HIDROMETRIA


HIDROMETRIA

1. OBJETIVO

OBJETIVO GENERAL
El objetivo del análisis hidrómetro es obtener el porcentaje de arcillas y limos presente en una muestra de suelo, por metodo de analisis hidrometrico.

OBJETIVO ESPECIFICO
Determinar en forma cuantitativa el tamano y la distribucion de las particulas disueltas de acuerdo con sus tamanos.
Completar la curva granulometrica.
Verificar si el suelo puedeser utilizado para la construccon.
Analizar el porcentaje de limo y arcilla.

2. FUNDAMENTO TEORICO
Las características físicas de los suelo de grano fino se identifican generalmente con mayor presicion por medio del ensayo de plasticidad en vez de la distribución del tamaño de los granos. Sin embargo, cuando analizamos el comportamiento de un suelo bajo la acción de las heladas, un análisismacanoco húmedo es indispensable para determinar el porcentaje de material mas pequeño de 0.02mm de diámetro.
El análisis de hidrometría es un método ampliamente utilizado para obtener una estimado de la distribución granulometricade los suelos cuyas partculas se encuentran desde el tamiz Nº200 hasta alrededor de 0.001mm.
Por simplicidad se supone que todas las partículas de suelo son esferas yque la velocidad de las partículas se expresa por la ley de Stokes.
(1)
Donde: v es la velocidad de sedimentación
Ps es la densidad de las partículas de suelo
Pw es le densidad del agua
n de la viscosidad del agua
D es el diámetro de las partículas del suelo
De la ecuación (1)´
(2)
Donde: v=distancia /tiempo =L/t
Note que:
(3)
Combinando las ecuaciones 2 y 3 seobtine:
(4)
Si las unidades de n son gs/cm2,pw g/cm3 l esta en cm t en min y D esta en mm entonces.

Si se supone que pw es aproximadamente igual a 1 gr/cm3 tenemos


Note que el valor de K es una función de Gs y que son dependientes de la temperatura de prueba.


Cuando un tipo de hidrómetro ASTM 152H se coloca en la suspensión de suelo en un tiempo t medido desde el principio de lasedimetacion, mide la densidad de solidos en la vecindad de su bulbo a una profundidad L. La densidad de solidos es una función de la cantidad de partículas de suelo presente por volumen unitario de suspensión en esa profundad. En un tiempo t, las partículas de suelo en suspensión a una profundad L tendrán un diámetro menor que D, calculado según la ecuación (5) . Las partículas mas grandes sehabran asentado mas alla de la zona de medición. Los hidrómetros sen diseñados para dar la cantidad de suelo, en gramos, aun en suspensión.
Los hidrómetros son calibrados para suelos que tienen una densidad de solidos Gs de 2.65 para suelos de otra densidad de solidos, es necesario hacer correcciones.
Conocidad la cantidad de peso en suspensión,L y t podemos calcular el porcentaje de suelo por pesomas fino que un cierto diámetro. Note que L es la profundidad medida desde la superficie del agua hasta el centro de gravedad del bulbo del hidrómetro donde se mide la densidad de la suspensión. El valor de L cambia con el tiempo t. El análisis por hidrómetro es efectivo para separar las fracciones de un suelo hasta un tamaño aproximadamente de 0.5
3. EQUIPO
Los materiales para el ensayo son:
Hornode secado, controlado por termostato, capaz de mantener una temperatura constante de 110 ± 5 °C.
Balanza de 0.01 g de precisión.
Tamiz No. 200 (abertura de 0.075mm)
Mortero.
Hidrómetro ASTM 152–H ó 151–H.
Equipo mezclador de muestras con cilindros de mezclado.
Un cilindro de sedimentación de 1000cc.
Termómetro.
Baño a temperatura constante (20 °C)
Agente dispersante: solución de haxametafosfatode sodio diluido en agua destilada a una proporción de 40g de hexametafosfato por 1000 ml de solución.
Agua destilada.
Cronómetro.
Equipo de manipuleo: espátulas, vaso de precipitación, guantes y pipeta.


4. MUESTRA A ENSAYAR

1. Separa la muestra a través del tamiz Nº200 mediente lavado, teniendo cuidado de retener en un recipiente toda la suspensión producto del proceso (agua mas partículas...