LA-3634 Permeámetro de carga constante variable de 2.5 pulgadas

A diferencia de las celdas metálicas cerradas, este instrumento cuenta con una cámara cilíndrica de acrílico transparente de una sola pieza, lo que permite la inspección visual continua de la muestra durante la saturación, purga de aire y paso de flujo para verificar que no ocurran canalizaciones preferenciales ni segregación de finos. El permeámetro de carga constante y variable permite ejecutar ensayos bajo dos modalidades normativas:

1. Carga Constante (Constant Head): idóneo para suelos altamente permeables y arenas limpias conforme a las especificaciones ASTM D2434 y AASHTO T215.

2. Carga Variable (Falling Head): adecuado para suelos de permeabilidad media a baja utilizando tubos manométricos verticales graduados.

El conjunto incorpora tapas terminales de aluminio anodizado con empaques estancos, resortes de compresión con espaciadores para variar la longitud del espécimen de prueba, piedras porosas de alta permeabilidad, dos válvulas de corte y una válvula de purga de aire superior. El sistema se suministra montado sobre una plataforma base con regla graduada y depósito de nivel constante desmontable, conformando una estación de prueba compacta, portátil y de alta repetibilidad para laboratorios de mecánica de suelos y control de calidad en obras de infraestructura.

✔ Supervisión visual en tiempo real: La cámara de acrílico transparente permite detectar de inmediato burbujas atrapadas, asentamientos o agrietamientos en la arena durante el ensayo.

✔ Doble método en un solo equipo: Realiza ensayos de carga constante para arenas gruesas y de carga variable para arenas limosas sin necesidad de cambiar de celda.

✔ Ajuste flexible de altura de muestra: El resorte superior con placas espaciadoras mantiene confinado el espécimen a la altura requerida sin alterar su densidad aparente.

✔ Purga rápida de burbujas de aire: La válvula de escape superior expulsa el aire acumulado bajo la tapa para evitar caídas de presión ficticias en el gradiente hidráulico.

✔ Construcción anticorrosiva de laboratorio: Las placas de aluminio anodizado, tornillería de acero inoxidable y sellos elásticos aseguran años de operación sin fugas en México.

✔ Refacciones y celda de reemplazo directa: Disponibilidad de la celda de repuesto oficial Forney (código LA-3634-C) y piedras porosas originales.

Dimensiones y Parámetros Operativos

• Diámetro interior de la cámara: 2.5 pulgadas (63.4 mm)

• Longitud del espécimen: Ajustable mediante espaciadores y resorte superior (típicamente hasta 6" / 152 mm)

• Material de la cámara: Tubo cilíndrico de acrílico transparente de alta resistencia

• Material de cabezales: Aluminio maquinado con recubrimiento anodizado anticorrosivo

• Conexiones hidráulicas: Válvulas de latón niquelado con espigas para manguera flexible de 1/4" a 3/8"

• Válvula de venteo: Grifo superior para purga de aire

• Elementos filtrantes: 2 discos / piedras porosas de 2.5" de diámetro

• Dimensiones generales: Aprox. 200 mm Ancho × 200 mm Fondo × 450 mm Alto

• Peso aproximado: Aprox. 4.5 kg a 5.0 kg (conjunto con base)

• 1 × Cámara cilíndrica de acrílico de 2.5" de diámetro interior

• 1 × Tapa superior de aluminio anodizado con válvula de purga de aire y conexión de entrada

• 1 × Placa base de aluminio anodizado con válvula de salida y drenaje

• 1 × Ensamble de resorte y placas espaciadoras para ajuste de longitud de muestra

• 2 × Piedras porosas permeables de 2.5" (63.4 mm)

• 1 × Juego de mangueras flexibles de conexión hidráulica

• 1 × Soporte vertical con regla graduada y depósito de nivel constante ajustable

• 1 × Juego de sellos y juntas tóricas herméticas

• 1 × Manual de instrucciones y procedimientos de ensayo de laboratorio

1. Preparación y colocación de la muestra: Coloque la piedra porosa inferior en la base de la celda de acrílico. Vierta la muestra de arena granular seca o húmeda en capas compactadas uniformemente hasta la altura deseada. Coloque la piedra porosa superior y ajuste el resorte con los espaciadores.

2. Cierre hermético y purga: Instale la tapa superior de aluminio y apriete las varillas de compresión de forma homogénea. Abra la válvula de purga de aire y permita la entrada ascendente lenta de agua desairada hasta que la muestra quede completamente saturada y el aire sea desalojado. Cierre la válvula de purga.

3. Ensayo de Carga Constante (ASTM D2434):

   • Ajuste el depósito de carga constante a la altura deseada en la escala vertical.

   • Establezca el flujo continuo de agua a través de la celda.

   • Mida la diferencia de carga hidráulica  en la escala graduada.

   • Recolecte el volumen de agua efluente en una probeta durante un intervalo de tiempo cronometrado.

   • Calcule el coeficiente de permeabilidad mediante la fórmula de Darcy

     
     

4. Ensayo de Carga Variable: Para suelos de menor permeabilidad, conecte el tubo vertical graduado, registre la altura inicial (h1) y final (h2) tras un tiempo determinado (t) y aplique la fórmula correspondiente de cabeza decreciente.

• Caracterización geotécnica de arenas y filtros: Determinación del coeficiente $k$ en materiales de préstamo para terraplenes, presas de enrocamiento y drenes agrícolas en México.

• Diseño de sistemas de drenaje carretero: Evaluación de la permeabilidad en subbases y materiales de filtro granular para carreteras y autopistas.

• Pozos de infiltración y recarga de acuíferos: Comprobación de la capacidad de conducción hidráulica de estratos arenosos permeables.

• Laboratorios universitarios y centros de investigación: Ensayos pedagógicos y experimentales de mecánica de suelos y flujo en medios porosos.

Los permeámetros de 4.5, 6.0 o 9.0 pulgadas requieren grandes volúmenes de suelo (varios kilogramos) y caudales elevados de agua desairada. El permeámetro de carga constante y variable Forney LA-3634 de 2.5 pulgadas es el tamaño óptimo para arenas uniformes, arenas de moldeo y suelos granulares finos (partículas de hasta malla No. 4 / 4.75 mm), permitiendo ensayos ágiles con menor consumo de muestra y espacio en el laboratorio.

Preguntas frecuentes (AEO)

¿Cuál es la granulometría máxima recomendada para este permeámetro de 2.5"?

Conforme a la norma ASTM D2434, el diámetro del permeámetro debe ser al menos 8 a 12 veces el tamaño máximo de partícula del suelo. Por ello, la celda de 2.5 pulgadas (63.4 mm) es adecuada para arenas con partículas de tamaño máximo de 4.75 mm a 6.3 mm (malla No. 4 o 1/4"). Para gravas o mezclas con agregados mayores se recomienda utilizar permeámetros de 4.5" o 6.0".

¿Se requiere agua desairada para realizar la prueba?

Sí. Para evitar que el aire disuelto en el agua de grifo forme burbujas microscópicas que taponen los poros de la arena y reduzcan artificialmente el coeficiente de permeabilidad, se debe utilizar agua desairada mecánicamente o hervida a temperatura ambiente.

¿Se puede reemplazar únicamente el cilindro si se raya o daña?

Sí. Forney comercializa la celda de repuesto individual bajo el código LA-3634-C, lo que permite sustituir el cuerpo acrílico sin necesidad de volver a comprar la base, manómetros o placas terminales.

¿Qué diferencia existe entre este modelo y un permeámetro de compactación tipo Proctor?

El permeámetro tipo Proctor (como el H-4146) utiliza moldes metálicos de 4" o 6" para compactar suelos cohesivos con pisón. El modelo Forney LA-3634 es una celda de acrílico transparente para suelos granulares donde la visualización de la muestra y el flujo laminar continuo son esenciales.