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1. Tema Gravedad Especfica de una muestra.2. Fundamento terico.2.1 NormativaNorma Tcnica Ecuatoriana voluntariaRIDOS. DETERMINACIN DE LA DENSIDAD, DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECFICA) Y ABSORCIN DEL RIDO FINO NTE INEN 856:2010 Primera revisin 2010-12

OBJETO: 1.1 Esta norma establece el mtodo de ensayo para determinar: la densidad, la densidad relativa (gravedad especfica) y la absorcin del rido fino.

2.2 Marco terico2.2.1 Horno de secado. Puede ser a gas o elctrico. Debe ser regulado termostticamente y capaz de mantener una temperatura constante de 105 5C. Se puede emplear hornos de microonda, siempre que en ensayos preliminares se demuestre que la temperatura del suelo no exceda de 110C luego de que toda el agua se haya evaporado; si se usan estos hornos, no son convenientes los recipientes de metal, por lo que el suelo debe secarse en fuentes de evaporacin de vidrio, slice o politetrafluoretileno (PLFE).

2.2.2 Balanzas. Se debe utilizar una de las siguientes balanzas de acuerdo al tamao de la muestra (nota 1). a) una balanza sensible a 0,01 g, para pesar muestras de 100 g o menos; b) una balanza sensible a 0,1 g para pesar muestras de 100 a 1 000 g; y c) una balanza sensible a 1 g, para pesar muestras mayores a 1 000 g.

2.2.3 Recipientes. Estos deben ser de un tamao adecuado, fabricados de un material resistente a la corrosin y que no alteren su masa o se desintegren debido al fenmeno repetitivo del calentamiento y enfriado. Pueden estar previstos de tapas hermticas para prevenir la perdida de agua en las muestras antes del pesado inicial, y la absorcin de la humedad del medio ambiente, luego del pesado y antes del pesado final. Estos recipientes deben identificarse numeracin clara e indeleble.

2.2.4 Picnmetro (para uso con el procedimiento gravimtrico). Matraz u otro contenedor apropiado, en el cual la muestra de ensayo de rido fino, pueda ser introducida fcilmente y en el cual el volumen contenido pueda ser legible dentro de 0,1 cm. El volumen del contenedor lleno hasta la marca debe ser por lo menos 50% mayor que el requerido para acomodar la muestra de ensayo. Para una muestra de ensayo de 500 g del rido ms fino, es adecuado un matraz o un recipiente de 500 cm de capacidad, adaptado con un picnmetro en la parte superior. 2.2.5 Laprobeta: es tambin llamadocilindro graduada. Es un instrumento de medicinvolumtrico, generalmente hecho de vidrio (tambin puede encontrarse de plstico).Las funciones de la probeta son: Permite medir volmenes. Permite contener lquidos.Las probetas generalmente estn graduadas, es decir, llevan grabada una escala (por la parte exterior) lo cual les va a permitir medir un determinado volumen.

2.2.6 GRAVEDAD ESPECFICA:La gravedad especfica de un suelo se toma como el valor promedio para granos del suelo. Si en desarrollo de una discusin no se aclara adecuadamente a que gravedad especfica se refieren algunos valores numricos dados, la magnitud de dichos valores pueden indicar el uso correcto, pues la gravedad especfica de los suelos es siempre bastante mayor a la gravedad especfica volumtrica determinada incluyendo los vacos de los suelos en le clculo.El valor de la gravedad especfica es necesario para calcular la relacin de vacos de un suelo, se utiliza tambin en el anlisis del hidrmetra y es til para predecir el peso unitario del suelo. Ocasionalmente el valor de la gravedad especfica puede utilizarse en la clasificacin de los minerales del suelo, algunos minerales de hierro tienen un valor de gravedad especfica mayor que los provenientes de slica.La gravedad especfica de cualquier sustancia se define como el peso unitario del material en cuestin dividido por el peso unitario del agua destilada a 4C. As, si se consideran solamente los granos del suelo se obtiene la gravedad especfica (Gs) como:La misma forma de ecuacin se utiliza para definir la gravedad especficadel conjunto, la nica diferencia en esa definicin es el peso especfico del material. La gravedad especfica del material puede tambin calcularse utilizando cualquier relacin de peso de la sustancia al peso del agua siempre y cuando se consideren volmenes iguales de material y sustancia.Gravedad especfica se define como el cociente de la densidad de una sustancia dada a la densidad de agua, cuando ambos estn en la misma temperatura, es por lo tanto una cantidad sin dimensiones Las sustancias con una gravedad especfica la mayor que son ms densas que riegan, y tan (no haciendo caso tensin de superficie los efectos) se hundirn en l, y sos con una gravedad especfica de menos de una son menos densos que riegan, y as que flotarn en ella. La gravedad especfica es un caso especial, o en de algunos usos sinnimos con, densidad relativa, con el ltimo trmino preferido a menudo en la escritura cientfica moderna. El uso de la gravedad especfica se desalienta en uso tcnico en los campos cientficos que requieren la alta precisin - se prefiere la densidad real (en dimensiones de la masa por volumen de unidad).2.2.6.1 Determinacin de la gravedad especfica de los slidos. El peso especfico de un suelo (s) se define como el cociente entre el peso al aire de las partculas slidas y el peso del agua, considerando igual temperatura y el mismo volumen. La gravedad especfica de un suelo (Gs) se define como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4 C. La Gs se calcula mediante la siguiente expresin: Gs = s / w Donde: s = peso especfico de los slidos (g/cm3 ) w = peso especfico del agua a 4 C (g/cm3 ) De esta forma, la gravedad especfica puede ser calculada utilizando cualquier relacin de peso de suelo (Ws) al peso del agua (Ww), siempre y cuando se consideren los mismos volmenes, como se observa en la siguiente expresin: Gs = (Ws / Vs ) / ( ( Ww / Vw ) * w ) = Ws / ( Ww * w )

Donde: Vs = volumen de slidos V w = volumen del agua.La forma de calcular Gs, difiere segn el tipo de suelo analizado y el tamao de sus partculas. Para suelos que contienen partculas mayores que el tamiz de 5 mm. (Malla N4 ASTM), el mtodo recomendado a seguir es el C-127 ASTM, llamado gravedad especfica y absorcin de agregados gruesos. Si el suelo se compone de partculas mayores y menores que 5 mm. La muestra se separa en el tamiz, determinando el porcentaje en masa seca de ambas fracciones y se ensayan por separado con el mtodo correspondiente. El resultado ser el promedio ponderado de ambas fracciones. El valor de la gravedad especfica para el suelo ser: Gs = Gs (bajo malla N 4) * % Pasa malla N 4 + Gs (sobre malla N 4) * % Retenido malla N 4 Los procedimientos para suelos que pasen bajo la malla N 4, se diferencian slo si se trata de suelos cohesivos o no. El valor de la gravedad especfica es necesario para calcular la relacin de vacos de un suelo, es utilizada en el anlisis hidromtrico y sirve para graficar la recta de saturacin mxima en el ensayo de compactacin Proctor. Ocasionalmente puede utilizarse en la clasificacin de minerales del suelo (por ejemplo algunos minerales de hierro tienen un valor de gravedad especfica mayor que los provenientes de slice).

3. Objetivos.1 Objetivo general Determinar la gravedad especfica de una muestra en el laboratorio.

.2 objetivos Especficos Establecer el mtodo para determinar en el laboratorio la gravedad especfica de una muestra de suelo. Conocer e interpretar los datos que podemos obtener al momento de realizar la prctica. Analizar los resultados obtenidos una vez concluida la prctica de laboratorio.

4. Equipos y materiales Horno de secado Balanzas Recipientes Picnmetro Probeta. Termmetro.5. Procedimiento5.1 Preparacin de la muestra de ensayo 1. Encere la balanza manual antes de registrar las masas.2. Colocamos 1000gr de muestra en una bandeja.3. Secarla en el horno a una temperatura de 110 C 5 C, hasta conseguir una masa constante.4. Dejarla que se enfre hasta una temperatura que sea confortable para su manipulacin (aproximadamente 50 C).5.2 Procedimiento gravimtrico (picnmetro):1. Tomamos la masa del picnmetro sin muestra alguna.2. Con la probeta aadimos 500ml de agua y tomamos la temperatura. Concluida las 24 horas de secado de la muestra.1. Llenar parcialmente el picnmetro con agua.2. Introducir en el picnmetro gradualmente 200ml, 300ml 400ml 500ml de agua con la ayuda de la probeta.3. Una vez colocada los 500ml de agua en el picnmetro eliminamos el agua hasta dejarla en 200ml.4. luego colocamos solo 500gr de los 1000gr de muestra que ya haba sido secada al horno 24 horas antes.5. Agitar el picnmetro manualmente rodeando, invirtiendo y agitar el para eliminar las burbujas visibles de aire. Normalmente se necesita alrededor de 15 min a 20 min, para eliminar las burbujas de aire, por mtodos manuales. Para dispersar la espuma que algunas veces se genera cuando se eliminan las burbujas

6. Luego de eliminar todas las burbujas de aire determinar la masa total de la masa del frasco con su contenido. (sin la tapa del picnmetro).

7. Luego aadimos gradualmente agua hasta la marca (500 ml) y medimos la lectura final de la masa del frasco con su contenido.

6. Tabla de datosmasa del recipiente (tara)0,330 kgmasa de la tara + muestra0,830 kg

Masa del picnmetro0,495 kgm1= 0.500kg+200ml de agua1,142 kgvs= 200ml de agua +0.500kg de muestra seca vs= 420ml

m2= 0.500kg +500ml de agua1,224 kg

Tabla N 1 Toma de datos.Fuente: Datos tomados en el laboratorio.

7. Dibujos y fotografasFigura N 2 Recipientes (taras).Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

Figura N 3 Muestras.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.Figura N 4 Probeta.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

Fotografa N 2 Colocando el recipiente con la muestra de 1000g al horno de secado..Fuente: Fotografa tomada en la prctica.Fotografa N 1 registrando la masa de la muestra antes de secarla al horno.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

Fotografa N 3 Tomando la masa del picnmetro.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

Fotografa N 4 Tomando la temperatura del 500 ml de agua.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

Fotografa N 6 Colocando gradualmente 500ml de agua con la probeta.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.Fotografa N 5 Colocando 500 g de muestra seca en otra tara.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

Fotografa N 7 Marcando gradualmente los 200ml, 300ml 400ml y 500ml con la ayuda de la probeta.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.Fotografa N 8 Colocando 500gr de muestra seca en el frasco con 200ml de agua.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

Fotografa N 9 Agitando el picnmetro para eliminar las burbujas visibles.Fuente: Fotografa tomada en la prctica.Fotografa N 10 Registrando la masa del recipiente con la muestraFuente: Fotografa tomada en la prctica.

Fotografa N 7 Registrando la masa de la muestra seca. Fuente: Fotografa tomada en la prctica.

8. Conclusiones Se ha concluido que el mtodo ms habitual para determinar la gravedad especfica se lo realiza gracias a la utilizacin del picnmetro ya que este es un contenedor apropiado, en el cual la muestra de ensayo de rido fino, pueda ser introducida fcilmente. Se ha concluido que este mtodo de ensayo es el ms utilizado ya que determina la gravedad especifica de una muestra de suelos adems determina la densidad de la porcin slida de un nmero grande de partculas de rido y proporcionar un valor promedio, que representa la muestra. Se ha concluido que en una muestra de suelo saturada cuya masa es de 500g el peso especfico relativo del solido (gravedad especfica) calculada mediante procedimientos es igual a 2.331. Se ha concluido que la densidad especifica relativa del agua a 20c una vez terminada la prctica nos da 9.98 g/cm3.

9. Recomendaciones En el ensayo realizado para determinar la gravedad especifica del solido es recomendable tener precisin al momento de registrar las masas del picnmetro, muestras, bandeja, para as evitar futuros errores al momento de pesar y alterara la gravedad especifica de la muestra. Se recomienda secar bien el picnmetro a la hora de ser utilizados ya que si estos se encuentran hmedos podran modificar la gravedad especfica de la muestra.

10. Clculos tipoCALCULOS: Peso del agua:

Densidad Absoluta del agua

Volumen del slido.

Densidad Absoluta del slido.

Gravedad Especfica.

Dnde: s= densidad absoluta del slido.ws= peso del slido.vs= volumen del slido.Ss= Peso especfico relativo del slido.o= Densidad absoluta del agua a 4c.Vs= 420 ml

11. Bibliografa:

Mecnica de suelos, volumen 1escrito por Eulalio Jurez Badillo, Alfonso Rico Rodrguez. Editorial LUMUSA. Escuela Politcnica de Ejercito Facultad de Ingeniera Civil. Autores. Ing Hugo Bonifz, Ing Milton Torres. pag 56-60. Apuntes de Ingeniera Civil. Gravedad Especfica. Determinacin de la gravedad especfica de los slidos. http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/gravedad_especifica.pdf. Determinacin de la gravedad Especfica de los slidos. Laboratorio de mecnica de suelos I. Autores: Miguel Flores Burgos, Hugo Gradiz Murillo, Andrs Urtecho, Alex Urtecho, Jorge Espinoza.