El documento describe el procedimiento para calibrar frascos volumétricos y determinar el peso específico de suelos. Incluye limpiar y pesar frascos volumétricos a diferentes temperaturas para generar una curva de calibración. Luego, se introduce una muestra de suelo en el frasco calibrado, se llena con agua y se pesa a varias temperaturas, usando la curva para obtener el volumen de agua. Esto permite calcular el peso específico del suelo usando la fórmula dada.

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PRACTICA Nº 3 CALIBRACIÓN DE FRASCOS VOLUMÉTRICOS
(ASTM D854 AASHTO T100)
1. INTRODUCCIÓN
El material volumétrico tiene por finalidad la medición exacta de volúmenes y debe ser
controlado antes de utilizarlo. Para ello se requiere pesar la cantidad de agua pura (contenida en
los matraces volumétricos), a una temperatura dada, y calcular el volumen obtenido a partir de
la masa pesada.
La calibración de material volumétrico es una operación propia de un sistema de calidad. Los
materiales volumétricos son elementos normalmente de vidrio para facilitar una dosificación o
formulación apropiada. Es un material muy utilizado en laboratorios. El material volumétrico
cuantifica un volumen determinado mediante una escala impresa, o mediante mecanismos de
dosificación.
2. OBJETIVO.
 Determinar una curva de calibración de una botella volumétrica que brindara
información para la realización del ensayo del peso específico de un suelo.
3. EQUIPO.
 Frasco Volumétrico, con marca de enrase.
 Termómetro con aproximación de 0.01ºc.
 Balanza con aproximación de 0.01 o 0.1 gramos
 Accesorios para baño María frio y caliente.
 Pipeta.
 Hielo.
4. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
Se observa que los frascos volumétricos de vidrio, cuando son expuestos a diferentes
temperaturas, sufren ligeros cambios en su volumen es decir si se aumenta la temperatura, el
vidrio tiende a la dilatación incrementando ligeramente su volumen y cuando se disminuye la

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temperatura su volumen también disminuye. El agua sufre un incremento es su peso cuando se
aumenta su temperatura o viceversa. Estos cambios si bien no son considerables, pueden
corregirse a través de la realización de una curva de calibración para cada frasco volumétrico.
Los frascos volumétricos, son unos recipientes de vidrio aforado con una escala graduada,
utilizados para la medición del cambio de volúmenes de los líquidos con que se trabaje, mediante
exposiciones al calor de una llama o cambios de temperatura. El picnómetro es un aparato que
nos permite determinar la densidad de los cuerpos líquidos y sólidos. En términos generales
podemos enfocar la práctica como un paso importante para la determinación de los pesos
específicos de los suelos.
Frascos volumétricos
5. METODOLOGÍA
5.1. LIMPIEZA DE FRASCO VOLUMÉTRICO.
1. Se lava el frasco con agua jabonosa, luego se enjuaga con agua hasta eliminar el jabón
2. Limpie, seque, pese y registre la masa del picnómetro vacío.
Nota 1: Por ejemplo, la limpieza del picnómetro se puede efectuar con amoniaco o algún
disolvente de grasa; seguidamente se enjuaga con agua destilada y se deja escurrir colocándolo
boca abajo. Posteriormente se lava con alcohol, dejándolo escurrir; eliminando así los vapores al
dejar el picnómetro boca abajo durante 15 min.
5.2 CALIBRACIÓN.
1. Determinar el peso del frasco seco y limpio.
2. Llenar el frasco con agua destilada hasta que la parte inferior del menisco coincida con
la marca de calibración del 50% de su capacidad, luego introducir el frasco en un baño
María caliente y someterlo al incremento de calor.
Figura No. 3.1
3. El Baño María debe aplicarse hasta que la temperatura en el centro del Frasco este
alrededor de unos 60 ºC.

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4. Sacar el Frasco del Baño María y complementar el agua a temperatura ambiente hasta 5
mm. ; antes de la marca de enrase para poder llenarlo con la pipeta hasta el 100 %de su
capacidad, se debe tener mucho cuidado al llenarlo hasta que la parte inferior del menisco
coincida con la marca de enrase.
5. Pesar el frasco con el agua hasta el enrase y anotar este dato.
6. Para bajar la temperatura del agua, se debe hacer
enfriar el frasco en baño maría frío (colocar hielo
en una bandeja e introducir el matraz en el centro).
7. Realizar cinco pesadas del frasco a cinco diferentes
temperaturas.
8. El rango de temperaturas leídas tiene que ser entre
30 a 15 ºC.
9. Hay que mantener siempre la parte inferior del
menisco en el nivel del enrase.
10. Si existe perdida de agua llene con agua destilada a temperatura ambiente hasta que la
parte inferior del menisco coincida con la marca de calibración. seque el exterior del
picnómetro. Pese y registre la masa del picnómetro y el agua (Wfw).
6. CÁLCULOS.
Realizar una planilla donde los resultados de los pesos obtenidos estén en función de las
respectivas temperaturas.
Wfw (gr.) = Peso del frasco + agua
T (° C) = Temperatura
Número de Wfw T
Ensayo ( gr) ( º C )
1
2
3
4
5
6
Elaborar una curva calibración de Pesos obtenidos versus temperatura.
Figura No. 3.2

4. 4
Figura No. 3.3
7. CUESTIONARIO.
Una vez que se ha realizado el ensayo, responder las siguientes preguntas.
1. Realice un breve comentario sobre el método utilizado, haciendo notar sus inquietudes y
sugerencias acerca del ensayo realizado.
2. Explique por qué existe la necesidad de calibrar los frascos volumétricos?
3. Explique cuál es el comportamiento del material del frasco y de que depende?
4. Cuáles son las características de la curva obtenida.
CURVA DE CALIBRACIÓN y = -0.1148x + 675.42
R2
= 0.9928
675
674
673
672
671
10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40
Temperatura ºC
Peso
del
Balón
+
Agua
(gr)

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PRACTICA Nº 4 DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO DE LOS SUELOS
(ASTM D854 AASHTO T100)
1. INTRODUCCIÓN
Este método establece el procedimiento para determinar, mediante un picnómetro, la densidad
de partículas sólidas de suelos compuestos por partículas menores que 5 mm. Cuando el suelo
se compone de partículas mayores que 5 mm se debe aplicar el rentado de determinación de
densidad neta de los gruesos, según Método para Determinar la Densidad Real, La Densidad
Neta y La Absorción de Agua en Áridos Gruesos.
Cuando el suelo se compone tanto de partículas mayores como menores que 5 mm, separe en el
tamiz de 4,75 mm (N° 4), determine y registre el porcentaje en masa seca de ambas fracciones y
ensáyelas por separado con el método correspondiente. El resultado es el promedio ponderado
de ambas fracciones.
2. EQUIPO
 Frasco Volumétrico, con marca de enrase. Con curva de calibración.
 Termómetro con aproximación de 0.01ºc.
 Balanza con aproximación de 0.01 o 0.1 gramos
 Accesorios para baño María.
 Pipeta.
 Hielo
 Muestra de suelo
3. OBJETIVO.
Determinar el peso específico relativo de un suelo compuesto por partículas menores a 5 mm.
4. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.
El peso específico relativo de los sólidos de un suelo se determina en laboratorio haciendo uso
de un frasco con marca de enrase. El peso específico se determina mediante la siguiente formula.
Gs = Ws/( Wfw  WsWfsw)
(4.1)

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donde:
Peso espec
Gs = Peso específico relativo de los sólidos
Ws Peso del suelo seco.
Wfw  Peso del Frasco lleno de agua.
Wfsw Peso del frasco con suelo y agua.
Todas las magnitudes son medibles en Laboratorio. El peso del frasco lleno de agua hasta el
enrase es función de la temperatura de prueba, este valor generalmente se extrae de la curva de
calibración.
El peso del suelo seco se determina antes de la prueba en materiales gruesos y después de ella
en suelos finos plásticos, la razón es que si los suelos arcillosos son secados antes de la prueba
estos pueden formar grumos y dentro ellos crear vacíos de aire.
Luego de calculados los pesos específicos se debe de ajustar estos datos a una temperatura patrón
de 20 ºC, cuya densidad son:
Temperatura
(°C)
Densidad
(g/cm³)
(Kg./l)
K
(adimensional)
16 0.99909 1.0009
18 0.99859 1.0004
19 0.99849 1.0002
20 0.99820 1.0000
21 0.99808 0.9998
22 0.99786 0.9996
23 0.99754 0.9993
24 0.99738 0.9991
25 0.99713 0.9989
26 0.99678 0,9986
27 0.99659 0.9983
28 0.99631 0.9980
29 0.99594 0.9977
30 0.99573 0.9974
5. PROCEDIMIENTO.
5.1 Limpieza de Frasco Volumétrico.

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1. Se lava el frasco con agua jabonosa, luego se enjuaga con agua hasta eliminar el jabón.
2. Seguidamente se enjuaga con alcohol para eliminar los restos de agua, si es posible
después enjuagar con éter sulfúrico y para evaporar los vapores del éter poner el frasco
boca abajo.
5.2 Método de suelos granulares
1. Usar material que pase el tamiz Nº10
2. Se tiene que pesar 80 gramos aproximadamente de suelo previamente secado al horno y
luego enfriado a temperatura ambiente.
3. Luego se introduce la muestra con mucho cuidado en un frasco previamente calibrado y
llenar este con agua hasta el 50% de su capacidad.
4. Se tiene que extraer todo el aire atrapado dentro de los suelos, para esto se debe rolar el
frasco con mucho cuidado.
5. Someter el frasco de agua con suelo a efectos de temperatura dentro de un baño María,
hasta que alcance una temperatura de 60 ºC en el centro del frasco.
6. Llenar el frasco con agua a temperatura ambiente hasta que la parte inferior del menisco
coincida con la marca de enrase.
7. Pesar el frasco y luego medir la temperatura en el centro del frasco volumétrico.
8. Someter a un enfriamiento el frasco para repetir el proceso unas tres veces a diferentes
temperaturas en un rango de 30 ºC a 15 ºC.
5.3 Método en suelos arcillosos.
1. Pesar 80 gramos de suelo húmedo.
2. Colocar el suelo en un plato, añadir agua y mezclar hasta formar una pasta suave.
3. Colocar dentro del frasco la pasta y batir hasta que se forme una suspensión uniforme.
4. A partir de este punto se repite el proceso usado en los suelos granulares.
5. Una vez obtenidos los tres puntos de pesos específicos hay que vaciar el contenido del
frasco dentro de un plato para introducir al horno y obtener el peso del suelo seco(Ws).

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Nota 1: El kerosene es mejor agente para humedecer que el agua para la mayoría de los suelos y
puede usarse en lugar del agua destilada en muestras secadas al homo.
6. CÁLCULOS.
Se tiene que hacer uso de la fórmula principal, cuyas unidades son mensurables en el laboratorio.
Llenar las planillas adjuntas del peso específico a diferentes temperaturas, para calcular sus
respectivos pesos específicos.
Calcular un promedio de los pesos específicos determinados a diferentes temperaturas.
PESO ESPECÍFICO RELATIVO.
Grupo Nº.........................Muestra .........................................Fecha ..............................
Identificación de Frasco. PROM.
Temperatura ensayada.
Peso de suelo húmedo más tara
Peso del suelo seco más Tara
Peso de Tara
Peso del suelo seco Ws
Peso del frasco más agua * Wfw
Peso del frasco + agua + suelo Wfws
Peso especifico
Factor de corrección K**
Peso específico corregido
* Este valor se extrae de la curva de calibración
** Estos valores se extraen de la tabla de valores de K a diferentes temperaturas
7. CUESTIONARIO.
Una vez que se ha realizado el ensayo, responder las siguientes preguntas.

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1. Realice un breve comentario sobre la metodología utilizada, haciendo notar sus
inquietudes y sugerencias acerca del ensayo realizado.
2. ¿Explique cómo se calcula el peso específico del material ensayado?
3. Explique en que se basa la ecuación general del ensayo?
4. Haga una comparación de sus resultados con los establecidos en la bibliografía.