ENSAYO DE LABORATORIO N03DETERMINACIN DEL PESO VOLUMTRICO SECO EN MUESTRAS INALTERADAS(ASTM D 2937 71)

OBJETIVOS DEL ENSAYO Determinar el volumen de la cera. Determinar el volumen de la muestra sin cera. Determinar el peso volumtrico hmedo. Determinar la humedad en la muestra inalterada. Determinar el peso volumtrico seco.

MARCO TERICO

EQUIPOS, HERRAMIENTAS Y MATERIALES Balanza con sensibilidad de 0.01g y 0.1g.

Horno

Cera 1/2 Kgs.

Hilo de cocer 1.5 m

Cuchillo para labrar el espcimen

Vaso de vidrio de 500 CC

Recipiente para disolver la cera

Muestra de 3Kg

PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO

Realizamos el ensayo con los siguientes pasos:

Labramos la muestra de suelo de forma sensiblemente cbica de cinco centmetros de lado.LABRAMOS LA MUESTRA EN FORMA CUBICA

MEDIMOS 5 CENTIMETROS DE LADO

Registramos su peso natural en gramos (Ph)PESAMOS EN LA BALANZA DIGITAL

Cubrimos la muestra con cera liquidaAMARRAMOS LA MUESTRA CON UN HILO

SUMERGIMOS LA MUESTRA EN LA CERA LIQUIDA

Teniendo la muestra cubierta de cera la pesamos (Pt)

PESAMOS LA MUESTRA CBIERTA DE CERA

Sujetamos la muestra con un extremo del hilo y el otro extremo amarramos a la balanza.

Colocamos el vaso con una cantidad necesaria de agua en el aditamento especial que tiene la balanza para este objeto

Sumergimos completamente el espcimen suspendido de la balanza, sin que toque el fondo ni las paredes del recipiente.

Registramos el peso de la muestra en estas condiciones (Pa).

CALCULOS Y RESULTADOS

CALCULAR:

El volumen de la cera Vc, dividiendo el peso de sta entre su Gs.

Dnde: Ph: peso de la muestra de suelo hmedoGs cera: gravedad especifica de la cera

El volumen de la muestra sin cera V

Siendo V el volumen del espcimen en centmetros cbicos. La diferencia de Pt-Pa representa el peso en gramos de agua desalojada por la muestra cubierta con cera, que para fines prcticos representa el volumen en centmetros cbicos.

El peso volumtrico hmedo por la formula

Determinar la humedad (W) en la muestra inalterada, y calcular el peso volumtrico seco por la formula.

DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIONDESCRIPCINUNIDADCANTIDAD

1Peso natural del suelo(gr)103.9

2Peso del suelo ms la cera en el aire(gr)181

3Peso de la varilla(gr)221.6

4Peso del suelo ms la cera sumergidos y ms la varilla(gr)302.85

5Peso del suelo ms la cera sumergidos(gr)81.25

6Volumen del agua desalojado(cm3)69

7Peso especfico relativo de la ceraAdimensional0.92

8Peso especfico del agua(gr/cm3)1

9Peso de la cera(gr)77.1

Volumen de la cera (Vc)

Volumen de la muestra sin cera V

Peso volumtrico hmedo

Peso volumtrico seco.

CUESTIONARIO1) Comentar las limitaciones del ensayo tales como:a) Cundo no es aplicable el mtodo?

Para realizar este ensayo se necesita muestras representativas del terreno que se extraen. Segn la forma de obtencin, necesitamos lasMuestras inalteradas; las cuales conservan, al menos tericamente, las mismas propiedades que tiene el terreno "in situ".Estas Requieren una limpieza superficial previa a la toma de la muestra, y un parafinado posterior de las caras de la muestra, en las que el suelo queda en contacto con el exterior.Por todo ello el mtodo no sera aplicable a muestras que no se puedan labrar o dar forma (suelos no cohesivos).b) Es factible utilizar otro lquido diferente del agua destilada?El agua destilada, es aquella que como todo tipo de agua su composicin se basa en la unidad de molculas H2O, solo que se le han eliminado las impurezas e iones mediante la destilacin, entonces se utiliza por el hecho de no presentar densidades de otras sustancias aadidas y as obtener precisin en el momento de pesar en agua y en la determinacin del volumen desplazado, adems de ser conocido su densidad (1 g/cm3) lo cual facilita los clculos necesarios.Se podra utilizar otros lquidos pero no sera factible puesto que tienen mayor costo y son de difcil obtencin. c)Se puede utilizar otro tamao de muestra y otro tipo de preparacin de la muestra?

El tamao de la muestra es representativa cortamos un cubo de 5x5x5 pudindose utilizar otras dimensiones y pudindose labrar:En bloque: Tallando a mano un bloque aproximadamente cbico, con dimensiones superiores a 15 20 cm. La calidad de esta muestra es excelente.

Cilndrica: Mediante la hinca por golpeo manual se toma muestras cilndricas de dimetro no menor de 15 cm.Por otro lado para la preparacin de la muestra utilizamosla parafina que es un subproducto del petrleo, que carece de color y aroma. En el mercado se encuentran de distintos puntos de fusin, y en muchas oportunidades ese punto de fusin va a ser determinante para la realizacin de algunas velas.Podramos haber utilizado otros derivados como por ejemplo: -PLANCHAS DE CERA O CERA ESTAMPADA. Se utiliza para hacer velas en rollo o aplicaciones en vela de parafina. Se presenta en planchas ya coloreadas y para utilizarlas no es necesario fundirla al fuego. Se utiliza tal cual se presenta. Tiene el aspecto de un panal de abejas. -CERA DE ABEJA. Es un subproducto de la cra de las abejas. Se trata de un producto caro, que aumenta la duracin de la vela y tiene un agradable aroma. -PARAFINA MOLIDA O EN POLVO. Este material ya viene coloreado y se utiliza para realizar velas en contenedores de vidrio. No debe fundirse al fuego para su utilizacin. -CERA EN GEL. Es un producto totalmente incoloro y transparente y al igual que el anterior se utiliza en contenedores de vidrio. -GEL AUTOPORTANTE. Se trata tambin de un gel incoloro y transparente, pero que a diferencia del anterior se desmolda y mantiene su forma, no necesitando contenedor de ningn tipo.

2) Comentar posibles errores cometidos y como evitarlos Al momento de sumergir la muestra en la cera liquida tocamos el fondo del recipiente y se pegaron partculas que pudieron alterar el peso de la muestra cubierta. Cuando trasladamos el recipiente con agua desplazada y vertimos a la probeta para determinar su volumen derramamos un poco por lo cual tuvimos que repetir el ensayo. Cuando pesamos la muestra con cera en el agua choco en las paredes debimos equilibrar bien la barra que sujetaba el hilo con la muestra.

3) Indicar cual es la aplicacin del ensayo?La anterior aplicacin del peso especifico, se enmarca dentro de la mecnica de suelos cuando se habla de deformaciones en los materiales expuestos a fuerzas de compresin. La accin de fuerzas externas sobre una masa de suelo genera deformaciones, a esta interaccin de partculas generada se le debe sumar el efecto producido por el agua. La homogeneidad de esta estructura trifsica (aire, agua y solido), es un factor determinante en la medicin de los niveles de deformacin.

CONCLUSIONES

El Peso especfico natural del suelo es:

El Peso especfico seco del suelo o peso especfico de slidos del suelo es:

El valor obtenido del peso especfico, interviene en la mayor parte de los clculos de la mecnica de suelos, sin embargo la aplicabilidad real de este mtodo de ensayo se da con fines de clasificacin, determinacin de la densidad de equilibrio de un suelo y correccin de la densidad en el terreno por la presencia de partculas de tamao grueso el peso unitario est relacionado con la cantidad total de granos o partculas presentes en una muestra (en funcin de la porosidad) y la cantidad de agua presente en los vacos (en funcin de la humedad).