SEDIMENTACION
DETERMINACION DE LA GRANULOMETRIA POR
MEDIO DEL HIDROMETRO
AASHTO T-88
ASTM D 422
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OBJETIVOS
Esta norma describe el procedimiento para determinar el porcentaje de
partículas de suelos dispersados que permanecen en suspensión en un
determinado tiempo.
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MATERIALES:
PROCEDIMIENTO:
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Balanza y dispositivo de agitación
Hidrómetro 152H y151H
horno
termometro
Agente dispersarte (hexametafosfato de sodio) cronometro, alcohol
Cilindro de sedimentación
Tamices
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Las muestras para análisis se obtendrán por medio de cuarteo y
serán preparadas de acuerdo a las normas: AASHTO T
87(preparación de muestras secas de suelos alterados) ó AASHTO
T 146 (preparación de muestras húmedas de suelos perturbados).
Preparar la Solución de hexametafosfato de sodio en
agua destilada o desmineralizada en 125cm3,
colocar 40 gramos de hexametasfosfato de sodio en
1000cm3 de suspensión de agua – suelo (cilindro de
sedimentación), en un cuarto o baño a temperatura
constante.
Solución de hexametafosfato de sodio
DISPERSION DE LA MUESTRA CON SUELO
Pesar la muestra de suelo para análisis
hidrométrico, colocarla en el vaso de
precipitación, cubrir con 125 ml de agente
dispersarte, agitar con la varilla de vidrio y
dejar en remojo por una noche o un tiempo
mínimo de 12 horas.
Transferir la mezcla al vaso y agregar agua
al vaso de dispersión. colocar el vaso de
dispersión en el agitador mecánico y
mezclarlo durante 1minuto.
ENSAYO HIDROMETRICO:
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Luego de la agitación, colocar la muestra en el cilindro de
sedimentación, adicionar agua destilada hasta la marca
de 1000 ml.
Antes de comenzar el ensayo, tómese el cilindro de
sedimentación y tapándolo con la mano o con un tapón
adecuado, agítese la suspensión vigorosamente durante
60 segundos, hacia arriba y hacia abajo. Póngase en marcha el cronometro, si hay espuma
remuévala tocándola ligeramente con un pedazo de papel absorbente.
Introduzca lentamente el hidrómetro en la suspensión, se
debe tener cuidado de perturbar la suspensión. Obsérvese
y anótese las dos primeras lecturas al minuto y dos
minutos.
Extraiga cuidadosamente el hidrómetro y colóquese en un
cilindro graduado con agua limpia.
Tomar lecturas a las siguientes tiempos: 1, 2, 3, 4, 8, 16,
30,60…minutos.
Luego de registrar las lecturas del hidrómetro registre la
temperatura por medio del termómetro.
CORREPCION DE LAS LECTURAS DEL HIDROMETRO
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Antes de proceder con los cálculos, las lecturas del hidrómetro
deberán ser corregidas por menisco. Por temperatura, por
floculante y punto cero.
CORREPCION POR MENISCO (Cm):
Se determina introduciendo el hidrómetro en agua destilada y
observando la altura a la cual el menisco se levanta por encima de
la superficie del agua.
CORREPCION POR FLOCULANTE Y PUNTO CERO:
Se selecciona un cilindro graduado de 1000 ml de capacidad y se
llena con agua destilada con una cantidad de floculante igual a la
que se empleara en el ensayo.
Realice en la parte superior del menisco la lectura del hidrómetro y
a continuación introduzca un termómetro para medir la temperatura
de la solución.
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DESARROLLO DE ENSAYO CON EJERCICIO DE APLICACIÓN:
En un ensayo granulométrico para la muestra de suelo identificada
como C-2, M-3, a profundidad (1.80-3.95m) espesor: 2.15m se
logro calcular:
TAMIZ Nº %PASA
20 99.00
40 98.00
100 97.50
200 97.00
Y como el porcentaje que pasa por Nº 200 es apreciable, se
realizo el ensayo de sedimentación lográndose la siguiente
información:
fecha Hora de
lectura
Tiempo
transcurrido min
Temperatura
Cº
Lectura en
hidrómetro
4 marzo 3:30PM 1 22ºC 49
2 22ºC 47
3 22ºC 43
4 22ºC 42
8 22ºC 37
16 22ºC 31
30 22ºC 26
4:30 60 22ºC 24
5:35 22ºC 21
9:00 23 ºC 18
5marzo 8:00AM 23 ºC 16
3:00PM 24 ºC 14
6marzo 3:00PM 24 ºC 10
Si para la muestra de ensayo se conoce:GS=2.72 Corrección de cero: +3.00W s=50.09 gr Corrección de menisco: 1.00
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Se pide: completar la curva granulométrica y determine el % de
arcilla y de limo que tiene la muestra:
Calculo de lectura corregida: (RC=Ra−correccion cero+correccionpor temperatura¿
Tº C t
22 +0.40
23 +0.70
24 +1.00
Calculo de porcentajes de finos:
Si GS=2.65
%finos=RCW s
x100
Si GS≠2.65
%finos=RCW s
x100 xadondea=1.65x GS
(GS−1 )x 2.65
Corrección por menisco: R=Ra+Cm Calculo de la profundidad efectiva: L
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Calculo de la relación LT
calculo de k : con la siguiente formula
k=0.17496√ nG S−Gw
Donde: n= viscosidad del agua en poise:
Tº viscosidad22 0.0096823 0.0093624 0.00914
L:cm T:min Gw : gravedad especificadel agua
GS : gravedad especificadel suelo
D:mm CALCULO DEL DIAMETRO DE LA PARTICULA: D
D=K √ LT
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