LABORATORIO DE SUELOS I

ENSAYO DE HUMEDAD

ADRIANA ARTEAGA NORIEGA

CINDY CORDERO SANDOVAL

DULIO VELASQUEZ ARRIETA

IVAN JOSE RICARDO DIAZ

LIBARDO GARCIA HOYOS

(INGENIERO CIVIL)

UNIVERSIDAD DEL SINU ELIAS BECHARA ZAINUM

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS

INGENIERIA CIVIL

VI SEMESTRE

MONTERIA

2008

INTRODUCCION

El agua que se representa en los suelos puede ser de dos clases: drenable y nodrenable; es decir, aquella que puede ser drenada fácilmente por acción de lagravedad, o agua libre, y aquella que no es posible drenarla por los mediosmecánicos conocidos.

Podemos decir que la humedad en un suelo es debida a las aguas, libre, capilar ehigroscópica. Teniendo siempre presente que, el contenido de humedad estáreferido al peso de las partículas de suelo, o sea al peso del material seco, y no alpeso total de la muestra.

Las aguas libre, higroscópica y capilar, pueden ser totalmente evaporadas porefecto del calor, a una temperatura mayor de 100º C (temperatura generalmenteusada: 110º C).

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Conocer y determinar el porcentaje de humedad que presenta una muestra desuelo utilizando el humedometro (speedy) y el horno para de esta forma haceruna comparación entre estos dos procedimientos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

conocer la utilización adecuada del humedometro (speedy).

Determinar el porcentaje de humedad de una muestra con elhumedometro.

Determinar el porcentaje de humedad de una muestra en el horno.

Realizar una comparación entre la humedad de estos dos ensayos.

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS SUELOS.

Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y seobtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de lossuelos en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen.El contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de laspartículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos deporcentaje.

100*S

W

W

WH

Donde:

WW : Peso del agua

SW : Peso seco.

H: Peso seco.

Para determinar el contenido de humedad se hace énfasis en los siguientestipos de agua:

El agua libre o gravitacional es aquella que circula libremente y, como dijimosanteriormente, puede ser drenada por métodos mecánicos conocidos

El agua higroscopica es aquella que aun se encuentra en un suelo secado alaire libre.

El agua capilar es aquella retenida por el efecto de la tensión superficial. Sudrenaje solo es posible por medios eléctricos. El drenaje del agua capilar,mediante la aplicación de corriente continua, se encuentra aun en su faseexperimental. Si bien en los laboratorios se han obtenido resultadossatisfactorios, este método eléctrico de drenaje no se ha empleado aun en lapráctica.

Los elementos utilizados para la realización del ensayo para determinar lahumedad de un suelo son:

HORNO ELECTRONICO: diseñados para tareas generales de laboratorio, loshornos de laboratorio de doble pared son ideales para secar, hornear, templar,acondicionar, esterilizar, evaporar, acondicionar, deshidratar, y para otrostrabajos generales de laboratorio. Esta completamente equipado con untermómetro y con bandejas ajustables; incluye: fabricación robusta en acero

soldado de doble pared, controlado termostaticamente e incluye dos bandejasenchapadas.

HUMEDOMETRO (SPEEDY): diseñado para condiciones más exigentes in situ,utilizada para pruebas antes de colocarlas al comprador. Una pequeña muestradel material a ensayar se pesa en la balanza y después se coloca en lerecipiente que se sujeta en la mano. El reactivo reacciona con la humedad libreen la muestra para producir gas acetileno, que provoca un aumento de presiónen le recipiente. A continuación se lee directamente el contenido en tanto porciento de humedad en el manómetro de presión calibrado.

MATERIALES:

Muestra de suelo.

Humedometro.

Recipiente.

Balanza.

Horno.

PROCEDIMIENTO

Este ensayo consiste en calcular el porcentaje de humedad de una muestra desuelo con dos métodos distintos, el humedometro y el horno, a continuación sedescriben los pasos seguidos para la realización de este ensayo:

HUMEDOMETRO (SPEEDY)

Se toma una muestra de suelo para calcular su porcentaje de humedad, Estamuestra se determina con la balanza que trae el speedy (anexo 1). Luego esintroducida dentro del aparato con dos esferas de hierro, posteriormente se leadicionan dos cucharadas de carburo (anexo 2), a través de la tapa de estemismo, con mucho cuidado para que no se mezcle con la muestra, ya que esteingrediente reacciona con el agua ejerciendo presión sobre las paredes delspeedy, esta presión es registrada por un dial ubicado en la parte inferior delaparato, posteriormente se agita el speedy durante 45 segundos (anexos 3) yse procede a registrar la lectura del dial para con esta y la ayuda de unas tablascalcular el porcentaje de humedad de la muestra.

HORNO: Consiste en un horno donde la temperatura pueda ser controlablepara ello seguimos los siguientes pasos:

La muestra y el recipiente donde esta contenida es pesada con la balanza(anexo 4), luego es introducida dentro del horno (anexo 5) a una temperatura de110 ±5°C durante 18 horas, para producir la evaporación del agua, Se debe sercuidadoso de no sobrepasar el límite, para no correr el riesgo de que el sueloquede cremado con la alteración del cociente de la determinación del contenidode humedad. Luego la muestra es extraída del horno y se deja enfriar; para mástarde pesarla en la balanza y así obtener su peso seco; ya finalizado esteprocedimiento se calcula el porcentaje de humedad por medio de formulas.

CALCULOS

Lectura con el Speedy 7,7

Como el dato que arrojo el Speedy no se encuentra en la tabla se deberealizar una interpolación.

Datos de la tabla

7 7,6

7 ,7 X

8 8,7

Cálculos con el horno

= ( ) ( )( ) ( ) ∗ 100% = 568,7 − 523,7523,3 − 30,6 = 9,21%Ω = 9,21%

CALCULOS

Lectura con el Speedy 7,7

Como el dato que arrojo el Speedy no se encuentra en la tabla se deberealizar una interpolación.

Datos de la tabla

7 7,6

7 ,7 X

8 8,7

Cálculos con el horno

= ( ) ( )( ) ( ) ∗ 100% = 568,7 − 523,7523,3 − 30,6 = 9,21%Ω = 9,21%

CALCULOS

Lectura con el Speedy 7,7

Como el dato que arrojo el Speedy no se encuentra en la tabla se deberealizar una interpolación.

Datos de la tabla

7 7,6

7 ,7 X

8 8,7

Cálculos con el horno

= ( ) ( )( ) ( ) ∗ 100% = 568,7 − 523,7523,3 − 30,6 = 9,21%Ω = 9,21%

CONCLUSIÓN

En el ensayo descrito anteriormente se obtuvieron dos porcentajes de humedadcon distintos métodos:

Humedometro (speedy): W= 8.37 %

HORNO: W=9.21%

De acuerdo con estos resultados se puede concluir que el método másconfiable para la realización de este ensayo es el realizado con el horno, ya queen este la muestra se seca totalmente y así el porcentaje de humedad calculadose acerca más a la realidad.

Mientras que con el humedometro obtuvimos un dato menos preciso, pero igualde confiable debido a que el margen de error con respecto al horno es mínimo,es el más utilizado debido a la rapidez con que se realiza.

BIBLIOGRAFIA

Euclides Sánchez Vargas, Manual de laboratorio de suelos.

http//www.google.com.co

Manual de laboratorio Universidad del Sinú.

ANEXOS

ANEXO 1: PESANDO LA MUESTRA EN LA BALANZA DEL SPEEDY

ANEXO 2: ADICION DEL CARBURO

ANEXO 3: AGITANDO LA MUESTRA DE SUELO

ANEXO 4: PESO DE LA MUESTRA ANTES DE INTRODUCIRLA AL HORNO

ANEXO 5: MUESTRA DENTRO DEL HORNO