GRAVEDAD ESPECIFICA

Referencias:

ASSHTO T100-70
ASSHTO D850-58

4.1.- FINALIDAD.-

Obtención de la gravedad específica de la mas de cualquier material compuesto por partículas pequeñas cuya gravedad específica sea mayor que 1.00 .


4.2.- FUNDAMENTO TEORICO.-

DISCUSIÓN GENERAL.-

La gravedad específica se define como el peso unitario de un material dividido por el peso unitario del agua destilada a una temperatura de 4C y viene expresada por la siguiente fórmula.

Pu del material
Gs= ---------------
Pu agua a 40ºC

A su vez el peso específico de un material se define como el peso por unidad de volumen.

W Peso unitario de la sust.
Pe del material = ----- = --------------------------
V Vol unitario de la sust.

Cuando se pretende calcular el peso específico de un suelo se introducen dos tipos los cuales son: peso esp. absoluto y peso específico aparente; esto se debe a que un suelo en estado natural está compuesto por material sólido, liquido (agua) y aire.

Por lo tanto:


Ps
Pe (absoluto) = ----
Vs
Pt
Pe(aparente) = ----
Vt


En el trabajo de laboratorio el problema consiste en determinar el volumen de un peso conocido de granos de suelo y dividirlo por el peso del mismo volumen de agua.

Un principio físico que permite determinar el volumen de un peso conodico de sustancia es el principio de Arquímedes "El volumen de un cuerpo sumergido en un líquido es igual al volumen de líquido desalojado por éste"; con la ayuda de un frasco volumétrico el cual mide un volumen patrón de agua destilada a 20C y el uso del principio físico se determinan los parámetros necesarios para el cálculo de la Gs

Picnómetro. Es un frasco volumétrico, con una capacidad de 50 cc. La tapa deberá ser del mismo material del picnómetro y deberá entrar con facilidad hasta la profundidad indicada. Además deberá tener un hueco en el centro para permitir la salida del aire y del agua en exceso.

Calibración del picnómetro. El picnómetro deberá lavarse, secarse y pesarse registrando luego el peso; luego se procederá a llenar con agua destilada, para su posterior pesaje. De esta manera se obtiene el peso del volumen mas agua (Wa) a una determinada temperatura (Ti), que deberá ser redondeada al grado entero más próximo.

Del peso Wa, determinado a una temperatura Ti, deberá prepararse un cuadro de valores para diferentes pesos Wa y para una serie de temperaturas Ti que prevalezcan comúnmente cuando se hagan las determinaciones de (Wa).

Importancia. La importancia de conocer ésta propiedad se deb a que permite conocer la relación de vacios de un suelo, se utiliza en el análisis de un hidrómetro y es útil para predecir el peso unitario del suelo y constituye un indicador en la clasificación de los minerales del suelo.
Consideraciones. Las consideraciones que se deben hacer para lograr resultados satisfactorios son: la variación del volumen de agua con la temperatura, la deaireación de la mezcla suelo- agua ya que éstas son las principales fuentes de error.

Densidades relativas del agua y factores de conversión
k, para variar temperaturas.
╔══════════════╦═══════════════════╦═════════════════════╗
║Temp.del agua ║ Densidad Relativa ║ Factor de conversion║
║ (entígrado) ║ del agua ║ (k) ║
╠══ ═══════════╬═══════════════════╬═════════════════════╣
║ 18 ║ 0.9986244 ║ 1.0004 ║
║ 19 ║ 0.9984341 ║ 1.0002 ║
║ 20 ║ 0.9982343 ║ 1.0000 ║
║ 21 ║ 0.9980233 ║ 0.9998 ║
║ 22 ║ 0.9978019 ║ 0.9996 ║
║ 23 ║ 0.9975702 ║ 0.9993 ║
║ 24 ║ 0.9973286 ║ 0.9991 ║
║ 25 ║ 0.9970770 ║ 0.9989 ║
║ 26 ║ 0.9968156 ║ 0.9986 ║
║ 27 ║ 0.9965451 ║ 0.9983 ║
║ 28 ║ 0.9962652 ║ 0.9980 ║
║ 29 ║ 0.9959761 ║ 0.9977 ║
║ 30 ║ 0.9956780 ║ 0.9974 ║
╚══════════════╩═══════════════════╩═════════════════════╝


Pesos especícifos para distintos suelos.(gr/cm)

╔════════════════════════════════════════════╦═════════════╗
║ Calizas volcanicas ║ 2.30 a 2.50 ║
║ Suelos Orgánicos ║ 2.50 a 2.65 ║
║ Arenas y Grabas ║ 2.65 a 2.67 ║
║ Limos Orgánicos y Quijarros arcillosos ║ 2.67 a 2.72 ║
║ Arcillas poco plásticas y medio plásticas ║ 2.72 a 2.78 ║
║ Arcillas medio plásticas y muy plásticas ║ 2.78 a 2.84 ║
║ Arcillas ventonicas ║ 2.84 a 2.88 ║
╚════════════════════════════════════════════╩═════════════╝