Densidad relativa e índices de densidad máxima y mínima de suelos granulares

Fundamento

El método determina dos estados límite del material granular y ubica el estado real entre ellos. La densidad mínima se obtiene depositando el suelo seco en un molde de la manera más suelta posible, con un embudo o un tubo que lo deja caer desde altura mínima y sin compactar. La densidad máxima se logra con vibración: el molde con el material y una sobrecarga se somete a una mesa vibratoria durante un tiempo y con una amplitud normalizadas, en seco o saturado según la variante. Con esas dos densidades y la densidad real del suelo en el terreno se calcula la densidad relativa, expresada como porcentaje, que vale cero en el estado más suelto y cien en el más denso posible; es una escala de estado y no una densidad absoluta, y por eso permite comparar arenas de distinta composición. La densidad de los sólidos se determina por separado con picnómetro, ya que entra en todos los cálculos de índice de vacíos. Se completa con la determinación de la humedad de absorción y de la densidad aparente de los suelos granulares, necesarias para pasar de masas a volúmenes con corrección por el agua que las partículas retienen internamente.

Matriz (en qué muestra)

Arenas y gravas limpias de préstamo y de relleno; arenas de fundación en estudios de licuefacción; materiales de filtros y de drenes; rellenos hidráulicos y relaves; suelos granulares en control de compactación

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Moldes cilíndricos calibrados de distintos volúmenes; mesa vibratoria normalizada con sobrecarga; embudo y tubo de vertido para la densidad mínima; picnómetros y bomba de vacío; balanza; estufa; enrasadores.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua destilada y desaireada para el picnómetro; agente humectante cuando la norma lo prevé.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Bandejas y cucharas de cuarteo; tamices; planillas de masas y volúmenes; identificación del material y de su granulometría.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Muestra; agua destilada; energía.

Unidad

kg/m³ · densidades seca máxima y mínima (g/cm³) e índices de vacíos correspondientes · densidad relativa del material en el estado evaluado (%) · densidad de los sólidos determinada por picnómetro · granulometría y contenido de finos del material · variante empleada: seca o saturada

Rango de referencia

Los pliegos suelen exigir densidades relativas altas para rellenos estructurales; en el estudio de licuefacción, los depósitos de arena suelta con densidades relativas bajas son los susceptibles, y esa frontera es la que ubica el riesgo en un sitio sísmico

Norma que lo exige

Los pliegos de obra que especifican rellenos granulares por densidad relativa en lugar de por grado de compactación; los estudios de potencial de licuefacción en zonas sísmicas; las especificaciones de filtros y de drenes; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 10525, que fija el método de determinación de la densidad relativa de suelos granulares; IRAM 10506, sobre los métodos de determinación de la humedad de absorción y de la densidad aparente de suelos granulares; IRAM 10503, sobre la determinación de la densidad relativa de los sólidos y de la densidad de los sólidos de un suelo; IRAM 10507, sobre el análisis granulométrico por vía húmedanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 10525:1982; IRAM 10506:1983; IRAM 10503:2007; IRAM 10507:1986

Volumen de muestra

Destructivo. De 5 a 15 kg de material según el tamaño máximo

Conservación y transporte

El contenido de finos se determina siempre: por encima de un porcentaje pequeño el método deja de ser aplicable y hay que usar compactación, y usarlo igual produce densidades máximas que no se alcanzan en obra. La mesa vibratoria se verifica en frecuencia y amplitud, dado que la densidad máxima depende de ellas. El material se cuartea con cuidado, porque un granular segrega por tamaño en la bandeja y cada porción es distinta.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan densidades e índices

Incertidumbre típica

Del orden del 1 % en las densidades límite, que se traduce en algunos puntos de densidad relativa

Área

Suelos y sustratos; Geología y minería; Ingeniería

Fecha de última actualización: 11/9/2026