hidro1 2009 1

ANALISIS GRANULOMETRICO DE SUELOS FINOS MEDIANTE HIDROMETRO
Rigoberto Rivera Constantino, Profesor Titular,
DICyG, Facultad de Ingeniería, UNAM.

1.GENERALIDADES
El análisis granulométrico de un suelo mediante la técnica del hidrómetro es aplicable a
partículas cuyo diámetro es inferior a 75 µ. Dicho análisis se apoya en la Ley de Stokes, la
cual establece la relación entre el diámetro de unapartícula esférica que se sedimenta en
un medio líquido y su velocidad de sedimentación.
2. EQUIPO Y MATERIALES
2.1 Hidrómetro aerodinámico, calibrado para leer densidades de 0.995 a 1.04 (hidrómetro
151H, Especificaciones de la ASTM, E100) o bien hidrómetro Bouyoucos graduado de
0 a 60 gr de sólidos por litro (152H). Este último está calibrado para leer gramos de
suelo con un peso específicorelativo Gs=2.65, en un volumen de 1000 cm3 de
suspensión, siempre y cuando no haya más de 60 gr de suelo en la misma.
2.2 Dos probetas de 1000 cm3 cada una, una de ellas únicamente con marca de aforo y
sin vertedero.
2.3 Mezclador mecánico.
2.4 Termómetro que pueda medir de 0 a 50º C, con resolución de 0.5º C.
2.5 Cronógrafo
2.6 Desecador
2.7 Varios: espátula, gotero o pipeta, regla graduada en cm,vernier, piceta, agua estilada,
cápsula de 100 cm3, cápsula de 400 cm3, toallas de papel, agente defloculante.
3. PROCEDIMIENTO

Calibración del hidrómetro
3.1 Es necesario verificar que la escala de los hidrómetros graduados directamente en
densidad no se haya desplazado, con respecto al vástago del hidrómetro. En el caso
de hidrómetros graduados en gr/lt, debe hacerse la conversión a escala dedensidad,
con el fin de utilizar los nomogramas existentes.
3.2 Para esta calibración se preparan soluciones de una sal soluble (sal de mesa), de
concentraciones conocidas y se observan las lecturas del hidrómetro en cada una de
las soluciones. Se pueden utilizar soluciones de 20, 30 y 40 gr de sal por cada 1000
cm3 de solución. Es suficiente con preparar 500 cm3 de solución con cada una de lasconcentraciones indicadas para fines de calibración.
3.3 Se verifica el volumen de un matraz aforado de 500 cm3, llenándolo hasta la marca de
aforo con agua destilada y pesándolo en la balanza con capacidad de 800 gr. El
volumen se obtiene dividiendo el peso del agua en el matraz entre el peso específico
del agua, a la temperatura a que se realice la determinación. Se calculan las

1

densidades de lastres soluciones y se transfieren a tres probetas de 500 cm3 para
llevar a cabo la calibración.
3.4 Se introduce el hidrómetro en cada una de las probetas conteniendo las soluciones
de concentración conocida, y se registran las lecturas observadas bajo menisco. En
caso de que la temperatura de las tres soluciones difiera de la temperatura del agua
con la que originalmente se determinó el volumendel matraz, deberá hacerse una
corrección por temperatura.
Desarrollo de la prueba durante los primeros dos minutos
3.5 Durante los dos primeros minutos de la prueba el hidrómetro permanece dentro de la
suspensión de suelo que se está sedimentando. En este lapso, la altura real de caída
de las partículas de suelo Hr se mide a partir de la superficie de la suspensión hasta
el centro de flotación delhidrómetro. Para cada lectura R’H, esta altura de caída se
obtiene calibrando el hidrómetro de antemano de la manera siguiente:
3.6 Mida la distancia H1 del cuello del bulbo del hidrómetro hasta las principales marcas
de calibración (10 gr, 20, 30, 40, 50, y 60 gr/lt) en el vástago del hidrómetro (o bien
1.000, 1.005, 1.010, etc.). Use un compás de puntas para esta operación.
3.7 Mida la distanciah del cuello a la punta del bulbo del hidrómetro (usar un calibrador
para este fin).
3.8 Determine la altura de caída verdadera H´r, correspondiente a cada una de las
principales marcas de calibración (R’H), usando la expresión siguiente:

H r' = H1 +

h
2

(3.1)

Después de la lectura de dos minutos se extrae el hidrómetro de la suspensión

Desarrollo de la prueba después de la lectura de dos...