L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

1

P R A C T I C A Nº 2

OBTENCIÓN EN L A BO R A T O RIO DE M UE S T R A S REPRE S EN T A TI V A S

( C U A R T EO)

I. Obje ti vos:

Establecer el procedimiento para obtener en el laboratorio la

cantidad de muestra(s), necesaria(s) para diversos ensayos de forma

que sea representativa de la muestra total recibida.

II. Funda me nto Te óric o:

El muestreo es una técnica generadora de errores y es a menudo

descuidado a pesar de gran cantidad de dinero que se pone en juego.

El muestreo es la recolección del material en situ en el origen de acuerdo a

como se encuentre en la cantera, esta fase debe ser muy cuidadosa.

Porque la muestra debe ser representativa del total del material, para que

los ensayos arrojen resultados coherentes con la realidad.

Esto se efectúa recolectando aproximadamente 100 a 120 Kg. De material,

cuando se desean hacerle al material todos los ensayos de calidad,

identificando bien la muestra.

Una vez que la muestra es traída al laboratorio se realizan varios

procedimientos para obtener una porción de muestra representativa

para un determinado ensayo.

Existen varias formas de extraer muestras la más común por cuarteo,

haciendo huso de lo que se denomina cuarteador de rifles fig. 1

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

2

III. Equipo a Utiliza r:

Pala o cuchara Balanza electrónica. Cocinilla

Regla gruesa de cm

Brocha de p in tura

IV. Ma teria l Util iza r:

Tierras diatomeas.

Greda.

V. Proce dimie nto Ex perime nta l:

La muestra de suelo traída del campo, se extiende sobre una superficie

plana horizontal.

Se desmenuza el material, deshaciendo los terrones.

Se mezcla todo el material formando una pila en forma de cono, luego se

extiende de arriba hacia abajo presionando la punta con la regla.

Se divide la muestra por medio de dos líneas, las cuales se intersectan

en ángulo recto en el centro del cono y se eliminará el material de dos

cuartos opuestos diagonalmente. Se deberá mantener la composición

original.

La operación de reducción descrita anteriormente, se continuará hasta

obtener la cantidad requerida para cada ensayo a realizar.

VI. Cues tionari o:

1. Realice un diagrama de flujo del procedimiento:

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

3

CALICATA N°1:

CALICATA N°2:

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

4

2. Defina muestreo:

Se conoce como muestreo a la técnica para la selección de una muestra a partir de una población. Este proceso permite ahorrar recursos, y a la vez obtener resultados parecidos a los que se alcanzarían si se realizase un estudio de toda la población.Nunca podremos estar enteramente seguros de que el resultado sea una muestra representativa, pero sí podemos actuar de manera que esta condición se alcance con una probabilidad alta.

3. Indique y describa los tipos de muestreo que se conocen:

Muestreo aleatorio simple:

Forman parte de este tipo de muestreo todos aquellos métodos para los que se puede calcular la probabilidad de extracción de cualquiera de las muestras posibles. Este conjunto de técnicas de muestreo es el más aconsejable, aunque en ocasiones no es posible optar por él.

Muestreo sistemático:

Se utiliza cuando el universo o población es de gran tamaño, o ha de extenderse en el tiempo. Primero hay que identificar las unidades y relacionarlas con el calendario (cuando proceda). Luego hay que calcular una constante, denominada coeficiente de elevación:

K= N/n

Donde N es el tamaño de la población y n el tamaño de la muestra.

Para determinar en qué fecha se producirá la primera extracción, hay que elegir al azar un número entre 1 y K; de ahí en adelante tomar uno de cada K a intervalos regulares. Ocasionalmente, es conveniente tener en cuenta la periodicidad del fenómeno.

Esto quiere decir que si tenemos un determinado número de personas que es la población (N) y queremos escoger de esa población un número más pequeño el cual es la muestra (n), dividimos el número de la población por el número de la muestra que queremos tomar y el resultado de esta operación será el intervalo, entonces escogemos un número al azar desde uno hasta el número del intervalo, y a partir de ese número escogemos los demás siguiendo el orden.

Muestreo estratificado:

Consiste en la división previa de la población de estudio en grupos o clases que se suponen homogéneos con respecto a alguna característica de las que se van a estudiar. A cada uno de estos estratos se le asignaría una cuota que determinaría

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

5

El número de miembros del mismo que compondrán la muestra. Dentro de cada estrato se suele usar la técnica de muestreo sistemático, una de las técnicas de selección más usadas en la práctica.

Muestreo por etapas múltiples:

Esta técnica es la única opción cuando no se dispone de lista completa de la población de referencia o bien cuando por medio de la técnica de muestreo simple o estratificado se obtiene una muestra con unidades distribuidas de tal forma que resultan de difícil acceso. En el muestreo a estadios múltiples se subdivide la población en varios niveles ordenados que se extraen sucesivamente por medio de un procedimiento de embudo. El muestreo se desarrolla en varias fases o extracciones sucesivas para cada nivel.

Muestreo por conglomerados:

Se utiliza cuando la población se encuentra dividida, de manera natural, en grupos que se supone que contienen toda la variabilidad de la población, es decir, la representan fielmente respecto a la característica a elegir, pueden seleccionarse sólo algunos de estos grupos o conglomerados para la realización del estudio. Las ideas de estratos y conglomerados son, en cierto sentido, opuestas. El primer método funciona mejor cuanto más homogénea es la población respecto del estrato, aunque más diferentes son éstos entre sí. En el segundo, ocurre lo contrario. Los conglomerados deben presentar toda la variabilidad, aunque deben ser muy parecidos entre sí.

Muestreo no probabilístico:

Es aquél para el que no se puede calcular la probabilidad de extracción de una determinada muestra. Por tal motivo, se busca seleccionar a individuos que tienen un conocimiento profundo del tema bajo estudio y se considera que la información aportada por esas personas es vital para la toma de decisiones.

Muestreo por cuotas:

Es la técnica más difundida sobre todo en estudios de mercado y sondeos de opinión. En primer lugar es necesario dividir la población de referencia en varios estratos definidos por algunas variables de distribución conocida (como el género o la edad). Posteriormente se calcula el peso proporcional de cada estrato, es decir, la parte proporcional de población que representan. Finalmente se multiplica cada peso por el tamaño de n de la muestra para determinar la cuota precisa en cada estrato. Se diferencia del muestreo estratificado en que una vez determinada la cuota, el investigador es libre de elegir a los sujetos de la muestra dentro de cada estrato.

Muestreo de bola de nieve:

Indicado para estudios de poblaciones clandestinas, minoritarias o muy dispersas pero en contacto entre sí. Consiste en identificar sujetos que se incluirán en la muestra a partir de los propios entrevistados. Partiendo de una pequeña cantidad

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

6

de individuos que cumplen los requisitos necesarios, servirán como localizadores de otros con características análogas.

4. Expresar en forma gráfica los tipos de muestreo

5. Indicar las ventajas y desventajas del muestreo probabilístico.

VENTAJAS:

Facilidad en los cálculos estadísticos. Elevada probabilidad de lograr “equivalencia” entre las características de la

muestra y las correspondientes a la población.

DESVENTAJAS:

Cada miembro de la población tiene que ser identificado. Complicado en poblaciones grandes Alto costo

6. Cuál es el objetivo de un levantamiento de suelos?

La realización de un levantamiento de suelos tiene como objetivo la obtención de una imagen representativa de los diversos tipos de suelos y horizontes de suelo

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

7

presentes en el lugar. Para ahorrar tiempo, esfuerzo y dinero, debe realizarse un levantamiento de suelos del lugar lo más pronto posible.

7. Que son muestras alteradas y no alteradas?

Las muestras alteradas: Son obtenidas en procesos de excavación, estas deben ser representativas de cada capa de suelo que se atraviese

Las muestras no alteradas: Son las que se obtienen de suelos finos que puedan moldearse sin que se disgreguen

8. A que profundidad se debe tomar las muestras de suelo?

Las muestras de suelo para la acuicultura normalmente se toman a una profundidad de 2 metros, de modo que debe examinar cada horizonte del suelo hasta esa profundidad. Si la capa freática se encuentra a menos de 2 metros de profundidad, las muestras de suelo siempre se deben tornar a la mayor profundidad posible.

9. Indique que precauciones se debe observar al tomar muestras de suelo?

Realice un muestreo de todos los horizontes del suelo de más de 10 cm de espesor; todas las muestras deben representar los horizontes naturales o estratificaciones del suelo; las muestras no deben tomarse a profundidades arbitrarias

Si tiene que examinar y comparar las muestras de suelo, al tomarlas, agrúpelas cuidadosamente en pilas separadas para evitar que se mezclen muestras diferentes y coloque las pilas sobre láminas de material plástico u hojas de periódico, para que no se mezclen con materias tales como hojas, estiércol o grava que puedan encontrarse en el terreno;

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

8

Si no tiene intención de examinar y comparar las muestras de suelo cuando las tome, colóquelas inmediatamente en bolsas resistentes de material

Plástico o de lona con revestimiento plástico; ate todas las bolsas fuertemente.

Marque todas las bolsas de muestras de manera cuidadosa y pormenorizada; escriba claramente en el rótulo el número de identificación del lugar donde se tomó la muestra, los Iímites superior e inferior del horizonte muestreado, y la fecha.

10.Que cantidad de muestra se debe extraer para un análisis químico?

Cada muestra que se tome con miras al análisis químico debe pesar aproximadamente un kilogramo, excepto cuando se trate de suelos gravosos; en ese caso la muestra debe ser lo suficientemente grande como para contener al menos 100 gramos de tierra fina (partículas de menos de 2 mm de diámetro);

Extraiga las piedras y cualquier fragmento grande de materia orgánica como hojas y raíces de las muestras de superficie;

Evite que se mezclen las muestras de diferentes horizontes. Para los análisis químicos la muestra puede ser de suelo alterado Para los análisis físicos la muestra puede ser de suelo alterado en algunos

casos, pero en otros, tiene que ser de suelo no alterado.

11. Qué hacer con las muestras de suelo extraídas?

Se puede realizar ensayos sencillos en el terreno. Esto se hace en el sitio del muestreo del modo que se describe más adelante en este manual.

Puede tornar las muestras de suelo y Llevarlas a un laboratorio especializado en la materia para efectuar análisis físicos y químicos más minuciosos.

12. Indicar y describir los métodos de muestreo de suelos

Las muestras de suelo pueden tomarse siguiendo tres métodos que requieren excavar, taladrar o perforar huecos en el lugar donde usted ha decidido tornar muestras de distintas profundidades. Estas son:

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os

9

13. A que se denomina cuarteo

Se denomina cuarteo a los diferentes tipos y tamaños de agregados se requiere que la muestra sea representativa para los varios ensayos a los cuales será sometida. El material obtenido en terreno debe ser siempre mayor que la cantidad de la muestra requerida en el ensayo. El material debe ser reducido en cantidad de acuerdo al ensayo que se le va a practicar.

14. Para qué sirve la realización del cuarteo Sirve para poder obtener la una cantidad reducida de la muestra para el ensayo que se vaya a realizar.

VII. Conclus ione s:

1. Se obtuvo la muestra necesaria a través de los cuarteos para el ensayo de humedad que realizaremos.

2. Se obtuvo una imagen representativa de la calicata N°1 por medio del levantamiento de suelos en Chiguata. .

3. Se extrajo como muestra mínima 1Kg de cada calicata descartando raíces y Piedras grandes.

VIII. Rec ome ndacione s:

Hacer un boceto del perfil tan pronto como lo haya examinado. Anotar los resultados obtenidos y cualesquiera otras observaciones sobre el

terreno que puedan ser de valor posteriormente. Si no tiene intención de examinar y comparar las muestras de suelo cuando

las tome, colóquelas inmediatamente en bolsas resistentes de material plástico o de lona con revestimiento plástico; ate todas las bolsas fuertemente;

Marque todas las bolsas de muestras de manera cuidadosa y pormenorizada; escriba claramente en el rótulo el número de identificación del lugar donde se tomó la muestra, los Iímites superior e inferior del horizonte muestreado, y la fecha.

IX. An tece dentes :

Estudio de canteras para distintos proyectos de ingeniería – Laboratorio de Mecánica de Suelos del MTC – Arequipa.

L a b o r at o ri o d e Fu n d a m e n t o d e M a t eri a l es Ce r á m i c os