Prensa CBR (VRS) y Marshall
Prensa de 5,000 kgf para el ensayo CBR (prueba CBR, Valor Relativo de Soporte) de suelos y el ensayo Marshall (prueba Marshall) de mezclas asfálticas, que también hace el ensayo de consolidación. Modelos manual y eléctrico automático.
La prensa CBR / Marshall Biopdi hace el ensayo CBR (prueba CBR), el Valor Relativo de Soporte (VRS) de suelos según la ABNT NBR 9895:2025 (la norma brasileña del ensayo CBR) y la DNIT 172/2016-ME (norma del Departamento Nacional de Infraestructura de Transportes de Brasil), y el ensayo Marshall (prueba Marshall) de mezclas asfálticas según la DNIT 447/2024-ME, cambiando solo el dispositivo. La versión eléctrica automática tiene una capacidad de 5,000 kgf (50 kN), accionamiento electromecánico por husillo de bolas, velocidad de 0.001 a 50 mm/min, medición de desplazamiento por encoder con resolución de 0.001 mm, celda de carga, LVDT y pantalla táctil (touchscreen).
La misma prensa hace el ensayo de consolidación según la NBR 16853:2020 (la norma brasileña del ensayo de consolidación), con las celdas de consolidación de 2" y 3"; para varias consolidaciones simultáneas, vea la prensa de consolidación. Son dos modelos: la prensa CBR manual y la prensa CBR / Marshall eléctrica automática.
El ensayo CBR mide la resistencia del suelo compactado a la penetración de un pistón y es la base del diseño de pavimentos de caminos y carreteras; el Marshall mide la estabilidad y el flujo del concreto asfáltico. El paso a paso de cada ensayo está en los artículos sobre el ensayo CBR, el ensayo Marshall y el ensayo de consolidación.
Modelos: manual y eléctrica automática
Los dos aceptan los dispositivos CBR y Marshall; la consolidación se hace en la eléctrica automática.
Prensa CBR / Marshall - Manual
Accionamiento por volante, anillo dinamométrico de 500 a 5,000 kgf y reloj comparador. Puede actualizarse con celda de carga y pantalla táctil.
Prensa CBR / Marshall - Eléctrica Automática
5,000 kgf, husillo de bolas, 0.001 a 50 mm/min, encoder de 0.001 mm, celda de carga, LVDT y pantalla táctil con tarjeta SD. Hace CBR, Marshall y consolidación.
Ficha técnica de la prensa CBR / Marshall
Datos de la versión eléctrica automática, según el manual de Biopdi; la lista completa está más abajo.
| Modelos | Manual y eléctrica automática |
|---|---|
| Ensayos | CBR (VRS), Marshall y consolidación |
| Capacidad | 5,000 kgf (50 kN) |
| Accionamiento (automática) | Electromecánico, husillo de bolas recirculantes; dos husillos roscados para el ajuste del travesaño |
| Control (automática) | Microprocesador con pantalla táctil, tarjeta SD y puerto USB |
| Velocidad de ensayo | 0.001 a 50 mm/min: 1.27 mm/min en el CBR y 50 mm/min en el Marshall |
| Carrera del actuador | 100 mm, retorno automático |
| Medición de desplazamiento | Encoder óptico, resolución de 0.001 mm; LVDT de 50 mm, resolución de 0.01 mm |
| Canales de deformación | Hasta 4; dos canales de LVDT (0 a 10 VCD) independientes y simultáneos |
| Celdas de carga | Intercambiables, de 5 kgf a 5,000 kgf |
| Adquisición | CBR en las 14 penetraciones de la NBR 9895 (0.63 a 12.70 mm); Marshall a 1 Hz; consolidación de 1/8 min a 24 h |
| Distancia entre columnas | 300 mm |
| Dimensiones (prof. × ancho × alto) | 485 × 455 × 1,076 mm |
| Peso | 70 kg (de banco) |
| Alimentación | 220 V, 60 Hz, 540 W |
| Garantía | 12 meses contra defectos de fabricación |
El dibujo de abajo, del manual de la prensa, muestra las vistas frontal y lateral con las cotas principales del equipo, en milímetros.
Dimensiones de la prensa CBR / Marshall
Vista frontal: travesaño fijo de 400 × 75 mm, 300 mm entre columnas, actuador con cotas de Ø 100 y Ø 80 mm, pantalla táctil de 170 × 112 mm y base de 455.35 mm de ancho. Vista lateral: 485 mm de profundidad, base de 370 mm de altura y 1,076.2 mm de altura total.
Ensayos de la prensa CBR / Marshall
Tres ensayos en la misma prensa, cambiando el dispositivo.
Ensayo CBR (VRS)
ABNT NBR 9895:2025 · DNIT 172/2016-ME · DNER-ME 162/94
Dispositivo: Dispositivo CBR, celda de carga y LVDT
Mide la resistencia del suelo compactado a la penetración del pistón, a 1.27 mm/min, y la compara con la de la piedra triturada patrón en 2.54 y 5.08 mm. La prensa lee la fuerza en las 14 penetraciones de la NBR 9895 (norma brasileña del ensayo CBR), de 0.63 a 12.70 mm. Es la base del diseño de pavimentos.
Cómo hacer el ensayo CBREnsayo Marshall (prueba Marshall)
DNIT 447/2024-ME · DNER-ME 107/94
Dispositivo: Dispositivo Marshall (4"), celda de carga y LVDT
Rompe la probeta de mezcla asfáltica por compresión en la dirección del diámetro, a 50 mm/min, y mide la estabilidad (carga máxima) y el flujo (deformación hasta la carga máxima). La adquisición es de 1 lectura por segundo.
Cómo hacer el ensayo MarshallEnsayo de consolidación
ABNT NBR 16853:2020
Dispositivo: Celda de consolidación de 2" o de 3" y LVDT
Carga el suelo confinado lateralmente y registra el asentamiento a lo largo del tiempo, en 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 15 y 30 min y 1, 2, 4, 8 y 24 h. En la pantalla, el operador define la fuerza máxima, el tiempo y el desplazamiento límite.
Cómo hacer el ensayo de consolidaciónLa prensa CBR / Marshall eléctrica automática de Biopdi realiza de manera automática los ensayos CBR, Marshall y de consolidación, a partir de las configuraciones hechas en la pantalla táctil (touchscreen) del equipo. Un microprocesador controla el ensayo y hace la adquisición de datos para análisis y reporte; los ensayos quedan grabados en la tarjeta SD, que se puede leer en la computadora.
Para los ensayos CBR, Marshall y de consolidación, Biopdi suministra dispositivos, celdas de carga, extensómetros y LVDT.
Normas que Cumple
La prensa para ensayo CBR / Marshall cumple con las siguientes normas:
Para cumplir con otras normas, póngase en contacto con nuestro equipo técnico.
Biopdi cuenta con tecnología propia para desarrollar, fabricar y comercializar cualquier tipo de equipo para ensayos de suelos, por lo que cualquier parámetro de la máquina se puede personalizar para nuestros clientes. Póngase en contacto y conozca más.
Videos
Videos sobre la prensa CBR / Marshall eléctrica automática, con las características principales del equipo.
Características: manual
La prensa CBR / Marshall manual tiene anillo dinamométrico (anillo de carga) de varias capacidades (500 a 5,000 kgf), accionamiento por volante, reloj comparador para medir el desplazamiento de la muestra y patas de hule.
La prensa CBR / Marshall manual admite el dispositivo CBR y el dispositivo Marshall y se puede actualizar con celda de carga y pantalla táctil.
Dispositivo para ensayo CBR
Dispositivo para ensayo Marshall
Características: eléctrica automática
La prensa CBR / Marshall eléctrica automática tiene accionamiento electromecánico: un husillo de bolas recirculantes mueve el actuador y aplica la carga, mientras dos husillos roscados ajustan la altura y fijan el travesaño. La fuerza se mide con una celda de carga intercambiable (5 a 5,000 kgf), el desplazamiento del actuador con un encoder óptico con resolución de 0.001 mm y la deformación de la muestra con un LVDT. El panel tiene interruptor de encendido/apagado y botón de emergencia, y la pantalla táctil controla y ajusta los ensayos CBR, Marshall y de consolidación.
En la pantalla, el operador elige el ensayo, define la velocidad y el paro automático por fuerza o por desplazamiento, sigue la gráfica y graba el resultado en la tarjeta SD.
Ensayo CBR
Ensayo Marshall (prueba Marshall)
Los dos dibujos siguientes, tomados del manual de operación, identifican las piezas de la prensa: al frente, la estructura y los mandos; atrás, los paneles de conexiones y de energía.
Componentes: vista frontal y panel frontal
De arriba hacia abajo: el travesaño fijo, sujeto a los dos husillos roscados que ajustan su altura; la celda de carga, que mide la fuerza; el vástago y el pistón de penetración del CBR; el LVDT, que mide la penetración del pistón en la probeta; y el actuador (movimentador), que sube accionado por el husillo de bolas y aplica la carga. El panel frontal tiene el interruptor de encendido/apagado y el botón de emergencia, que detiene el actuador de inmediato. La placa de identificación indica el número de serie.
Vista trasera: panel de conexiones y panel de energía
El panel de conexiones une la prensa con los sensores: cuatro conectores DB9 para extensómetros y LVDT, el conector de la celda de carga (DB9 hembra) y el conector Mike de 8 vías, que interconecta la máquina con el control electrónico. El panel de energía tiene el interruptor termomagnético bipolar, que protege el equipo contra sobrecarga en las dos fases, y el conector de tres polos del cable de alimentación. Abajo están la ventilación de enfriamiento y las patas antivibración.
Pantalla táctil (touchscreen)
La prensa CBR / Marshall eléctrica automática de Biopdi tiene una pantalla táctil que hace todas las configuraciones de los ensayos. Los ensayos se realizan directamente en la pantalla, que los graba en una tarjeta de memoria SD para su uso posterior en computadora de escritorio o laptop; el puerto USB sirve para parametrización y control.
Dos pantallas de la versión actual, según el manual: la selección del ensayo, que ya incluye la consolidación, y la pantalla de ensayo con cada mando identificado.
Selección del ensayo
Después de los ajustes, el operador toca el ensayo: CBR, Marshall o consolidación. Cada botón abre la configuración del ensayo: velocidad y paro automático por fuerza máxima o por desplazamiento máximo en el CBR y el Marshall; fuerza máxima, tiempo y desplazamiento límite en la consolidación.
Pantalla de ensayo
La gráfica de fuerza (kgf) contra posición (mm) se traza durante el ensayo, con la fuerza y la posición del actuador leídas en tiempo real a la derecha. Abajo están los mandos para pausar, detener e iniciar el ensayo; al lado, cancelar el ensayo y volver a la pantalla inicial.
Principales funciones de la pantalla táctil
Pantalla de Ajustes
- Tara: pone en cero la posición y la fuerza
- Indicación de posición (mm) y de fuerza
- Posición inicial: regresa al punto cero
- Flechas de subida y bajada del actuador
Pantalla de Configuración
- Finales de carrera superior e inferior
- Indicador de emergencia activada
- Indicador de límite de la celda de carga
- Transductor: indica si hay una celda de carga conectada
Configuración del ensayo
- Elección del ensayo: CBR, Marshall o consolidación
- CBR y Marshall: nombre, velocidad, paro automático por fuerza máxima o por desplazamiento máximo
- Consolidación: nombre, fuerza máxima (kgf), tiempo máximo y desplazamiento límite
Pantalla de Ensayo
- Gráfica trazada durante el ensayo
- Indicación de fuerza y de posición en tiempo real
- Iniciar, pausar, detener y cancelar el ensayo
- Grabación en la tarjeta SD
Características técnicas: eléctrica automática
Especificaciones técnicas de la prensa CBR / Marshall eléctrica automática.
Celdas de carga
Celdas de carga disponibles para la prensa CBR / Marshall eléctrica automática.
Dispositivos y accesorios
Dispositivos y accesorios utilizados en la prensa CBR / Marshall.
LVDT (Extensómetro)
Transductor de desplazamiento lineal que mide la penetración en el CBR, el flujo en el Marshall y el asentamiento en la consolidación.
Celda de Carga
Mide la fuerza aplicada a la probeta. Intercambiable, de 5 a 5,000 kgf, elegida según la carga esperada en el ensayo.
Dispositivo Marshall
De acero 1045 con protección contra la oxidación, con anillo superior e inferior para la probeta de 4", cargada en la dirección del diámetro.
Dispositivo CBR
Todo de latón: molde con collarín y base perforada, placa perforada, dos barras M8 con tuercas de mariposa y trípode para el extensómetro.
Los dibujos de los manuales de los dispositivos muestran cada pieza por separado y las cotas exteriores. Ninguno de los dos se fija a la prensa: basta con colocarlo sobre el plato y centrarlo.
Dispositivo CBR: piezas
De abajo hacia arriba: base perforada, disco espaciador, cuerpo cilíndrico (molde) con presillas, collar, placa perforada con vástago, disco anular y el trípode para extensómetro, que mide la expansión. Las dos barras M8 con tuercas mariposa aprietan el conjunto. Después de la expansión, se retiran el trípode, el disco anular y la placa; el pistón se apoya en el suelo, se ajusta el LVDT y comienza la penetración.
Dispositivo CBR: dimensiones
Vista lateral y vista superior, armado con las barras y el trípode: 396 mm de altura y 240 mm de diámetro en la base. Todo en latón.
Dispositivo Marshall: piezas
La probeta de 4" queda acostada entre el anillo inferior y el anillo superior, y la carga se aplica en la dirección del diámetro. Los dos pernos guía salen de la placa inferior; la placa superior, sujeta con tornillos, fija la probeta en el dispositivo. En acero con protección contra la oxidación.
Dispositivo Marshall: dimensiones
Vista lateral, superior y frontal: 177 mm de altura, base de Ø 200 mm, y las cotas de los anillos de 126 mm, en la vista superior, y de 76 mm, en la vista frontal.
Celdas de consolidación de 2" y 3"
Base rígida, anillo que contiene la probeta, piedras porosas y cabezal rígido de carga, con posibilidad de sumergir la muestra. Se montan en la prensa CBR / Marshall eléctrica automática para el ensayo de consolidación. Vea también la prensa de consolidación.
Accesorios de moldeo del ensayo Marshall
La probeta que la prensa rompe en el ensayo Marshall (prueba Marshall) sale del molde y del martillo de compactación. Biopdi suministra los tres accesorios de moldeo, para pedirlos junto con la prensa o por separado:
Martillo Marshall
Martillo de compactación que cae en caída libre sobre la mezcla asfáltica en el molde. La norma pide una masa de 4,540 g y una altura de caída de 457.2 mm, con 50 o 75 golpes por cara, según el tránsito.
Molde Marshall
Cilindro de acero de 4 pulgadas (101.6 mm de diámetro interno), con collarín y placa de base, que da a la probeta la altura de 63.5 mm exigida por la DNIT 447/2024-ME (la norma brasileña del ensayo Marshall).
Compactador Marshall
Aplica los golpes del martillo de forma mecánica, a 64 ± 4 por minuto, sobre el pedestal de compactación. Elimina la variación del operador y acelera el moldeo de los cinco contenidos de asfalto de la dosificación.
El paso a paso del moldeo y la rotura está en el artículo sobre el ensayo Marshall. Solicite los accesorios en la cotización, indicando la norma y el número de golpes.
Preguntas frecuentes
Lo que más nos preguntan sobre la prensa CBR y Marshall.
¿Para qué sirve la prensa CBR?
La prensa CBR hace el ensayo CBR (prueba CBR, Valor Relativo de Soporte, VRS), que mide la resistencia del suelo compactado a la penetración de un pistón y se usa para diseñar el pavimento de caminos y carreteras. El resultado compara la presión en el suelo con la de una piedra triturada patrón en las penetraciones de 2.54 mm y 5.08 mm, según la ABNT NBR 9895:2025 (la norma brasileña del ensayo CBR).
¿La misma prensa hace el ensayo CBR y el ensayo Marshall?
Sí. La prensa CBR / Marshall cambia el dispositivo: el dispositivo CBR, con el pistón de penetración, para el CBR, y el dispositivo Marshall, con los anillos para la probeta de 4", para romper la mezcla asfáltica en el Marshall. Los dos modelos de Biopdi, el manual y el eléctrico automático, aceptan los dos dispositivos.
¿La prensa CBR / Marshall hace el ensayo de consolidación?
Sí, la versión eléctrica automática. El manual de Biopdi la llama prensa CBR, Marshall y consolidación: con la celda de consolidación de 2" o de 3", aplica la fuerza definida en la pantalla y registra el asentamiento en los tiempos de lectura de la NBR 16853:2020 (la norma brasileña del ensayo de consolidación), de 1/8 min a 24 h. Para el laboratorio que realiza varias consolidaciones al mismo tiempo, Biopdi tiene también la prensa de consolidación dedicada.
¿Cuál es la velocidad de la prensa CBR automática?
De 0.001 a 50 mm/min, programada en la pantalla táctil (touchscreen). El rango cubre los 1.27 mm/min de penetración del ensayo CBR y los (50 ± 5) mm/min del ensayo Marshall. El desplazamiento se mide con un encoder óptico con resolución de 0.001 mm.
¿Cuál es la diferencia entre la prensa CBR manual y la automática?
En la manual, el operador aplica la carga con el volante y lee la fuerza en el anillo dinamométrico y la deformación en el reloj comparador (indicador de carátula). En la eléctrica automática, el husillo de bolas accionado por motor aplica la velocidad programada en la pantalla táctil, la celda de carga lee la fuerza, el encoder y el LVDT leen el desplazamiento, y la pantalla traza la gráfica y guarda el ensayo en la tarjeta SD.
¿Cuál es la norma del ensayo Marshall hoy?
La DNIT 447/2024-ME (norma del Departamento Nacional de Infraestructura de Transportes de Brasil), que sustituyó a la DNER-ME 043/95 para mezclas asfálticas en caliente. Para mezclas en frío se aplica la DNER-ME 107/94. El ensayo CBR sigue la ABNT NBR 9895:2025 y, en el DNIT, la DNIT 172/2016-ME (muestras no trabajadas) y la DNER-ME 162/94 (muestras trabajadas).
¿Cómo se calcula el CBR?
El CBR es la presión medida en el suelo dividida entre la presión patrón, en porcentaje: 6.90 MPa a 2.54 mm de penetración y 10.35 MPa a 5.08 mm. Se toma el mayor de los dos valores, después de corregir la curva si presenta concavidad al inicio. El paso a paso, con un ejemplo resuelto, está en el artículo sobre el ensayo CBR.
¿Biopdi suministra los accesorios del ensayo Marshall?
Sí: pisón, molde y compactador Marshall, además de los dispositivos CBR y Marshall de la prensa, las celdas de carga y el LVDT. Pídalos junto con la prensa en la cotización, indicando la norma y el número de golpes.
Otros equipos para mecánica de suelos
Vea también los demás equipos de mecánica de suelos y los artículos sobre el corte directo, el ensayo triaxial y el módulo de resiliencia.
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