PRACTICA N°3
ENSAYO DE PESO ESPECIFICO DE SOLIDOS 1. INTRODUCCIÓN El conocimiento de las principales características físicas de los suelos es de fundamental importancia en el estudio de la Mecánica de Suelos pues mediante su atinada interpretación se puede predecir el futuro comportamiento de un terreno bajo cargas cuando dicho terreno presente diferentes contenidos de humedad. Para determinar las propiedades de un suelo en laboratorio es preciso contar con muestras representativas de dicho suelo. En los laboratorios de Mecánica de Suelos se puede determinar fácilmente el peso de las muestras húmedas, el peso de las muestras secadas y el peso específico relativo de los suelos. Existe problema para definir el peso de sólidos, o sea del suelo seco, obtenido eliminando la fase liquida. El problema proviene del hecho de que la película de agua absorbida no desaparece por completo al someter a una evaporación en horno, se necesita someter al suelo a un proceso de evaporación en horno a una temperatura de 105˚C a 110˚C. En Mecánica de Suelos se relaciona el peso de las distintas fases con sus volúmenes correspondientes, por medio del concepto de peso específico, es decir de la relación de la sustancia y su volumen.
2. OBJETIVOS
Determinar el peso específico de un material sólido.- Analizar cómo se comportan los materiales de acuerdo a su peso específico así como lautilidad que puede tener esta propiedad. 2.1 Objetivos Especificos Determinar mediante relaciones de peso de sólido, recipiente y agua, el peso unitario delas partículas sólidas.- Mediante la curva de calibración determinar la relación peso del picnómetro más agua. Temperatura . 3. FUNDAMENTO TEORICO
Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros. Las partículas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuación: Totalmente seco. Se logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los agregados tengan un peso constante. (generalmente 24 horas). Parcialmente seco. Se logra mediante exposición al aire libre. Saturado y Superficialmente seco. (SSS). En un estado límite en el que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado sólo se logra en el laboratorio. Totalmente Húmedo. Todos los agregados están llenos de agua y además existe agua libre superficial.
4. MATERIALES E INSTRUMENTOS MATERIALES
CANTIDAD
Muestra tipo MAB (malla N°40)
1 unidad
Cocina
1 unidad
Agua destilada
1 balde
Pipeta
1 unidad
INSTRUMENTO
PRECISION
Balanza
0.01 gr.
Fiola graduad
900 ml
5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
Tomar medidas de los pesos de cada uno de los sólidos suspendidos por si solos sobre el plato de la balanza. En la probeta tomar una muestra de 15 ml de agua con la ayuda de un gotero.
Introducir el cuerpo de plomo dentro de la probeta con agua y medir la diferencia de volúmenes luego de introducir el cuerpo. Tomamos como volumen inicial el volumen anteriormente medido para introducir el segundo sólido que es el cobre, así mismo se mide la diferencia de volúmenes. Repetimos el paso anterior para medir la diferencia de volúmenes del tercer cuerpo. En un vaso de precipitados tomamos un volumen cualquiera de agua para posteriormente introducir cada uno de los cuerpos suspendidos del gancho de la balanza mediante un pedazo de hilo de tal manera que los cuerpos se sumerjan y queden suspendido dentro del agua para medir su peso aparente. 6. CALCULO Y ANALISIS: 6.1 Peso del Solido: Restar el peso de la fiola con el contenido del solido y el peso de la fiola vacia. 6.2 Volumen de solidos: Es igual al peso del agua desplazada. 6.2.1
Peso inicial del agua: Restar el peso de la fiola con contenido de agua y la fiola vacia.
6.2.2
Peso del agua que contiene solidos: Restar el peso de la fiola con el contenido del solido mezclado con el agua y el peso de la fiola con el contenido del solido sin mezclar.
6.2.3
Peso del agua desplazada: Restar el peso inicial con el peso del agua que contiene solidos.
6.3 Peso especifico del solido: Dividir el peso del solido y el volumen de solidos.
7. RESULTADOS: Muestra #1 P = [ (W – D)/ D ] W = 146,55 grs D = 145,90 grs P = [ (146,55 – 145,90) / 145,90 ] * 100
P = 0.52% de humedad
Muestra #2 P = [ (W – D)/ D ] W = 171,20 grs D = 170,35 grs P = [ (171,20 – 170,35) / 170,35 ] * 100 P = 0.49% de humedad Muestra #3 P = [ (W – D)/ D ] W = 180,25 grs D = 179,21 grs P = [ (180,25 – 179,21) / 179,21 ] * 100 P = 0.58% de humedad
8. CONCLUSIONES:
El peso específico solo es una variable que permite en los materiales identificar otraspropiedades fundamentales aplicables, relacionadas con la cantidad de partículas delsuelo en un volumen determinado.2. El suelo fino tiende a mantener espacios de aire imperceptibles que es necesario en elensayo extraerlos mediante una bomba de succión.3. El peso obtenido mediante la relación del gráfico Picnómetro más agua (WA) vs.Temperatura es un peso aparente obtenido mediante datos registrados en tablas porese picnómetro
9. BIBLIOGRAFIA:
DANIEL GRAUX, Fundamentos de mecánica de suelos, proyecto de muros y cimentaciones,Capitulo I, Barcelona, 1975 (2ª. Edición). ESPERANZA BLANCO, Los Minerales y su Utilidad en Geología, síntesis web. GONZALO DUQUE, Mecánica de suelos Capítulos I, II y III, Bogotá, 2003.ALFONSO LOPEZ MONTEJO, Ingeniería de pavimentos para carreteras, Capitulo II, Bogotá, 2003(2ª. Edición)OSCAR GONZALES, FEDERICO ROBLES, Aspectos fundamentales del c oncreto reforzado, MéxicoD.F, 1995. CENTRO DE ESTUDIOS Y EXPERIMENTACION DE OBRAS PUBLICAS GOBIERNO DE ESPAÑA(CEDEX), Normas de Laboratorio de Transporte NLT-153, Madrid, 1992 .
