Laboratorio Picnometros

DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE SUELOS
POR EL METODO DEL PICNOMETRO
AASHTO T 100

1. Objetivo

Determinar la gravedad Especifica – Peso Especifico del suelo, de la fracción fina que pasa por el Tamiz No. 10.

2. Fundamento Teórico
2.1 Peso Específico.-
El peso específico relativo o gravedad específica de un suelo se toma como el valor promedio para los granos delsuelo. Este valor es necesario para calcular la relación de vacíos de un suelo, se utiliza también en el análisis de hidrómetro y es útil para predecir el peso unitario de un suelo. Generalmente este valor se utiliza para clasificar los minerales del suelo.

La gravedad especifica de cualquier sustancia de define como “El peso unitario del material en cuestión dividido por el peso unitario del aguadestilada a cuatro grados Celcius.”

2.2 El picnómetro.-
Conocido tambien por botella de gravedad específica, es un frasco con un cierre sellado de vidrio que dispone de un tapón provisto de un finísimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o elmercurio.
Si el frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y luego lleno del líquido problema, la densidad de éste puede calcularse sencillamente.
El Picnómetro puede ser uno de los siguientes:
Frasco volumétrico con una capacidad mayor que 100 ml.
Frasco con tapa con una capacidad mínima de 50 ml.
La tapa debe ser del mismo material y permitirá la emisión de aire y el exceso de agua.
Esrecomendable utilizar frascos de un tamaño mayor que la capacidad mínima especificada; los frascos más grandes son capaces de contener muestras mayores y tienden a producir mejores resultados estadísticos.

La densidad de partículas de un árido (polvo, por ej.), que no puede determinarse con el simple método de pesar, puede obtenerse con el picnómetro. El polvo se pone en el picnómetro, que se pesará,dando el peso de la muestra de polvo. A continuación, se completa el llenado del picnómetro con un líquido, de densidad conocida, en el que el polvo sea completamente insoluble.
El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del polvo.

2.3 La densidad relativa.-

Es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de otra que setoma como referencia. La densidad relativa es adimensional (sin unidades), ya que queda definida como el cociente de dos densidades.
A veces se la llama gravedad específica (del inglés specific gravity) especialmente en los países con fuerte influencia anglosajona. Tal denominación es incorrecta, por cuanto que en ciencia el término "específico" significa por unidad de masa.
La densidad relativaestá definida como el cociente entre la densidad de una sustancia y la de otra sustancia tomada como referencia, resultando

Donde ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad absoluta y ρ0 es la densidad de sustancia.
Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidadabsoluta del agua es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/L.
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.
También se puede calcular o medir la densidad relativa como el cociente entre los pesos o masas de idénticos volúmenes de la sustancia problema y de la sustancia de referencia:

2.3 Gravedad específica.-
Es la relación de la masa deuna unidad de volumen de un material a una Temperatura determinada a la masa del mismo volumen de agua destilada libre de gas a la misma temperatura.
La gravedad específica de un suelo se utiliza en el cálculo de las relaciones de fase de los suelos, en los cálculos de los ensayos de granulometría por sedimentación, compresibilidad y potencial de expansión.
El término partículas sólidas...