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Granulometría por hidrómetro

ANALISIS GRANULOMETRICO POR MEDIO DEL HIDROMETRO

Jeferson Carvajal Jaramillo

Presentado a: Oscar Rodríguez González

Universidad cooperativa de Colombia Faculta de ingeniería civil Medellín 2019

Granulometría por hidrómetro

I.

QUE ES EL HIDRÓMETRO

Es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical basado en el principio de Arquímedes Tiene un lastre de mercurio en su parte inferior (que le hace sumergirse parcialmente en el líquido) y un extremo graduado directamente en unidades en densidad. El nivel del líquido marca sobre la escala el valor de su densidad

II.

MÉTODO DE HIDRÓMETRO

El análisis hidrométrico se basa en el principio de la sedimentación de granos de suelo en agua. Cuando un espécimen de suelo se dispersa en agua, las partículas se asientan a diferentes velocidades, dependiendo de sus formas, tamaños y pesos. La ley fundamental de que se hace uso en el procedimiento del hidrómetro es debida a Stokes y proporciona una relación entre la velocidad de sedimentación de las partículas del suelo en un fluido y el tamaño de esas partículas.

III.

EQUIPO Y MATERIALES

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Balanza

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Horno

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Recipientes: Taras, bandeja metálica

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Muestra de suelo

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Hidrómetro (Modelo 151 H) ó (Modelo 152 H)

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2 Probetas o cilindros de hidrómetro de 1000 ml

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Aparato para dispersar suelo (mezcladora o batidora)

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Agente dispersivo o agente deflocualante (Hexametafosfato de sodio

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Termómetro

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Espátula

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Beaker con capacidad de 250 ml o más



Frasco lavador con agua destilada

Granulometría por hidrómetro 

Recipiente de porcelana o mortero



Frasco lavador con agua

IV.

PROCEDIMIENTO

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Se selecciona una muestra de más o menos 50 gr que pase el tamiz número 200, a lo que quede retenido en el tamiz número 200 se le hace un lavado, a lo que queda después del lavado se le lleva a un recipiente que irá al horno para determinar el porcentaje de gruesos de la muestra, ya que está ha sido debidamente pesada antes de pasar por el tamiz número 200.

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La muestra que pasa el tamiz número 200 se deposita en un frasco; posteriormente se añaden 200 cm3 de agua y aproximadamente 20 cm3 de agente defloculante, se debe dejar la suspensión como mínimo una hora (la A. S. T. M sugiere que para suelos arcillosos se deje 16 horas), después de haber sometido la muestra al defloculante se transfiere la mezcla al vaso de la agitadora eléctrica se añade agua hasta llenar dos terceras partes del vaso, se realiza a dispersión de la muestra de 5 a 10 minutos.

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La muestra dispersada se lleva a un cilindro graduado y se le agrega agua hasta los 1000 cm3; se agita el cilindro durante un minuto tapando con la palma de la mano e invirtiéndolo repetidas veces, se hace esto para obtener una suspensión homogénea.

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Se coloca el cilindro sobre una mesa se pone a andar el cronómetro.



Para los tiempos indicados se introduce el hidrómetro dentro del cilindro y se registran los datos, encargándose también de medir la corrección por menisco y la temperatura para cada medida.

V.

CÁLCULOS

A. Corrección de las lecturas del hidrómetro • Corrección por menisco • Corrección por temperatura • Corrección por defloculante y punto cero

Granulometría por hidrómetro

B. Cálculo del diámetro de las partículas (D) D(mm) = K ( L / t ) donde: L = Profundidad efectiva en cm t = Tiempo transcurrido en min.

Y

K =

30 x µ/g τs − τw

donde: g = Aceleración gravitacional = 980.7 cm/s² µ = Coeficiente de viscosidad del agua en Poises τs = Peso unitario de los sólidos del suelo en g/cm3. τw = Peso unitario del agua destilada, a la temperatura T, en g/cm3.

C. Cálculo del porcentaje más fino a) Para hidrómetros 151 H

Porcentaje más fino =

Gs 100 ∗ ∗ (R − Cd ± Ct) Gs − 1 Wo

b) Para hidrómetros 152 H

Porcentaje más fino =

100 x a ∗ (R − Cd ± Ct) Wo

Granulometría por hidrómetro donde: Gs = Peso específico de los sólidos. Wo = Peso de la muestra de suelo secado al horno que se empleó para el análisis del hidrómetro. (R - Cd ± Ct) = Lectura de hidrómetro corregida por menisco menos corrección por defloculante y punto cero, más (sumada algebraicamente) corrección por temperatura. a = Factor de corrección por peso específico.

D. curva granulométrica Teniendo los valores del diámetro de las partículas del suelo y los porcentajes más finos, se puede realizar la curva de distribución granulométrica para el ensayo del hidrómetro.

Granulometría por hidrómetro

VI.

BIBLIOGRAFÍAS



(2019). Retrieved from http://www.erosion.com.co/presentaciones/category/23-normas-deensayo-de-materiales-para-carreteras.html?download=262:890-e-124

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