulo resiliente) y de deformación permanente, configurados en el software dedicado del equipo.

Para ello, el equipo combina distintos pares de esfuerzos en la probeta: esfuerzos desviadores cíclicos, con frecuencia ajustable, y presiones de confinamiento constantes.

Prensa para ensayo triaxial dinámico (prueba triaxial dinámica)

La prensa triaxial dinámica (PTD-20k) tiene accionamiento neumático y está controlada por microprocesador, con adquisición electrónica de datos mediante el software. El sistema neumático está en la parte superior de la máquina, con reguladores de presión alta y baja; abajo, dos husillos sostienen el travesaño de ajuste vertical. Incluye depósito de aire y celda de carga de 20 kN.

La presión de confinamiento se aplica con aire mediante el presurizador neumático, hasta 200 kPa. La cámara triaxial dinámica lleva dos sensores de desplazamiento (LVDT) y la celda de carga dentro de la cámara, junto a la probeta.

Normas que cumple la prensa triaxial dinámica

La prensa para ensayo triaxial dinámico cumple las siguientes normas:

DNIT 134/2018-ME: Pavimentación: suelos, determinación del módulo de resiliencia

DNIT 135/2018-ME: Pavimentación asfáltica: mezclas asfálticas, determinación del módulo de resiliencia (compresión diametral)

DNIT 179/2018-IE: Pavimentación: suelos, determinación de la deformación permanente (instrucción de ensayo)

DNIT 181/2018-ME: Pavimentación: material estabilizado químicamente, determinación del módulo de resiliencia (con el dispositivo MR DNIT 181)

Para cumplir con otras normas, póngase en contacto con nuestro equipo técnico. El procedimiento de cada norma está en el artículo sobre módulo de resiliencia.

Principales componentes de la prensa triaxial dinámica

Componentes que integran la prensa triaxial dinámica.

Actuador neumático para cargas cíclicas

Presurizador neumático de la presión de confinamiento, hasta 200 kPa

Cámara triaxial para ensayos dinámicos

Celda de carga sumergible de 20 kN

Dos LVDT sumergibles para el desplazamiento resiliente

Prensa para ensayo triaxial estático y dinámico: características

Las figuras del manual de la PTD-20k muestran la prensa, las piezas identificadas y el panel del sistema neumático, donde el operador regula las presiones y mueve el pistón.

Prensa triaxial dinámica Biopdi PTD-20k para el ensayo de módulo de resiliencia (DNIT 134 y 135) con cargas repetidas: neumática, con sistema neumático y depósito de aire en la parte superior — **Prensa triaxial dinámica PTD-20k.** Sistema neumático en la parte superior, cerrado en lámina de acero, con el depósito de aire atrás; dos husillos y el travesaño de movimiento vertical; base de apoyo. Incluye depósito, llave de fijación y celda de carga de 20 kN.

Piezas identificadas de la prensa triaxial dinámica Biopdi: panel frontal, sistema neumático, travesaño, barra roscada y plano de apoyo — **Piezas de la prensa triaxial dinámica.** Panel frontal y sistema neumático en la parte superior; travesaño sobre las barras roscadas; plano de apoyo en la base, donde se coloca la celda triaxial dinámica o el dispositivo del ensayo.

Panel del sistema neumático de la prensa triaxial dinámica Biopdi con reguladores de presión alta y baja y selector baja/sube — **Panel del sistema neumático.** Reguladores de presión alta y de presión baja, controlador de presión y selector que baja y sube el pistón hasta el dispositivo de ensayo.

Características técnicas de la prensa triaxial dinámica

Especificaciones técnicas de la prensa triaxial dinámica.

Aplicador de carga neumático, controlado por microprocesador

Dos husillos con travesaño de ajuste vertical

Capacidad: 20 kN, con celda de carga de 20 kN

Frecuencia de accionamiento: 1 a 5 Hz

Alimentación neumática: 10 bar, con depósito de aire

Carrera del pistón: 10 mm

Dos LVDT sumergibles en la celda triaxial dinámica

Celda de carga sumergible (puede cambiarse)

Panel con reguladores de presión alta y baja e interruptor subir/bajar del pistón

Conexiones: red TCP-IP, USB y cuatro entradas de sensores

Puerto USB para conexión y control por computadora

Paro automático por caída de fuerza, fuerza máxima, desplazamiento o deformación

Salida digital de datos

Modelo de banco

Pintura electrostática en polvo contra la corrosión

Patas de hule para amortiguar vibraciones

Alimentación: 220 V

Equipo fabricado en Brasil

Garantía de 12 meses contra defectos de fabricación (piezas y accesorios)

Incluye manual de operación en portugués

Principales accesorios de la prensa triaxial dinámica

Accesorios disponibles para la prensa triaxial dinámica.

LVDT

Medición del desplazamiento lineal, sumergible y no sumergible

Celda de Carga

20 kN, sumergible, dentro de la cámara

Cámara triaxial dinámica

Acrílico y aluminio, confinamiento con aire hasta 200 kPa, dos LVDT

Compresión diametral

Módulo de resiliencia de mezclas asfálticas (DNIT 135, norma brasileña), con dos LVDT

Sistema de Presurización

Control de la presión de confinamiento de la cámara triaxial

Para el módulo de resiliencia de materiales estabilizados químicamente, como suelo-cemento, grava triturada graduada tratada con cemento y concreto compactado con rodillo, existe el dispositivo MR DNIT 181, para probetas de 100 y de 150 mm: bases superior e inferior con tuerca de mariposa que sujetan el par de LVDT de 10 mm en el tercio medio de la probeta.

Software de la prensa triaxial dinámica

El software para ensayo triaxial dinámico tiene interfaz de ajuste y configuración, con rutinas preprogramadas para módulo de resiliencia (DNIT 134/2018-ME y 135/2018-ME, normas brasileñas del DNIT, el Departamento Nacional de Infraestructura de Transportes de Brasil) y deformación permanente (DNIT 179/2018-IE).

Requiere computadora con Windows® 10. La prensa se conecta por red TCP-IP o USB.

Pantalla 01 - software - ensayo triaxial dinámico

Controles generales

Iniciar ensayo: inicia el ensayo de acuerdo con los parámetros configurados.

PPC / PPS: puntos por ciclo y puntos por segundo de accionamiento.

Presión alta: muestra el valor de la presión alta.

Fuerza: lectura de la celda de carga, en kgf.

Esfuerzo desviador: esfuerzo desviador aplicado a la probeta, en kPa.

Posición: valor del desplazamiento, en mm.

Pestaña Configuración

Accionar pistón: acciona la carga de presión alta del actuador neumático.

Frecuencia: determina la frecuencia de accionamiento, entre 1 y 5 Hz.

Altura de la probeta, H0: valor de la altura de la probeta.

Sd automático: determina automáticamente el valor del esfuerzo desviador.

Habilitar ensayo: DNIT 134/2018-ME, DNIT 135/2018-ME o DNIT 179/2018-IE.

Tabla 1 / Tabla 2: pares de esfuerzos para acondicionamiento y ensayo.

Pestaña Ensayo MR

Secuencia: muestra la secuencia de los pares de esfuerzos aplicados.

Dh: deformación resiliente, en mm.

MR: módulo de resiliencia, en kPa.

Gráfica: desplazamiento (mm) en función del tiempo (s), para cada ciclo.

Pestaña Ensayo Def. Permanente

Información sobre el ensayo de deformación permanente, con gráficas de Deformación vs. Tiempo y Deformación permanente vs. Ciclo. La pestaña Parámetros contiene datos de calibración para el servicio técnico.

Videos de la prensa triaxial dinámica

Videos de la prensa de ensayo triaxial dinámica.

Preguntas frecuentes

Lo que más nos preguntan sobre la prensa triaxial.

¿Qué es la prensa triaxial?

Es la máquina que comprime una probeta cilíndrica de suelo, confinada por presión dentro de una celda triaxial, para medir la resistencia al corte (ensayo triaxial estático: UU, CU y CD) o la rigidez bajo carga repetida (ensayo triaxial dinámico: módulo de resiliencia y deformación permanente). Biopdi fabrica la prensa estática de 50 kN, la dinámica de 20 kN y la configuración que reúne ambas.

¿Qué ensayos hace la prensa triaxial estática?

Compresión no confinada (UC, ASTM D2166) y los triaxiales no consolidado no drenado (UU, ASTM D2850), consolidado no drenado (CU, ASTM D4767) y consolidado drenado (CD, ASTM D7181), convencionales o saturados. El software verifica el parámetro B, registra la consolidación y traza las trayectorias de esfuerzos y los círculos de Mohr.

¿Cuál es la diferencia entre la prensa triaxial estática y la dinámica?

La estática es electromecánica: aplica la carga a velocidad constante, de 0.001 a 30 mm/min, hasta la ruptura de la probeta. La dinámica es neumática: aplica pulsos de esfuerzo desviador de 1 a 5 Hz sin romper la probeta, para medir el módulo de resiliencia (DNIT 134/2018-ME, norma brasileña del DNIT) y la deformación permanente (DNIT 179/2018-IE) usados en el diseño de pavimentos.

¿Cuál es la velocidad de la prensa triaxial estática?

De 0.001 a 30 mm/min. El extremo lento cubre el corte de los ensayos CU y CD en arcilla, que suele quedar en centésimas de milímetro por minuto; la velocidad se calcula a partir del tiempo de consolidación de la probeta, y el software muestra la velocidad sugerida en la pestaña de consolidación.

¿Cuál es la presión de confinamiento de la prensa triaxial?

En la estática, el presurizador de agua de Biopdi aplica hasta 1,600 kPa, con resolución de 0.1 kPa, y las celdas triaxiales trabajan con 1.0, 1.6 o 3.4 MPa, según el modelo. En la dinámica, la celda y el presurizador neumático trabajan con aire hasta 200 kPa, por encima del mayor esfuerzo confinante de la DNIT 134, que es de 140 kPa.

¿Cuál es el tamaño de la probeta de ensayo en la prensa triaxial?

Las celdas triaxiales estáticas reciben probetas de 38 y de 76 mm de diámetro, con pedestal, cabezal superior, piedras porosas y membranas de látex para cada diámetro. En el triaxial dinámico, la DNIT 134 usa cilindros de 100 × 200 mm o 150 × 300 mm, según el tamaño del grano; el dispositivo MR DNIT 181 se suministra para 100 y 150 mm.

¿Cuál es la diferencia entre el modelo básico y el automático?

La prensa es la misma; cambia el sistema de presurización. En el básico, la presión es neumática y se ajusta manualmente. En el automático de la estática, el presurizador de agua de 1,600 kPa mantiene la presión de la celda y la contrapresión y mide la presión de poro y el cambio de volumen; en el automático de la dinámica, la presión confinante tiene control automático.

¿La prensa triaxial dinámica hace el módulo de resiliencia de mezclas asfálticas?

Sí, con el dispositivo de compresión diametral, que tiene dos LVDT horizontales, según la DNIT 135/2018-ME. Para suelo-cemento, grava graduada tratada con cemento y otros materiales estabilizados químicamente, la prensa usa el dispositivo MR DNIT 181, según la DNIT 181/2018-ME.

¿Qué computadora requiere el software de la prensa triaxial?

Windows 10, con un mínimo de 2 GB de RAM (4 GB recomendado) y un puerto USB libre; la prensa dinámica también se conecta por red TCP-IP. La instalación la realiza el soporte técnico de Biopdi, por acceso remoto o en una capacitación presencial.

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