¿Cómo se Calcula el Contenido de Humedad en Suelos?

Contenido de Humedad

Te guiaremos a través del proceso esencial para calcular el contenido de humedad en suelos, un parámetro fundamental en los estudios de mecánica de suelos.

Conocer la cantidad de agua presente en una muestra de suelo es crucial para comprender su comportamiento y características.

Te has preguntado ¿cómo se realiza este cálculo?

¿Cómo se Calcula el Contenido de Humedad en Suelos?

El contenido de humedad en suelos se calcula mediante una relación gravimétrica que compara la cantidad de agua presente en una porción de suelo con su peso total. Esta relación se expresa comúnmente en forma de porcentaje:

Para obtener el contenido de humedad en laboratorio, se utiliza la normativa ASTM D2216, que explica la metodología estándar para la determinación del contenido de agua (humedad) del suelo y la roca por masa en el laboratorio.

Requisitos para Determinar el Contenido de Humedad en Laboratorio

Para realizar esta medición de manera precisa en el laboratorio, es necesario cumplir con ciertos requisitos:

  • Mantener la Muestra en su Estado Húmedo Natural: Al recolectar la muestra en el campo, es crucial evitar cambios en su contenido de humedad debido a la intemperie. Asegúrate de cubrir adecuadamente la muestra cuando la extraigas.

  • Cantidad de Muestra: La cantidad de muestra a utilizar para realizar el ensayo depende principalmente del tamaño máximo de las partículas, en general se recomienda:

Tamaño máximo de las partículas del suelo [mm]

Cantidad mínima de muestra para el ensayo [g]

3.000

1.000

750

500

100

10

50

25

12,5

5

2

0,5

  • Precisión de la Balanza: La precisión de la balanza utilizada en el ensayo varía según la cantidad de muestra. Esto garantiza resultados confiables y exactos.

Precisión de balanza [g]

Cantidad de muestra [g]

0,01

0,1

1

< 1.000

100 - 1.000

> 1.000

Procedimiento para el laboratorio

El cálculo del contenido de humedad en laboratorio sigue un procedimiento meticuloso:

  1. Pesar el Recipiente: Se pesa un recipiente limpio y seco junto con su tapa (Mr).

  2. Colocar la Muestra Húmeda: La muestra húmeda se coloca en el recipiente previamente pesado y se tapa para evitar pérdida de humedad (Mmh).

  3. Secado en el Horno: El recipiente con la muestra se coloca en el horno a una temperatura específica (110 ± 5 °C). Si la muestra contiene suelo orgánico, se utiliza una temperatura diferente.

  4. Después del Secado: Una vez que la muestra está seca, se retira del horno, se tapa nuevamente y se deja reposar a temperatura ambiente antes de pesar (Mms).

Es importante mencionar, que el secado de la muestra generalmente sucede en un período de 15 a 16 horas. De poseer dudas sobre el secado, se realizan 2 pesados consecutivos separados por 1h de secado en el horno, si entre estas dos muestras existe una diferencia menor o igual a 0,1% se considera que la muestra ya está seca.

Aunque la humedad sea definida como el cociente entre el peso del agua y el peso de las partículas sólidas, por practicidad se realiza en base a la pérdida de la masa de la muestra, sin afectar el resultado numérico. Siendo así el contenido de humedad:

El cálculo del contenido de humedad en suelos es un procedimiento esencial en la mecánica de suelos que proporciona información valiosa sobre la cantidad de agua presente en una muestra. Siguiendo las normativas y requisitos establecidos, y utilizando un método gravimétrico, podemos determinar con precisión el contenido de humedad en laboratorio. Esta información es crucial para comprender y caracterizar adecuadamente el comportamiento del suelo en diferentes condiciones. Esperamos que este artículo haya sido esclarecedor y te haya brindado una visión clara de cómo se calcula el contenido de humedad en suelos.

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