Expansión libre y presión de hinchamiento de suelos arcillosos

Fundamento

Una probeta remoldeada a la densidad y humedad de proyecto se confina en un anillo edométrico y se inunda. En el ensayo de expansión libre se deja que suba con una sobrecarga mínima y se mide el aumento de altura hasta que se estabiliza. En el de presión de hinchamiento, en cambio, se impide que suba y se mide la presión que hay que aplicar para mantenerla en su altura inicial.

Matriz (en qué muestra)

Suelos arcillosos expansivos; subrasantes; suelos de fundación

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Edómetro con anillos y comparadores de carátula o digitales; prensa de consolidación; balanza; horno.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua destilada; a veces agua del sitio, si su química importa.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Anillos edométricos; piedras porosas; papel de filtro; moldes de compactación.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Piedras porosas; papel de filtro.

Unidad

% de expansión · kPa de presión de hinchamiento · índice de expansión

Rango de referencia

Expansión libre por debajo del 2%: suelo no problemático. Por encima del 5%: expansivo, exige tratamiento. Presiones de hinchamiento de 100 a 500 kPa son comunes en arcillas montmorilloníticas

Norma que lo exige

Pliegos de obra pública y de edificación; Reglamento CIRSOC 201 de estructuras de hormigón, capítulo de durabilidad y exposición a suelos y aguas agresivasargentina e internacional

Norma que describe la técnica

ASTM D4546 (expansión o colapso unidimensional); IRAM 10538; ASTM D4829 para el índice de expansiónargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

ASTM D4546-21, vigente

Volumen de muestra

5 a 10 kg de suelo para preparar las probetas por duplicado

Conservación y transporte

La humedad y la densidad de moldeo son parte del resultado y no un detalle de preparación: un suelo compactado seco expande mucho más que el mismo compactado húmedo, y hay que ensayar en la condición de proyecto. La muestra se transporta en bolsa doble para que no pierda humedad, y si es no disturbada, en el tubo sellado con parafina y sin golpes.

Límite de detección típico

0,01 mm de deformación

Incertidumbre típica

±10 a 20%; la preparación de la probeta domina la dispersión

Área

Suelos y sustratos; Construcción; Ingeniería

Fecha de última actualización: 8/9/2026