DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SUELOS Y DEL LLENANTE MINERAL

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SUELOS Y DEL LLENANTE MINERAL

Marco Teorico

La densidad real la podemos definir como el peso de las partículas del suelo, en relación con su volumen de la fase sólida, siendo más o menos constante, ya que está determinado por la composición química y mineralógica; sin tener en cuenta su organización en el suelo.

El peso específico de los componentes del suelo es variado, por ejemplo menor de 2.5 g/cm3 (humus y yeso), de 2.5 a 3.0 (arcillas, cuarzo, feldespatos, calcitas, micas), de 3.0 a 4.0 (limonitas, piroxenos, olivinos) y mayor de 4.0 g/cm3 (hematitas y magnetitas).

La variación del contenido de los diferentes elementos que constituyen los suelos es la cual determina el cambio de la densidad real, por lo que la determinación de este parámetro permite por ejemplo estimar su composición mineralógica. Si la densidad real es muy inferior a 2.65 g/cmᶾ, podemos pensar que el suelo posee un alto contenido de yeso o de materia orgánica, si es significativamente superior a 2.65 g/cm3 podemos inferir que posee un elevado contenido de óxidos de Fe o minerales ferro magnésicos.

Materiales

- Picnometro: El picnómetro debe ser un frasco con tapón o un frasco volumétrico con una capacidad mínima de 250 ml. El volumen del picnómetro debe ser de 2 a 3 veces mayor que el volumen de la mezcla del suelo con agua usada durante la actividad de extracción de aire en la prueba.

El frasco con tapón fija mecánicamente el volumen. No se debe mojar el frasco por fuera por que crearía cambios en el equilibrio térmico. al usar un frasco con tapón, se debe asegurar que el tapón esté correctamente marcado y que corresponde al frasco.

Imagen 1. Picnómetro y Balanza.

- Balanzas: Con capacidad de 2000g y 0.01g de sensibilidad.

- Bomba de vacío: Capaz de producir un vacío parcial de 100 mm de mercurio de presión absoluta.

- Termómetro: Un termómetro capaz de medir temperaturas entre los límites que se esta llevando a cabo la prueba, graduado con precisión de 0.1° y con una profundidad disponible para inmersión entre 25 y 80 mm.

Imagen 2. Termometro.

- Embudo: Un embudo de superficie anticorrosiva y lisa con un cuello que se extienda más allá de la marca de calibración del frasco volumétrico o el sello de taponamiento en los frascos con tapón. El diámetro del cuello del embudo debe ser lo suficientemente grande para permitir el paso fácil de los sólidos.

- Horno: Controlado termostáticamente, preferiblemente de tiro forzado y que mantenga una temperatura uniforme de 110° ±5°C en toda la cámara de secado.

- Tamiz de 4.75 mm (#4).

- Recipientes: Vasijas apropiadas hechas de un material resistente a la corrosión y a cambios en su masa al ser sometidas a repetidos calentamientos y enfriamientos y a operaciones de limpieza.

Imagen 3. Recipientes Usados.

Método

Se tomaron 60 g de suelo que pasaron por el tamiz #40 y a la vez se le extrae el aire al agua destilada por medio de una bomba de vacío, cuando ya tenemos lista el agua destilada (sin aire) se adicionan los 60 g de suelo al picnómetro y se agrega un poquito de agua, a esta mezcla se le procede a sacar el aire y cuando esta lista se llena con agua destilada (sin aire) hasta el nivel de 500 ml. El picnómetro lo secamos por dentro y por fuera teniendo especial cuidado de no alterar la muestra que está contenida en el; lo pesamos, tomamos su temperatura y vertimos el contenido en un recipiente que después será puesto a secar en un horno por 24 horas a una temperatura de 110°C.

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