Uno de los mayores retos de los análisis de densidad con espumas es la compresión. La determinación de la densidad esquelética y envolvente de una espuma debe realizarse de forma que la compresión del material no sea significativa. La norma ASTM D6226 exige que las espumas se analicen, con un picnómetro de gas, a una presión de 2,9 PSIG (20 kPa) y es práctica común llegar hasta 3,5 PSIG (24,13 kPa). El GeoPyc comprime DryFlo alrededor de la muestra con una fuerza específica denominada fuerza de consolidación. La fuerza de consolidación predeterminada cambia con cada tamaño de cámara: 12,7 mm, 19,1 mm, 25,4 mm, 38,1 mm y 50,8 mm.
La presión del AccuPyc se expresa en PSIG. Puede convertirse a N/cm2 mediante la ecuación (1).
donde 1 PSIG equivale a 6894,75728 N/m2, y dividiendo por 10000 se conviertem2 en cm2.
La presión ejercida por el émbolo sobre el contenido de la cámara de muestras del GeoPyc viene dada por la ecuación (2).
Donde F es la fuerza de consolidación, y d es el diámetro de la cámara en centímetros.
Si las ecuaciones (1) y (2) se igualan entre sí y luego se resuelven para la fuerza de consolidación, obtenemos la ecuación (3).
La ecuación (3) permite calcular una fuerza de consolidación basada en el tamaño de la cámara GeoPyc y la presión que se utilizó para calcular la densidad del esqueleto.
La Tabla 1 muestra los cinco tamaños de cámara GeoPyc con una presión de 2,9 PSIG y 3,5 PSIG que se aplica a las espumas y la fuerza de consolidación que se calcula con la ecuación anterior.
Se ensayó cada tamaño de cámara de muestra para determinar la fuerza mínima necesaria para que el émbolo pudiera superar las fuerzas de fricción de la pared de la cámara. La fuerza de consolidación medida sólo se probó en una cámara de cada tamaño, por lo que la fuerza requerida podría variar ligeramente entre cámaras del mismo tamaño.
Al realizar mediciones de densidad envolvente en material de espuma, deben utilizarse las cámaras de 25,4 mm, 38,1 mm y 50,8 mm con una fuerza de consolidación calculada. Las cámaras de 12,7 mm y 19,1 mm deben evitarse debido a la posible compresión.
