Método De La Parafina. Este experimento permite determinar densidad de un suelo mediante una muestra inalterada del mismo. El procedimiento se basa en el principio de Arquímedes, el cual permite determinar el volumen de una muestra a través del volumen de agua que desplaza. Conocido el volumen y el peso de la muestra, se podrá determinar el peso unitario de la muestra. Para proteger la muestra se utiliza cera en este procedimiento. El volumen de la cera utilizada se descontara del volumen total. Estos métodos de densidad utilizan básicamente los mismos principios, es decir se obtiene el peso de suelo húmedo de un hoyo pequeño hecho sobre una superficie de suelo, la densidad del suelo se calcula simplemente como: Donde: WT: Peso del suelo húmedo. Vh: Volumen del hoyo. Contenido de humedad. La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación, expresada como porcentaje, del peso de agua en una masa dada de suelo, al peso de las partículas sólidas. Viene expresada por la siguiente ecuación Densidad seca. La densidad seca no es más que el peso de un volumen de suelo seco. Si se conoce el contenido de humedad w del suelo, la densidad seca del suelo viene expresada por la ecuación: PROCEDIMIENTOS Método del Cono de arena. i. Se procede a la cuantificación del peso del cono, para ello lo primero que se hace es pesar el cono y obtenemos “peso del cono”. ii. Se debe pesar el cono con la válvula de salida cerrada, con arena al ras, añadida por gravedad, y obtenemos “peso cono + arena”. iii. Se le agrega parafina al cono en toda la boca de salida, para sellar la válvula, se deja secar, se pesa y obtenemos “peso cono + parafina”.
iv. Sin eliminar la parafina del cono, agregamos agua hasta el ras del cono, pesamos y obtenemos “peso cono + parafina + agua” v. Con los datos obtenidos calculamos la densidad para el cono. vi. Procedemos al pesado del frasco, para ello lo primero que hacemos es pesarlo vacío, y obtenemos “peso frasco”. vii. Le agregamos arena por gravedad, hasta el tope y enrasamos con una espátula, lo pesamos y obtenemos “peso frasco + arena”. viii. Cerramos el frasco lleno de arena con el cono, y vamos para el campo. ix. Una vez en el campo, colocamos la placa de base en el terreno seleccionado, y se procede a cavar un hoyo de entre 5 cm y 15 cm, de profundidad aproximadamente, teniendo cuidado de ir recogiendo la muestra extraída, para su posterior pesado y uso. x. Una vez abierto el hoyo, se procede a colocar el cono con arena, en la boca de la placa, se abre la válvula de salida, y dejamos que la arena caiga por gravedad dentro del hoyo, hasta que el flujo de arena cese. xi. Cerramos la válvula y quitamos el cono del hoyo, pesamos la arena sobrante en el frasco (arena residual). xii. Vaciamos la arena del frasco, y agregamos agua al frasco vacío hasta el tope, y pesamos, obteniendo “peso frasco + agua”. Posteriormente calculamos la densidad para el frasco. xiii. Obtenemos un promedio de densidades cono-frasco; y la diferencia entre cada densidad no debe ser mayor de 0.5. xiv. Procedemos a realizar los c álculos correspondientes y obtener la “densidad húmeda in situ”. xv. Pesamos la muestra de suelo recogida, y en una tara previamente pesada, agregamos una muestra de suelo húmedo, se pesa y obtenemos “tara + suelo húmedo”. Dejamos la muestra a secar en el horno, por aproximadamente 24 horas. xvi. Una vez seca la muestra, pesamos y obtenemos “tara + suelo seco”. Con lo cual procedemos a calcular la humedad. Luego obtenemos la “densidad seca in situ”. Método del Aceite. i. Se realizaron 2 ensayos con este método siguiendo el mismo procedimiento para ambos.
ii. En un cilindro graduado medimos aproximadamente 500 ml aproximadamente de aceite quemado (lectura inicial). iii. En el campo, con una placa de base de 4 pulgadas de diámetro, cavamos un hoyo de 5 cm a 8 cm de profundidad aproximadamente, recogiendo el suelo que se vaya extrayendo, que posteriormente será pesado. iv. Con cuidado se agrega el aceite de motor en el hoyo, hasta llenar el borde inferior de la placa. Se deja escurrir el aceite por las paredes del la probeta v. Se observa la lectura final en la probeta y obtenemos el volumen de aceite utilizado en el ensayo por diferencia entre lectura final e inicial. vi. Procedemos a realizar los cálculos correspondientes y obtenemos la “densidad húmeda in situ”. vii. Se toma una muestra del suelo recogido y se coloca en una tara previamente pesada y obtenemos “tara + suelo húmedo”. Colocamos en el horno por 24 horas aproximadamente, viii. Una vez seca la muestra, pesamos y obtenemos “tara + suelo seco”. Hacemos los cálculos correspondientes y obtenemos “densidad seca in situ”. Método del Cilindro. i. Se realizaron 2 ensayos con este método siguiendo el mismo procedimiento para ambos. ii. Se calcula el volumen del cilindro midiendo con el vernier la altura y el diámetro interno de este y se pesa iii. Se coloca el cilindro en la superficie previamente nivelada y sobre este el martillo se deja caer por su propio peso dando al cilindro tantos golpes como sea necesario para que quede totalmente enterrado iv. Con la espátula se desentierra el cilindro, tratando de no perder la muestra v. Con una espátula se enrasa la muestra en los bordes del cilindro de manera que el volumen de esta correspondan al volumen del cilindro vi. Inmediatamente se tapa el cilindro por ambas caras con las placas para evitar que pierda humedad. vii. Se pesa la muestra húmeda en el cilindro y por diferencia se calcula el peso húmedo viii. Se extrae la muestra del molde, se seca en la estufa y se pesa después de secada Método de la Parafina.
i. Se extrae cuidadosamente una muestra ii. Se mide en un cilindro graduado 800 ml de agua (lectura inicial) iii. Se cubre la muestra con parafina previamente derretida iv. Se introduce la muestra cubierta con parafina al cilindro graduado y se tomó la lectura (lectura final) v. Se resta la lectura final menos la lectura inicial para obtener el volumen de la muestra con parafina vi. Se resta el peso de la muestra menos el peso de la muestra con parafina y se obtuvo el peso de la parafina vii. Se busca el volumen de la parafina sabiendo que la densidad de la misma es de 0.97 aproximadamente viii. Al volumen de la muestra con parafina se le resta el volumen de la parafina y se obtiene el volumen de la muestra, seguido de esto se procede a calcular la densidad de la muestra.
