Universidad Nacional de AsunciónFacultad de Ingeniería

Campus Universitario – San Lorenzo - Paraguay

DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES y VIAS

INDICE1. OBJETO 22. DEFINICIÓN 23. GENERALIDADES 24. REALIZACIONES 3

4.1. EQUIPOS Y MATERIALES 34.2. PROCESO DEL ENSAYO 35. RECOMENDACIONES 46. FORMULA GENERAL 57 RECOMENDACIONES 58. ERRORES POSIBLES 69. REFERENCIAS 7

Preparado por:

………………………………….Ing. Cynthia Ruiz DíazLABORATORISTAFecha: 2015

Revisado por:

……………………………………..Ing. Francisco OrtizJEFE DE LABORATORIOFecha: 2015

Aprobado por:

…………………………………….Hugo FlorentinDIRECTOR DT y VFecha :2015

REVISIÓN

01

ENSAYO DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL DE UN SUELO DTyV-LGyA-2015

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NOMBRE DEL ENSAYO: DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL DEL SUELO

1.- OBJETO

Conocer la Metodología para la obtención del contenido de Humedad Natural (Contenido de agua) de un suelo expresado en tanto por ciento (%) del peso del suelo seco.

I 2.-DEFINICIÓN: Se define como contenido de humedad de un suelo a la relación entre el peso del agua contenida en una masa de suelo y el peso de las partículas sólidas, expresada en porcentaje. La determinación del contenido de humedad natural de un suelo, es un ensayo rutinario de laboratorio para determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada de suelo, en términos de su peso seco.

3.- GENERALIDADES La cantidad de muestra de suelo empleado en la determinación del contenido de humedad, dependerá en general del tamaño máximo de las partículas, y de la condición de que la muestra sea representativa del lote. Las cantidades recomendadas se indican en la siguiente tabla.

TAMAÑO MAXIMO PESO MINIMO (gramos)

Pasa tamiz Nº: 10 (2.00 mm) 10

Pasa tamiz Nº: 4 (4.76 mm.) 50

Pasa tamiz de ½” (12.7 mm) 250

Pasa tamiz de 1” ( 25.4 mm) 1.000

4.- REALIZACIÓN

4.1.- EQUIPOS Y MATERIALES

- Estufa con capacidad para mantener temperaturas uniformes y constantes hasta 105º C. 5º C.

- Balanza con sensibilidad de 0.01 gramos para muestras de menos de 50 gramos.

- Balanza con sensibilidad de 0.1 gramos para muestras de 50 a 500 gramos.

-

ENSAYO DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL DE UN SUELO DTyV-LGyA-2015

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- Balanza con sensibilidad de 1 gramo para muestras de mas de 500 gramos.

- Cápsulas de metal aptas para el secado de la muestra. ( Las cápsulas deben estar numeradas y ser de peso conocido).

- Un par de guantes de asbesto.

- Utensilios de uso general tales como: espátulas, recipientes, etc.

4.2.- PROCESO DEL ENSAYO Para determinar la humedad de una fracción de suelo , se sigue el siguiente procedimiento.1) Colocar una muestra en la cápsula y determinar el peso de la muestra húmeda

más recipiente.

2) Colocar la cápsula con la muestra húmeda en el horno a 105 ± 5 ºC. y secarla hasta obtener la condición de peso constante.

3) Las horas de permanencia de la muestra en la estufa dependerá de las necesidades del caso, pudiendo ser las mismas : 4; 8; 12; y 24 Hs.

Peso constante:

Para finos es cuando el peso seco no varía más de 0.1 gramos. Para gruesos es cuando el peso seco no varía más de 1.00 gramos.

4) Pesar el recipiente con la muestra seca y anotar el valor obtenido.

Ejemplo: Ensayo de Humedad Natural

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1 UBICACIÓN

2 PROFUNDIDAD

3 CAPSULA Nº:

4 PESO CAPSULA + SUELO HUMEDO 65.71

5 PESO CAPSULA + SUELO SECO 58.36

6 PESO DEL AGUA ( 4 – 5 ) 7.35

7 PESO DE LA CAPSULA 14.13

8 PESO DEL SUELO SECO ( 5 – 7 ) 44.23

9 HUMEDAD (( 6 ÷ 8) x 100) 16.6%

5. RECOMENDACIONES

a) Para determinaciones rutinarias del contenido de humedad, las arenas limpias y las gravas deben ser secadas al horno por un tiempo mínimo de 4 horas, y para los suelos granulares finos requieren unas 12 horas. En cambio, los suelos arcillosos, requieren, aproximadamente unas 24 horas a 105 ºC. a 60 ºC. el tiempo se duplica. Para asegurar una exactitud adecuada en la determinación del peso de la muestra húmeda, sin recipiente, esta tendrá que cumplir con las siguientes condiciones:b).- No ser menor que 1.000 veces la sensibilidad de la balanza a utilizar.c).- Ni menor que el peso mínimo fijado en la tabla, correspondiente al diámetro de las partículas más grandes contenidas en la nuestra. El tiempo necesario para realizar los ensayos y obtener los resultados, se estima un tiempo máximo de 24 horas. El secado al horno a 105 ºC. no es conveniente para suelos que contienen yeso, o materia orgánica. En estos casos la temperatura de secado debe ser 60 ºC, duplicándose el tiempo de permanencia en la estufa.. Para determinar si un suelo contiene los elementos mencionados se debe recurrir a los ensayos descritos en la Norma Paraguaya N°: 125, Items 8.3 y 8.4 respectivamente

6. FÓRMULA GENERAL

Fórmula para calcular el contenido de humedad natural para muestra no separadas en fracciones fina y gruesa.

Psh - Pss

W = x 100 ............

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Pss

Referencias

Psh.: Peso suelo húmedo

Pss.: Peso suelo seco.

W = Porcentaje de humedad

7. RECOMENDACIONESPara determinaciones rutinarias del contenido de humedad, las arenas limpias y

las gravas deben ser secadas al horno por un tiempo mínimo de 4 horas, y para

los suelos granulares finos requieren unas 12 horas. En cambio, los suelos

arcillosos, requieren, aproximadamente unas 24 horas a 105 ºC. a 60 ºC. el

tiempo se duplica.

Para asegurar una exactitud adecuada en la determinación del peso de la

muestra húmeda, sin recipiente, esta tendrá que cumplir con las siguientes

condiciones:

a.- No ser menor que 1.000 veces la sensibilidad de la balanza a utilizar.

b.- Ni menor que el peso mínimo fijado en la tabla, correspondiente al diámetro de

las partículas más grandes contenidas en la nuestra.

El tiempo necesario para realizar los ensayos y obtener los resultados, se estima

un tiempo máximo de 24 horas.

El secado al horno a 105 ºC. no es conveniente para suelos que contienen yeso,

o materia orgánica. En estos casos la temperatura de secado debe ser 60 ºC,

duplicándose el tiempo de permanencia en la estufa..

Para determinar si un suelo contiene los elementos mencionados se debe recurrir

a los ensayos descriptos en la Norma Paraguaya N°: 125, Items 8.3 y 8.4

respectivamente

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8. ERRORES POSIBLES

1.- La muestra no es representativa; la misma debe ser representativa del sitio

estudiado, tomando en cuenta el propósito de la determinación.(Ver toma de

muestras de suelos – Procedimientos auxiliares)

Ejemplos:

I.- Un suelo estratificado puede tener gran variación en su contenido de

humedad entre estratos adyacentes; si se tiene intenciones de evaluar

la resistencia del suelo en base a su contenido de humedad, una

muestra muy grande que incluya materiales de diferentes estratos, no

sería representativa del estrato más débil.

II.- Para determinar el contenido de humedad promedio de una arcilla

gravosa, la muestra debe ser lo suficientemente grande para que

contenga cantidades representativas tanto de la fracción fina como de

la gruesa.

2.- Muestra muy pequeña: Como regla, cuanto más grande es la muestra, más

precisa es la determinación.

3.- Pérdida de humedad antes del pesado de la muestra: Aún en un recipiente

cubierto, la muestra puede perder una cantidad significativa de agua, a menos

que la pesada se realice en el menor tiempo posible.

4.- Temperatura incorrecta del horno.

5.- La muestra ha sido sacada del horno antes de obtener la condición de peso

constante.

6.- Ganancia de humedad antes de que la muestra secada al horno haya sido

pesada.

7.- Peso incorrecto de la cápsula o tara

9. REFERENCIAS

AASHTO T –53

ASTM D2216-71 (Normas ASTM parte 19)

E-9