El “peso específico de un suelo“, como relación entre el peso y su volumen, es un valor dependiente de la humedad, de los huecos de aire y del peso específico de las partículas sólidas. Para evitar confusiones, las determinaciones de los ensayos de laboratorio facilitan, por un lado, el “peso específico seco” y, por otro, la humedad. El peso específico natural de un suelo granular suele variar entre 12 y 25 kN/m³, entre 14 y 25 kN/m³ en suelos finos y entre 1 y 10 kN/m³ en suelos orgánicos. El peso específico seco de un suelo suele variar entre 18 y 27 kN/m³ en arcillas y entre 14 y 18 kN/m³ en suelos granulares. Es importante tener en cuenta que estos valores son solo una guía general y pueden variar según las características específicas del suelo y las condiciones ambientales.
Además, presentamos un nomograma original, elaborado en colaboración con el profesor Pedro Martínez-Pagán, y un ejercicio resuelto que demuestra la relación entre el peso específico aparente de un suelo en función de su humedad, el índice de huecos y el peso específico de las partículas sólidas. Espero que esta información sea de vuestro interés.
La relación agua/cemento incide de manera significativa en la resistencia a la compresión simple del hormigón. Por tanto, cualquier error en la determinación de la cantidad de agua que interviene en el amasado modificará la calidad final del hormigón fabricado. Es importante tener en cuenta que la humedad aportada por los áridos se suma al peso de los áridos y debe restarse del peso del agua añadida a la mezcla.
Los áridos empleados en la fabricación del hormigón presentan microporos que pueden retener agua por capilaridad. Únicamente cuando los áridos se secan en horno quedan sin humedad; sin embargo, aun estando superficialmente secos, pueden tener sus poros saturados. Esa diferencia de peso entre el estado «saturado superficialmente seco» de los áridos y el estado «seco al horno» se denomina absorción. La arena varía mucho en su contenido de humedad. Un metro cúbico de arena puede retener más de 200 kg de agua, lo que significa que su grado higrométrico puede alcanzar hasta el 20%. De ello se deduce que, si se quiere obtener hormigones homogéneos, es muy importante tener en cuenta, en las dosificaciones, la corrección de la humedad. No se tiene en cuenta la humedad de los áridos, por ser esta pequeña (máx. 3%).
Medición de la humedad de la arena
Para aplicar las dosificaciones de las granulometrías teóricas en el pupitre de control de la central, se necesita conocer el grado higrométrico de la arena. Con este objetivo, se colocan unas sondas (ver Figura) en las tolvas de la arena y se registra su lectura en un cuadrante colocado en el pupitre de control.
Figura. Sonda para medir la humedad
El fundamento es el siguiente: la resistencia de la arena al paso de la corriente eléctrica varía en función de su humedad. El aparato receptor es un miliamperímetro tarado en % del 1 al 12, que indica el valor de la corriente que atraviesa el material a examinar, desde un electrodo colocado en la sonda hasta un cable conectado a la masa de la tolva.
El aparato tiene dispositivos para calibrarse y determinar la humedad de la arena mediante cualquier método de laboratorio.
Higrómetro acoplado directamente a la mezcladora
Existe otro procedimiento para controlar la totalidad de la humedad de los áridos, justo en el momento de la mezcla con el agua y el cemento dentro de la mezcladora. El dispositivo en cuestión no puede aplicarse a la hormigonera, sino únicamente a las mezcladoras. Por otra parte, en la mayoría de las centrales con mezcla, la máquina que se usa para este fin es una turbo-mezcladora.
El dispositivo mide la totalidad siguiente de agua: “agua añadida + agua de la arena + agua de las gravas” y no realiza corrección de peso de la arena, aunque si mantiene la cantidad de agua requerida.
Se introduce una sonda (electrodo) en la cuba de la mezcladora, que mide la conductividad eléctrica de la mezcla, y el aparato acciona una válvula electromagnética que corta el paso del agua en cuanto se alcanza la cantidad requerida. El modo de medición del agua, tal como se ha indicado anteriormente, puede efectuarse volumétricamente (contador) o ponderalmente (báscula).
Otra forma habitual de medir la humedad de los áridos es mediante un medidor tipo Speedy. Se trata de un instrumento portátil y sencillo consistente en un tanque presurizado, una balanza y una maleta de transporte. La cantidad de gas, que está producido cuando el agua y calcio de carburo están mezclados y reaccionan y es directamente proporcional a la cantidad de agua presente en la muestra y los resultados del porcentaje de humedad están tomados de un manómetro de presión.
Medidor de humedad (Tipo Speedy). http://www.utest.com.tr/es/25725/Medidor-de-Humedad-Tipo-Speedy
Os dejo un vídeo explicativo que, espero, os resulte de interés.
Referencias:
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
