Granulometria

ANALISIS GRANULOMETRICO POR MEDIO DEL HIDROMETRO

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL: Determinar el tamaño de las partículas finas de un suelo, por medio de un proceso de sedimentación.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

* Realizar un ensayo mediante el método del hidrómetro para determinar el tamaño de las partículas de un suelo.
* Determinar el tamaño de partículas más pequeñas de 75 μm usando elhidrómetro.
* Conocer y aprender a utilizar adecuadamente un hidrómetro en la realización de un ensayo granulométrico.

MARCO TEORICO
El análisis hidrométrico se basa en la Ley de Stokes, la cual relaciona la velocidad de una esfera, cayendo libremente a través de un fluido, con el diámetro de la esfera.
s - f
v = x D²
1800
Donde:
v = Velocidad de laesfera (cm/s)
s = Densidad de la esfera (g/cm3)
f = Densidad del fluido (g/cm3)
= Viscosidad del fluido (g . s/cm²)
D = Diámetro de la esfera (mm).

Se asume que la ley de Stokes puede ser aplicada a una masa de suelo dispersado, con partículas de varias formas y tamaños. El hidrómetro se usa para determinar el porcentaje de partículas de suelos dispersados, que permanecen ensuspensión en un determinado tiempo. Para ensayos de rutina con fines de clasificación, el análisis con hidrómetro se aplica a partículas de suelos que pasan el tamiz de 2.00 mm (No.10). Cuando se quiere más precisión, el análisis con hidrómetro se debe realizar a la fracción de suelo que pase el tamiz de 75 µm (No.200).

MATERIALES Y EQUIPOS
* Muestra del material (60 gr.)
* 2probetas de 1000 ml.
* Dispersador
* Termómetro
* Agitador
* Cronómetro
* Hidrómetro.-Graduado para leer, de acuerdo con la escala que tenga grabada, el peso específico de la suspensión ó los gramos por litro de suspensión. La escala tiene valores de gramos de suelo por litro (g/l) que van de -5 á+ 60. Se identifica como 152 H y está calibrado para el supuesto que el aguadestilada tiene gravedad específica de 1.00 a 20 °C (68 °F) y que el suelo en suspensión tiene un peso específico de 2.65.
* Utensilios de uso general. Envases apropiados para el manejo y secado de las muestras y un par de guantes de asbesto o caucho.
* Agente Dispersante.- Una solución de hexametafosfato de sodio; se usará en agua destilada o desmineralizada en proporción de 40 g dehexametafosfato de sodio por litro de solución.
* Agua. Toda agua utilizada deberá ser destilada o desmineralizada. El agua para el ensayo con hidrómetro deberá llevarse hasta la temperatura que prevalecerá durante el ensayo; así, si el cilindro de sedimentación se va a colocar en baño de agua, la temperatura del agua destilada o desmineralizada que va a utilizarse se llevará a la temperatura de dichobaño. Si el cilindro de sedimentación se coloca a la temperatura ambiente del laboratorio, el agua deberá tener dicha temperatura. La temperatura normal de ensayo es la de 20 °C (68 °F). Sin embargo, variaciones de temperatura pequeñas, no implicarán el uso de las correcciones previstas.

CALIBRACION DEL HIDROMETRO
* El hidrómetro debe ser calibrado para determinar su profundidad efectiva entérminos de lecturas de hidrómetro. Si se dispone de un hidrómetro tipo 151-H ó 152-H la profundidad efectiva puede ser obtenida de la tabla No.1. Si el hidrómetro disponible es de otro tipo, procédase a su calibración de acuerdo a los pasos siguientes:
* Determínese el volumen del bulbo del hidrómetro. (VB). Este puede ser determinado utilizando uno de los métodos siguientes:
*Midiendo el volumen de agua desplazada. Llénese con agua destilada o desmineralizada un cilindro graduado de 1000 ml de capacidad hasta aproximadamente 900 ml. Obsérvese y anótese la lectura del nivel del agua. El agua debe estar aproximadamente a 20 °C. (68 °F). Introdúzcase el hidrómetro y anótese la nueva lectura. La diferencia entre estas dos lecturas es igual al volumen del bulbo más la parte del...