Análisis granulométrico de arcillas por la pipeta de Andreasen y determinación de la densidad

Fundamento

Las partículas de arcilla son demasiado finas para tamizarse, de modo que su distribución de tamaños se determina por sedimentación, aprovechando que una partícula que cae en un líquido en régimen laminar alcanza una velocidad límite que depende de su tamaño, según la ley de Stokes. El método de la pipeta de Andreasen aplica ese principio de manera directa: se prepara una suspensión diluida y bien dispersada del material en agua con un agente defloculante, se la deja sedimentar en una probeta y se extraen con la pipeta alícuotas de un nivel fijo a tiempos calculados; a cada tiempo, las partículas mayores que el tamaño correspondiente ya pasaron ese nivel, de modo que la masa de sólidos de la alícuota, determinada por secado y pesada, da el porcentaje acumulado por debajo de ese tamaño. Se obtiene así una curva de distribución completa en el rango fino. La dispersión previa es el paso que decide el resultado: si los agregados de partículas no se disgregan por completo, sedimentan como partículas grandes y la curva informa un material mucho más grueso del que es. La determinación de la densidad del material a temperatura controlada, por picnometría, es indispensable porque la ley de Stokes la contiene y un valor supuesto en lugar de medido introduce un error sistemático en toda la curva.

Matriz (en qué muestra)

Arcillas y caolines para cerámica; pastas cerámicas molidas; materiales sílico-arcillosos; arcillas en evaluación de comportamiento de secado y de colado; materiales en control de molienda

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Pipeta de Andreasen con probeta graduada y soporte; baño termostático; agitador y dispersor ultrasónico; picnómetro; estufa; balanza analítica; cronómetro; tamices para la fracción gruesa.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agentes defloculantes: hexametafosfato o pirofosfato de sodio; agua destilada; líquidos de picnometría.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Cápsulas de evaporación taradas; planillas de masas por tiempo de extracción; curvas de distribución archivadas; identificación de la arcilla y de su origen.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Reactivos; muestra; energía de secado.

Unidad

m · curva de distribución acumulada por tamaño equivalente de Stokes · porcentaje por debajo de los tamaños de referencia · densidad del material empleada en el cálculo (g/cm³) · dispersante y tratamiento de dispersión aplicados · temperatura del baño durante la sedimentación

Rango de referencia

La fracción más fina es la que gobierna la plasticidad y la contracción de secado, de modo que dos arcillas con curvas parecidas en el tramo grueso pueden comportarse muy distinto si difieren en esa cola; es justamente el tramo que peor se resuelve si la dispersión previa fue incompleta

Norma que lo exige

Las condiciones de compraventa de arcillas y de caolines para cerámica; los protocolos de formulación de pastas y de control de molienda; los criterios de evaluación de comportamiento de secado y de colado; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 165305, que fija el análisis granulométrico de arcillas empleando la pipeta de Andreasen; IRAM 165301, sobre la determinación de la densidad a 20 grados Celsius; IRAM 165313, sobre la determinación del contenido de partículas gruesas en bentonita; IRAM 165302, sobre la determinación de la plasticidad de las arcillasnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 165305:2001; IRAM 165301:1998; IRAM 165313:1999; IRAM 165302:2001

Volumen de muestra

Destructivo. De 10 a 50 g de arcilla por ensayo

Conservación y transporte

La dispersión previa se verifica y se hace con el defloculante y el tratamiento prescriptos, porque los agregados no disgregados sedimentan como partículas gruesas y la curva informa un material más grueso del que es: es el error dominante de este método. La temperatura de la suspensión se mantiene constante, dado que la viscosidad del agua entra en el cálculo de Stokes.

Límite de detección típico

El método resuelve tamaños equivalentes desde alrededor de 1 micrómetro

Incertidumbre típica

Del 3 al 8 % relativo por fracción

Área

Materiales/industrial; Geología y minería; Nanotecnología

Fecha de última actualización: 11/9/2026