UNAH-VS FACULTAD DE INGENIERIA CIIL
LABORATORIO DE SUELOS I Sección: Nombre del Ensayo: Ensayo # 2
9:00 - 11:00 am GRAVEDAD ESPECIFICA
INTEGRANTES
Gustavo Fernández
8321963
Melvin Aviles
20070013168
Henry Enamorado
20092100170
Esteban Sarmiento
20092001231
Ariel Álvarez
20102001816
Luis
CATEDRÁTICA:
Ing. Gladis Chávez de paz Fecha: 27/09/ 2012
Introducción EnelpresenteinformesedescribeelprocesoparadeterminarlaGravedadespecíficade los suelos,lacual es el peso específico absoluto del suelo y esta representada porun numeroadimencional. La Gravedad específica nos ayuda a conocer otras propiedades del suelo y de esta maneraestudiarsucomportamiento;Estaseobtienemedianteunensayodelaboratorioel cual será detalladoa continuación y esaplicableespecíficamente a suelosy agregados comolosutilizadosenlasmesclasdeconcretoyasfalto.
Lafinalidaddedichoinformeeseladquirirlosconocimientosnecesarios,tantoteóricos comoprácticosdelametodologíaautilizarparalarealizacióndeesteensayoconla utilizacióndeunsuelonatural,ademásdesabercuálessonlosmaterialeseinstrumentos demediciónsenecesitanparalagarantíadelensayo.
Objetivo Familiarizarseconelmétodoparalaobtencióndelagravedadespecífica deunsuelo compuestoporpartículaspequeñas,lascualestienenunagravedadespecificamayorque 1.00
Material y equipo Picnómetrode500ml Balanza Termómetro AguaDestilada Estufa Horno Embudo Espátula CapsuladePorcelana
MarcoTeórico Definimoscomogravedadespecificaodensidaddelafasesolidaddeunsuelo,larelación entre el peso especifico de la materiaqueconstituye laspartículas del suelo y el peso especificodelaguadestiladaa4 ºC.
Donde ⁄
ConsiderandoigualeslosvolúmenesdematerialyelaguatenemosGs=Vs/Vw Porlotantolagravedadespecífica lapodemosdefinircomolarelación delpesodelaire enundeterminadovolumendematerial aunaciertatemperaturay elpesoalairedeun volumenigualdeaguadestiladaalamismatemperatura. Elvalordelagravedadespecíficadeunsueloesnecesarioparaelcálculodelarelación de vacíos, para el análisis hidrométrico y para la clasificación de los minerales que contiene.losvaloresdelagravedadespecificademuchossuelosvaríanentre2.652.85. LossuelosorgánicosoconpartículasporosastienenvaloresdeGsmenoresque2.0en cambio los suelos que contiene partículas pesadas como hierro los valores de Gs son mayoresque3.0. ParafinesdelaboratorioLagravedadespecificaseobtienecomolarelaciónentreelpeso delossólidos(oseaelpesodelsuelosinaireysinagua)yelpesodelvolumendelagua quedesalojanaunatemperaturaambiente;LosvaloresdelaGsdeberánserreferidosa 20 ExistendiferentesmétodosparadeterminarlaGsenelLaboratorio,tododependedelas partículasporlasqueestácompuestoelsuelo:
ParaelmaterialquepasaeltamizNo4seutilizaelmétodoT100-70 Cuandoel suelo está compuesto por partículasmayoresdel No 4 deberá emplearse el métodoestándarAASHOT85 CuandoelsueloestácompuestoporpartículasmayoresymenoresdelNo4,lamuestra deberá separarse utilizando el método correspondiente. En este caso la gravedad específicadelsueloseráelpromediodelosvaloresobtenidos.
Procedimiento
Undíaantesdelaprueba 1. Sepesan30 gr.desuelosecciónpaseNo4 (secadoalhornodurante12horas mínimasoapesoconstantea110±5 ;unavezsacasedejaenfriarparapesar). 2. Unavezpesadalamuestrasedeberáempararenaguadestiladadurante12horas porlomenos.
Almomentodelaprueba
1. Elpicnómetro,limpioysecolopesamos,registrandosupesocomoW f . 2. Llenamosconaguadestiladaatemperaturaambienteelpicnómetrohastalaaltura decalibración,registramossupesocomoWa,tomamoslatemperaturadelagua enelpicnómetroylallamamosTi. 3. Luego introducimos cuidadosamente la muestra en el picnómetro con ayuda de aguadestilada,evitandobotarpartedelsuelo. 4. Ponemos ahervirelpicnómetroconsuelo, suavemente porlomenosdurante10 minutosconelfindequeelaireatrapadopuedaserremovido 5. Se deja enfriar el picnómetro con suelo a temperatura ambiente una vez frió, llenamoselpicnómetroconaguadestiladahastalaalturadecalibración.Pesamos elpicnómetroconaguaysuelollamandoalpeso
wb,tomamoslatemperaturaT X.
DatosObtenidos
Pesopicnómetrolimpio(W f ):115gr Pesopicnómetrolimpio+agua(W a):364gr Pesopicnómetrolimpio+agua+suelo(W b):379gr Pesodelamuestradesuelo(W 0):25gr Temperaturainicial(T i):30 Temperaturainicial(Tx):29 PesohúmedodeLamuestra(Wh):26gr PesosecodeLamuestra(Ws):25gr
Cálculos 1.-CalibracióndelPicnómetro. Wa(Tx)=densidaddelaguaaTx*(Wa (Ti)-Wf )+Wf densidad del agua a Ti PormediodelastablasseencuentraladensidaddelaguaenlastemperaturasTiyTx Wa(Tx)=0.9960(364gr – 115gr)+115gr 0.9957 Wa(Tx)=364.1grgr.
2.GravedadespecificaaunatemperaturaTx Gs(Tx)=Wo___. Wo+(Wa-Wb) Gs(Tx)=25gr. 25gr+(364.1gr – 379gr) Gs(Tx)=2.48 3.Gravedadespecificaaunatemperaturade20 C
Gs(20 C)=K*Gs( Tx)
K=densidaddelaguaTx densidaddeaguaa20C K=0.9960 0.9952 K=1.0008 Gs(20 C)=1.0008*2.48 Gs(20 C)=2.48
5.-Porcentajedehumedad %H=(26gr – 25gr)*100 25gr %H=0.04%
Ilustraciones
Undíaantessesecalamuestraysepesa
Sepesaelpicnómetrovacio
Sellenaelpicnómetroconaguadestilada y se toma su temperatura como Ti
Seintroducelamuestra en el picnómetro
Se pone a hervir la mezcla para extraer el aire
Se deja enfriar y se pesa el picnómetro + suelo+ agua
FuentesdeError
Lavariacióndelvolumendeaguaconlatemperatura Ladesaireación(romperlasburbujasdeaireogasocluidoquesehanformadoen cualquiertipodelíquidoopasta,mediantevacío)delamezclasuelo-agua Errorenlaslecturasdelosinstrumentos
Interpretacionesderesultados BasadosenlainvestigaciónylaG.Scalculadasepuededecirqueelsuelopuedeestar compuestopormateriaorgánicadebidoasubajadensidad Guíadepreguntas 1. ¿Cuáleselobjetivodelapráctica? Familiarizarseconelmétodoparalaobtencióndelagravedadespecíficadeun suelo compuesto por partículas pequeñas, las cuales tienen una gravedad especificamayorque1.00 2. ¿Enquéfasedelsueloesposiblecalcularlagravedadespecifica? Enlafasesolidadelsuelo 3. ¿Cuáleslafórmulaparacalcularlagravedadespecifica?Definacadaterminode laformula Donde ⁄
Pesoespecificodelasmateriasqueconstituyenlaspartículasdelsuelo Pesoespecificodelaguadestilada 4. ¿Cuálesladefinicióndegravedadespecifica? Definimoscomogravedadespecificaodensidaddelafasesolidaddeunsuelo,la relación entre el peso especifico de la materia que constituye las partículas del sueloyelpesoespecificodelaguadestiladaa4 ºC. 5. ¿Paraquéesnecesarioelvalordelagravedadespecifica? Esnecesarioparaelcálculodelarelacióndevacíos,paraelanálisishidrométrico yparalaclasificacióndelosmineralesquecontiene 6. ¿Cuáleselrangodevaloresdegravedadespecificasegúneltipodesuelo? LossuelosorgánicosoconpartículasporosastienenvaloresdeGsmenoresque 2.0encambiolossuelosquecontienepartículaspesadascomohierrolosvalores deGssonmayoresque3.0 7. ¿Aquétemperaturatienequeserreferidaagravedadespecifica? Debeserreferidaa20
8. ¿Quémétodosexistenparadeterminarlagravedadespecífica? ExistendiferentesmétodosparadeterminarlaGsenelLaboratorio,tododepende delaspartículasporlasqueestácompuestoelsuelo: ParaelmaterialquepasaeltamizNo4seutilizaelmétodoT100-70 Cuando el suelo está compuesto por partículas mayores del No 4 deberá emplearseelmétodoestándarAASHOT85 9. EquipoUtilizado.Ilustre
Picnómetro de 500 ml
Estufa
CapsuladePorcelana
Balanza
Horno
Termómetro Agua Destilada
Embudo
Espátula
10. ¿Describaelprocedimientodelapráctica?
Undíaantesdelaprueba 1. Se pesan 30 gr. de suelo sección paseNo 4 (secadoal horno durante 12 horas mínimas o a peso constante a 110±5 ; una vez sacase deja enfriar parapesar). 2. Unavezpesada lamuestra sedeberá empararenaguadestiladadurante12 horasporlomenos.
Almomentodelaprueba
3. Elpicnómetro,limpioysecolopesamos,registrandosupesocomoW f . 4. Llenamos conaguadestilada a temperatura ambiente elpicnómetro hasta la alturadecalibración,registramossupesocomoW a,tomamosla temperaturadelaguaenelpicnómetroylallamamosTi. 5. Luegointroducimoscuidadosamentelamuestraenelpicnómetroconayudade aguadestilada,evitandobotarpartedelsuelo. 6. Ponemosahervirelpicnómetrocansuelo,suavementeporlomenosdurante 10minutosconelfindequeelaireatrapadopuedaserremovido Sedejaenfriarelpicnómetroconsueloatemperaturaambienteunavezfrió, llenamoselpicnómetroconaguadestiladahastalaalturadecalibración.Pesamos elpicnómetroconaguaysuelollamandoalpeso
wb,tomamoslatemperaturaT X
Investigación Valorestípicosdelagravedadespecificadelasarcillas,dependiendodelosminerales quelacomponen Lagravedadespecificadelamayoríadelaspartículasmineralesconstituyentesdeun suelo,varíanentreloslimitesestrechos(2.60a2.90).Enlossuelosconabundantehierro puedenllegara3.Enturbasehanllegadoamedirbagresde1.5debidoalapresenciade materiaorgánica.Losmineralesdearcillaquecontienenlafraccióncoloidaldeunsuelo, puedentenerunpesoespecíficopromediocomprendidoentre2.80y2.90.Lagravedad específicadelossólidosdeunsuelosedeterminaenellaboratorio.
Yeso
2.32
Talco
2.7
Montmorillonita
2.65-2.8
Calcita
2.72
Ortoclasa
2.56
Muscovita
2.8-2.9
Caolinita
2.6
Dolomita
2.87
Illita
2.8
Biotita
3.0-3.1
Clorita
2.6-3.0
Limonita
3.8
Cuarzo
2.66
Aguita
3.2-3.4
Conclusionesdelapráctica
Lagravedadespecíficaencontradadelsuelofuede2.48locualnosdicequeesde bajadensidadencomparaciónconlosrangosconocidosdeGsparadiferentes tiposdesuelo Elporcentajedehumedaddeterminadofuede0.04%
Bibliografía
Manualdelaboratoriodemecánicadesuelos. http://www.fceia.unr.edu.ar/geologiaygeotecnia/ensayo%20gravedad%20especific a%20de%20los%20solido.pdf http://es.scribd.com/doc/32091590/ensayo-de-humedad-natural-gravedadespecifica-peso-unitario-y-tamizado