Determinación de la densidad in situ de suelos por cono de arena, volumenómetro e hinca de cilindro

Fundamento

Los tres métodos resuelven el mismo problema —determinar el volumen del hueco que deja un material extraído— por caminos distintos. En el método del cono de arena se excava un pozo en la capa, se recoge y se pesa todo el material extraído, y el volumen del hueco se determina llenándolo con una arena calibrada de densidad conocida que fluye desde un recipiente con cono, descontando la que queda en el cono; la arena se calibra previamente y no se reutiliza sin secarla y tamizarla. En el método del volumenómetro, el hueco se recubre con una membrana flexible y se lo llena con agua o con aceite desde un recipiente graduado, midiendo el volumen desplazado; es más rápido y funciona mejor en suelos con gravas donde la arena se pierde. El método de la hinca estática de un cilindro de muestreo aplica a suelos finos sin partículas gruesas: se hinca un cilindro de volumen conocido, se enrasa y se pesa, obteniendo la densidad directamente. En todos ellos se determina en paralelo la humedad para calcular la densidad seca, que es la que se compara con la densidad máxima del ensayo de compactación de laboratorio para obtener el grado de compactación exigido por el pliego.

Matriz (en qué muestra)

Capas compactadas de terraplén, subrasante, subbase y base; rellenos de zanja y de trasdós de muros; suelos de rellenos sanitarios; capas en control de recepción de obra vial; suelos finos y granulares en obra

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Equipo de cono de arena con recipiente, cono y placa base; volumenómetro con membrana y recipiente graduado; cilindros de muestreo y dispositivo de hinca estática; balanza de campo; estufa o equipo de secado rápido para humedad; herramientas de excavación.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Arena calibrada de granulometría uniforme, seca y limpia; agua o aceite para el volumenómetro.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Bandejas y bolsas para el material extraído; recipientes de humedad; planillas de control por progresiva y por capa; identificación del punto y de la capa.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Arena calibrada; bolsas; energía de secado.

Unidad

kg/m³ · densidad húmeda y densidad seca in situ (g/cm³) · humedad de la capa (%) y su diferencia con la óptima · grado de compactación respecto de la densidad máxima de laboratorio (%) · método empleado y volumen del hueco determinado · densidad de calibración de la arena

Rango de referencia

Los pliegos exigen grados de compactación que en capas estructurales llegan a valores altos respecto de la densidad máxima de laboratorio; alcanzarlos depende tanto de la energía aplicada como de que la humedad esté cerca de la óptima, y por eso ambas se informan juntas

Norma que lo exige

Los pliegos de obra vial y de obras de ingeniería, que fijan el grado de compactación mínimo por tipo de capa y la frecuencia de los controles; las especificaciones de rellenos de zanja de servicios públicos; los requisitos de aceptación y de certificación de obra; las normas de acreditación del laboratorio de camponorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 10536, que fija la determinación en campaña de la densidad a granel mediante arena seleccionada; IRAM 10526, sobre el método del volumenómetro para la determinación de la densidad in situ; IRAM 10539, sobre la determinación de la densidad in situ por hinca estática de un cilindro de muestreo; IRAM 10511, sobre el ensayo de compactación en laboratorio, que da la referencia; IRAM 10519, sobre la determinación de humedadnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 10536:1993; IRAM 10526:1975; IRAM 10539:1992; IRAM 10511:1972; IRAM 10519:1970

Volumen de muestra

Destructivo localmente. Un pozo de algunos litros por determinación

Conservación y transporte

La arena del cono se recalibra periódicamente y se seca y tamiza antes de reutilizarla, porque una arena húmeda o con finos cambia su densidad de vertido y todos los volúmenes salen corridos en el mismo sentido. El pozo se excava con paredes firmes y sin desmoronar, dado que un derrumbe agranda el volumen y baja la densidad calculada. La referencia de laboratorio debe corresponder al mismo material: comparar contra el Proctor de otro préstamo es el error que más discusiones genera en obra.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan densidades

Incertidumbre típica

Del orden del 1 al 2 % en la densidad seca, suficiente para discriminar grados de compactación

Área

Suelos y sustratos; Construcción; Ingeniería

Fecha de última actualización: 11/9/2026