ENSAYO DENSIDAD

1-Objetivos docentes
Conocer un método para determinar la densidad de un material en polvo. Conocer los distintos tipos de densidades que se pueden definir en un material poroso.

2-Objetivo del trabajo práctico
El trabajo práctico realizado en esta práctica consiste en la determinación de la densidad relativa a la del agua y la densidad aparente de las partículas de un suelo arcilloso cuyotamaño de partícula es inferior a 80 micras. Para la determinación de la densidad relativa de las partículas de un suelo se sigue la norma UNE 103-302-94.

3-Material e instrumentación necesarios
3 Picnómetros de Gay-Lussac de 50 ml
1 Embudo de cuello fino y largo
1 Una jeringuilla de plástico con aguja larga
1 Vaso de precipitado
1 Cuchara de pesar
1 Bandejita para pesar
1 Balanza deprecisión 0.001 g
1 Paño seco
Agua destilada
Muestra de suelo arcilloso.

4-Procedimiento realización de la práctica
La temperatura del ensayo será la temperatura que tenemos en el laboratorio. Realizaremos tres experimentos independientes, por lo que los pasos a realizar serán los mismos para los tres picnómetros. El volumen de cada picnómetro está calibrado con su cuello, por lo que cadacuello lleva un numero que coincide con otro número en el picnómetro.

1-Determinación de M1
Retiramos el cuello del picnómetro y los llenamos de agua destilada hasta arriba, seguidamente introducimos el cuello, podremos observar que el agua asciende por el cuello del picnómetro . Una vez esto ocurra debemos enrasar el picnómetro retirando el exceso de agua utilizando una aguja . En el caso de quequeden burbujas deberán ser eliminadas dándole golpecitos con el dedo al picnómetro, pichándolas con la aguja o absorbiéndolas.
A continuación secamos el picnómetro y procedemos a realizar su pesada en la balanza de sensibilidad 0.001 g, obteniendo así la masa M1

2- Determinación de M2
Retiramos el cuello del picnómetro y vaciamos el agua hasta la mitad del picnómetro, lo secamos y sincolocar el cuello procedemos a su pesada, obteniendo así M2

3-Determinación de M3
Esta masa será la del picnómetro sin cuello medio lleno de agua y con 5 gramos de la muestra de suelo dentro.
En primer lugar procedemos a pesar los 5 gramos de la muestra en polvo utilizando la bandeja y cuchara de pesar. Seguidamente introducimos el embudo en el picnómetro de manera que el extremo inferior de esteno toque el agua. Vertimos la muestra en el picnómetro a través del embudo poco a poco.
Una vez introducido el polvo, agitamos circularmente el picnómetro para que el material se moje bien y se eliminen las burbujas.
Secamos el picnómetro y lo pesamos para obtener M3

4-Determinación de M4
Para la determinación de esta masa se rellena con agua destilada hasta por debajo de la parte donde seintroduce el cuello con cuidado de no introducir burbujas. Colocamos el cuello y enrasamos el picnómetro introduciendo agua por medio de la jeringa, intentamos evitar la formación de burbujas y en el caso de que se formen procedemos a eliminarlas.
Secamos el picnómetro y lo pesamos en la balanza para determinar M4.
Repetiremos los 4 pasos descritos anteriormente para los otros dos picnómetros,teniendo así tres experimentos independientes.

5- Ejercicios y cuestiones
1-Deduce razonadamente la fórmula para calcular la densidad relativa a partir de M1, M2, M3 y M4.
Determinaremos la densidad relativa del suelo con respecto al agua a temperatura ambiente, mediante la siguiente expresión:



Procedemos a la identificación de términos de la fórmula:
M1 = masa de agua sin arena delpicnómetro lleno
M2 = masa de agua del picnómetro lleno hasta la mitad
M3 = suma de las masas M2 y 5 gramos de muestra
M4 = sumas de las masas M3 y agua necesaria para llenar el picnómetro.
M3-M2 = representa la masa de arena que tenemos
M1-M4 = diferencia entre la masa solo con agua y la masa que pesa el picnómetro con la arena y el agua que se le añade, es decir es una medida del volumen...