ANÁLISIS MECÁNICO Y ESTRUCTURA

155

queño y el hidrómetro está graduado con un suelo de composición me-dia. Sin embargo, el método es completamente seguro para los suelosminerales que contengan cantidades moderadas de materia orgánica,siempre que se haya descompuesto ésta por el agua oxigenada y esténcompletamente dispersos.

Los suelos minerales que no contengan materia orgánica, o que lacontengan en pequeña cantidad bien descompuesta, no necesitan eltratamiento por el agua oxigenada.

Si se trata de suelos muy salinos es preciso lavarlos antes de ha-cer el análisis o aplicar una corrección si hay sales en cantidad apre-ciable. Efectuando lecturas continuamente, o muy frecuentemente,puede obtenerse una curva continua de distribución.

Nota.—La fórmula del silicato sódico que se emplea es:Na2Si00 . 91-60 (metasilicato sódico).

Se prepara la solución normal, disolviendo cristales químicamentepuros en agua suficiente para dar la densidad de 30 BAUMÉ. A falta deun hidrómetro BAUMÉ puede determinarse la densidad con uno de Bou-YOUCOS, que debe marcar, a 67° F., 36,5 divisiones gramos a la mismaconcentración, o con uno de pesos específicos, que ha de marcar 1.023a 67' F. (9,4' C.).

DETERMINACIONES RELACIONADAS CON LA ESTRUCTURA

POROSIDAD [17].

I. Peso específico aparente.1. 0 Se llena, hasta la marca, una probeta de 500 c. c., graduada y

previamente tarada, con la tierra desecada a 10° C., pesándola cuida-dosamente y repitiendo el proceso tres veces para cada suelo, tomandola media de las tres pesadas.

2.° Se llena la probeta de agua, exactamente, hasta el mismo ni-vel, con lo que el peso del agua será 5oo -g.

156 MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE LOS SUELOS

3.0 Se divide el peso de la tierra en gramos, por 500, y se obten-drá la densidad aparente.

EJEMPLO

Probeta con la tierra (1. 0 pesada) 1.257.800 g.

(2.0 pesada) 1.259.60073

" (3.0 pesada) 1.256.400Promedio de las pesadas 1.257,60 " •Tara de la probeta 495,60

Peso de la tierra 762,00 g.

762,00

Peso específico aparente = — 1,52.500

II. Peso específico real.

I.° Se llena un picnómetro de 5o c. c. con agua destilada, herviday enfriada hasta zo° C., ajustando el tubo capilar de modo que el aguallegue hasta la marca de éste. Se seca por fuera y se pesa hasta o,1miligramo.

2.0 Se extrae, aproximadamente, la mitad del agua, secando porfuera y pesando.

3.0 Se agregan, aproximadamente, 5 g. de la muestra desecada a110° C., o la mitad, aproximadamente, si el suelo es muy rico en mate-ria orgánica, pesando de nuevo. Este peso se anota cuidadosamente.

4 ." Se coloca el picnómetro, con el agua y la tierra, sobre una re-jilla con amianto, haciendo hervir durante unos minutos para expul-sar las partículas.

5.0 Dejar enfriar durante unos minutos, y después se le introduceen una vasija con agua fría, enfriando hasta los zo° C., lavando el ter-mómetro con unas gotas de la misma agua; se vuelve a colocar el tubocapilar, ajustando con agua hasta que el tubo esté lleno hasta la mar-ca; secar por fuera y pesar nuevamente.

6.° El peso de la muestra desecada, dividido por el peso del aguadesplazada, es el peso específico real.

ANALISIS MECÁNICO Y ESTRUCTURA

157

EJEMPLO

1. Peso del picnómetro lleno de agua 90,7652. Peso del picnómetro lleno hasta la mitad, aproximadamente 66,4323. Peso del picnómetro lleno hasta la mitad, más la tierra 71,2404. Peso de la muestra agregada: 71,240 —66,432 = 4.808 gramos 5. Peso del picnómetro, conteniendo el suelo y lleno de agua:

93,673 g.6. Aumento en peso, debido a la adición del suelo:

93,673 — 90,765 = 2,908 g.Peso del agua desplazada: 4,808 —2,908 = 1,900.

4,808Peso específico real — 2,57.

1,900

III. Porosidad.

Peso específico real— Peso específico aparentePorosidadX 100.

Peso específico real

EJEMPLO

2,57— 1,52Porosidad % — X 100 = 41.

2,57

Observación.— En lugar de desecar la tierra a lio° C., se puededeterminar su humedad, teniendo en cuenta ésta al hacer los cálculos.

ESTADO Y GRADO DE AGREGACIÓN (BAVER 181).

I. Análisis mecánico con la dispersión total.

Es indispensable emplear un método de dispersión que destruyala menor cantidad posible de partículas elementales, para lo cual damuy buen resultado el método de dispersión de NATH-PURI ((NH4)21

' CO3 —Na0H), por ser de aplicación casi general. Este extremo es de.gran interés, sobre todo para los suelos calizos, cuyas partículas cali-zas se destruyen en el tratamiento ácido del Método internacional A,

que no es ' aplicable, por consiguiente, para este fin.

158 MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE LOS SUELOS

La dispersión se efectúa siguiendo la técnica que se detalla en elcapítulo correspondiente a métodos de dispersión, efectuándola entres muestras de 20 g., las que, una vez dispersas, se reúnen en el

tubo de W1EGNER (60 g.), completando con agua destilada y efec-tuando el análisis como se detalla al tratar de este método.

Es suficiente, en general, hacer las lecturas hasta las 2 horas 14minutos 24 segundos (partículas inferiores a (),1 mm. en suspensión).

II. Análisis granitlométrico.

Se ponen en un frasco del agitador, de un litro, 6o g.. de la mues-.tra tamizada a 2 mm., agregando unos 600 c. c. de una solución al2 o/00 de nitrato cálcico (DEmoLoN) y agitando durante seis horas a 40revoluciones por minuto, y se deja en reposo hasta el día siguiente.

Se traspasa la suspensión al tubo de WIEGNER, completando conla solución de Ca(NO3) 2 y llenando con este mismo el tubo estrecho.

Se prosigue el análisis como se detalla al tratar del método. Ge-neralmente, a las dos horas el análisis está terminado.

III. Estado y grado de agregación de BAVER.

Para explicar lo que BAVER define como Estado y Grado de agre-

gación, lo aplicaremos a un ejemplo.Comenzaremos por disponer en doble columna los resultados de

ambos análisis:

l'AMARO DE PARTÍCULASCON DISPERSIÓN GRANULOMETRICO

2 — 0,2 2,30 3,110,2 — 0,1 2,30 7,800,1 — 0,05 43,10 45,20

0,05 — 0,02 16,40 1910,0,02 — 0,01 15,00 11,10

0,01 20,90 13,69

100,00 100,00

ANÁLISIS MECÁNICO Y ESTRUCTURA

159

Como se ve en las primeras fracciones, los porcentajes de las dis-tintas fracciones que da el granulométrico son mayores que los co-rrespondientes de la muestra dispersa; pero hay una fracción a partirde la cual los porcentajes son ya menores; en nuestro ejemplo, a par-tir de la fracción comprendida entre 0,05 y 0,02.

Se llama Estado de agregación a la diferencia entre los porcenta-jes de las partículas mayores de 0,02 mm. en ambos análisis, o sea:

(3,11 + 7,80 + 45,20 + 19,10) —(2,30 + 2,30 + 43.10 + 16,40) 11,11 Ve .

Se llama Grado de agregación a la relación entre este último y elporcentaje de partículas de diámetro > 0,02 en el análisis granulo-métrico multiplicado por loo, es decir:

11,11Grado de agregación — X100=14:7%.

3,11 + 7,80 + 45,20 + 19,10

Estabilidad estructural.

FACTOR DE ESTRUCTURA (ALTEN [ I 91).

Se determina la arcilla en dos análisis mecánicos: uno, con dis-persión total, y otro, por simple agitación con agua destilada y her-vida.

Se llama "factor de estructura" a la relación:

Arcilla que da el primer análisis—Arcilla que da el segundoX 100.

Arcilla que da el primer análisis

I. Análisis mecánico con dispersión.

Para la dispersión empleamos con preferencia la técnica interna-cional A o la de POR! ((N H4) 2CO3 — N aOH ), y para la evaluaciónde la arcilla, el método de pipeta o el de BOUYOUCOS, según se detallaal tratar de estos métodos.

160 MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE LOS SUELOS

II Análisis mecánico con simple agitación con agua.

Se pone en un frasco del agitador, de un litro, 20 g. de la mis-ma muestra y 400 C. c. de agua destilada y hervida, agitando durantecuatro horas a 40 rev, por minuto. Se traspasa la suspensión a unaprobeta de un litro, completando hasta la marca con agua destilada yhervida.

La arcilla en suspensión se evalúa empleando el método de pipe-ta o el de Bouyoucos.

EJEMPLO

Arcilla I 20,4 %Arcilla II 6,3 %

20,4-6,3Factor de estructura -= X 100=69 %.

20,4

Cuanto más se aproxima a loo el "factor de estructura", tantomás estable es ésta.

VOLUMEN DE SEDIMENTACIÓN (BOUYOUCOS [20] ).

Se toman dos probetas de 50 c. c., graduadas en mm., llenándolashasta los 40 C. c.; una de ellas con agua destilada y hervida, y la otracon una solución normal de cloruro potásico (74,56 g. por litro).

A cada una se agregan 15 g. de la tierra desecada al aire y tami-zada a 2 mm. Después de media hora de reposo se agita suavementecon una varilla de alambre, repitiendo esta operación en sentido ver-tical y circular, dos o tres veces, con intervalos de media hora.

Se deja depositar la tierra durante veinticuatro horas y se lee elvolumen de sedimentación.

En los suelos de estructura estable el volumen de sedimentaciónes el mismo, y difieren tanto más cuanto mayor es la inestabilidad.

ANÁLISIS MECÁNICO Y ESTRUCTURA

161

HUMEDAD EQUIVALENTE (BOUYOUCOS [20]) .

Se llenan dos pequeños embudos Buchner, de 5 cm. de diámetroy 2,5 de profundidad, con la tierra desecada al aire y tamizada a 2milímetros. Se ha de tener cuidado en comprimir ligeramente la tierra,golpeando suavemente el extremo inferior del embudo. Se colocan losembudos sobre vasos vacíos.

A uno de los embudos se agrega, hasta su borde, agua destilada,y al otro, una solución normal de cloruro potásico.

Se dejan empapar durante veinticuatro horas y se determina lahumedad equivalente por el método de succión, del autor.

Al operar hemos encontrado práctico el uso de las cápsulas ci-líndricas de porcelana Berlín, con fondo plano perforado. Se le adaptaun papel de filtro, llenándolas con la tierra.

Se toman dos cristalizadores, y se pone en uno de ellos agua des-tilada, y en el otro, solución normal de cloruro potásico hasta una al-tura algo inferior a la de las cápsulas.

Se introducen las cápsulas en los cristalizadores, vertiendo en lasuperficie de ambos: en uno, agua destilada, y en el otro, la soluciónde cloruro potásico.. Se dejan durante veinticuatro horas y se prosigue la determina-ción de las humedades equivalentes como se detalla en el lugar co-rrespondiente.

Cuanto mayor es la diferencia entre las dos humedades, tantomás inestable es la estructura.

TAA1ÉS. — Mél. Estudio suelos.