Análisis del peso específico y porosidad de materiales porosos mediante picnometría de helio

摘要

La picnometría de gases es un método basado en el desplazamiento de volúmenes para medir con gran precisión el volumen del esqueleto sólido de cualquier tipo de material. El objetivo de este artículo es dar a conocer el método de la picnometría de gas, su fundamento físico y funcionamiento, su aplicación en la determinación de pesos específicos o densidades, así como la posibilidad de calcular diferentes tipos de porosidades a partir de los datos resultantes de éste. A modo de ejemplo, se presentan los resultados de un estudio realizado sobre la variación del peso específico de un material de elevada porosidad como son los agregados de arcilla expandida, en función del tamaño de partícula al que se reduce durante la preparación de muestras.%Gas pycnometry is a technique that uses the gas displacement method to provide high-precision volume measurements and density calculations on a wide variety of materials. Inert gases such as Helium are used as the displacement medium. Helium is an one-atomic inert gas with a very small particle diameter and therefore it is suitable because its molecules can penetrate more efectively into the structures, rapidly filling the tiniest pores of the sample. In this study specific gravity values of lightweight expanded clay aggregates (LECA) were obtained following the procedure ASTM D5550-94. These aggregates contain thousands of small, air-filled micropores generated during their calcination and expansion. The aim of this study is to analyse how isolated closed pores can have an influence in the resulting specific gravity value. Results show that, at the pycnometer, samples with a certain percentage of isolated pores present lower values than the true specific gravity. The difference between the real and the obtained values allows to calculate the open and sealed porosity percentages (being the later one undetectable by water or mercury inmersion).