INTRODUCCINLos agregados constituyen alrededor del 75% en
volumen, de una mezcla tpica de concreto. El trmino agregados
comprende las arenas, gravas naturales y la piedra triturada
utilizada para preparar morteros y concretos.La limpieza, sanidad,
resistencia, forma y tamao de las partculas son importantes en
cualquier tipo de agregado. En nuestro laboratorio nos enfocaremos
en esta ltima, teniendo como propiedad LA GRANULOMETRA.La
granulometra y el tamao mximo de los agregados son importantes
debido a su efecto en la dosificacin, trabajabilidad, economa,
porosidad y contraccin del concreto.Para la gradacin de los
agregados se utilizan una serie de tamices que estn especificados
en la Norma Tcnica Colombiana NTC 32, los cuales se seleccionarn
los tamaos y por medio de unos procedimientos hallaremos su mdulo
de finura, para el agregado fino y el tamao mximo nominal y
absoluto para el agregado grueso.OBJETIVOSOBJETIVO
GENERAL.Establecer los requisitos de gradacin y calidad para los
agregados ( finos y gruesos) para uso en concreto.OBJETIVOS
ESPECFICO.Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaos
del agregado ( fino y grueso ) y con estos datos construir su curva
granulomtrica.Calcular si los agregados ( fino, grueso ) se
encuentran dentro de los lmites para hacer un buen diseo de
mezcla.Determinar mediante el anlisis de tamizado la gradacin que
existe en una muestra de agregados ( fino, grueso).Conocer el
procedimiento para la escogencia de un agregado grueso y fino en el
diseo de mezcla, para elaborar un concreto de buena
calidad.MATERIAL Y EQUIPOS Balanza. Una balanza o bscula con
precisin dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto
dentro del rango de uso, graduada como mnimo a 0,05 kg. El rango de
uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno
y vaco. Serie de Tamices. Son una serie de tazas esmaltadas a travs
de las cuales se hace pasar una muestra de agregado que sea fino o
grueso, su orden es de mayor a menor.En su orden se utilizarn los
siguientes tamices: tamiz 1". 1", ". " ,?", # 4 Fondo para el
Agregado Grueso; el tamiz # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200
y fondo para el Agregado Fino.BASE TERICALa granulometra de una
base de agregados se define como la distribucin del tamao de sus
partculas. Esta granulometra se determina haciendo pasar una
muestra representativa de agregados por una serie de tamices
ordenados, por abertura, de mayor a menor.Los tamices son
bsicamente unas mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran
estandarizadas por la Norma Tcnica Colombiana # 32.La denominacin
en unidades inglesas ( tamices ASTM) se haca segn el tamao de la
abertura en pulgadas para los tamaos grandes y el nmero de
aberturas por pulgada lineal para los tamaos grandes y el numeral
de aberturas por pulgada lineal para tamices menores de ? de
pulgada.La serie de tamices utilizados para agregado grueso son 3",
2", 1", 1", ", ", ?", # 4 y para agregado fino son # 4, # 8, # 16,
# 30, # 50, # 100, # 200.La serie de tamices que se emplean para
clasificar agrupados para concreto se ha establecido de manera que
la abertura de cualquier tamiz sea aproximadamente la mitad de la
abertura del tamiz inmediatamente superior, o sea, que cumplan con
la relacin 1 a 2.La operacin de tamizado debe realizarse de acuerdo
con la Norma Tcnica Colombiana # 77 sobre una cantidad de material
seco. El manejo de los tamices se puede llevar a cabo a mano o
mediante el empleo de la mquina adecuada.El tamizado a mano se hace
de tal manera que el material se mantenga en movimiento circular
con una mano mientras se golpea con la otra, pero en ningn caso se
debe inducir con la mano el paso de una partcula a travs del tamiz;
Recomendando, que los resultados del anlisis en tamiz se coloquen
en forma tabular.Siguiendo la respectiva recomendacin, en la
columna 1 se indica la serie de tamices utilizada en orden
descendente. Despus de tamizar la muestra como lo estipula la Norma
Tcnica Colombiana # 77 se toma el material retenido en cada tamiz,
se pesa, y cada valor se coloca en la columna 2. Cada uno de estos
pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso
total de la muestra.Frmula. % Retenido =Peso de material retenido
en tamiz* 100Peso total de la muestraEste valor de % retenido se
coloca en la columna 3.En la columna 4 se van colocando los
porcentajes retenidos acumulados.En la columna 5 se registra el
porcentaje acumulado que pasa, que ser simplemente la diferencia
entre 100 y el porcentaje retenido acumulado.Frmula % PASA = 100 %
Retenido Acumulado.Los resultados de un anlisis granulomtrico
tambin se pueden representar en forma grfica y en tal caso se
llaman curvas granulomtricas.Estas grficas se representan por medio
de dos ejes perpendiculares entre s, horizontal y vertical, en
donde las ordenadas representa el porcentaje quepasa y en el eje de
las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmtica,
logartmica o en algunos casos mixta.Las curvas granulomtricas
permiten visualizar mejor la distribucin de tamaos dentro de una
masa de agregados y permite conocer adems que tan grueso o fino
es.En consecuencia hay factores que se derivan de un anlisis
granulomtrico como son: PARA AGREGADO FINOa. Mdulo de Finura ( MF
)El mdulo de finura es un parmetro que se obtiene de la suma de los
porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices
especificados que cumplan con la relacin 1:2 desde el tamiz # 100
en adelante hasta el tamao mximo presente y dividido en 100 , para
este clculo no se incluyen los tamices de 1" y ".MF = % Retenido
Acumulado100Se considera que el MF de una arena adecuada para
producir concreto debe estar entre 2, 3, y 3,1 o, donde un valor
menor que 2,0 indica una arena fina 2,5 una arena de finura media y
ms de 3,0 una arena gruesa. PARA AGREGADO GRUESO.a. Tamao mximo (
TM)
Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el
100% de la muestra.b. Tamao Mximo Nominal (TMN)c. El tamao mximo
nominal es otro parmetro que se deriva del anlisis granulomtrico y
est definido como el siguiente tamiz que le sigue en abertura
(mayor) a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del l5% o ms.
La mayora de los especificadores granulomtricos se dan en funcin
del tamao mximo nominal y comnmente se estipula de tal manera que
el agregado cumpla con los siguientes requisitos. El TMN no debe
ser mayor que 1/5 de la dimensin menor de la estructura,
comprendida entre los lados de una formaleta. El TMN no debe ser
mayor que 1/3 del espesor de una losa. El TMN no debe ser mayor que
3/45 del espaciamiento libre mximo entre las barras de refuerzo.a.
Granulometra Continua.
Se puede observar luego de un anlisis granulomtrico, si la masa
de agrupados contiene todos los tamaos de grano, desde el mayor
hasta el ms pequeo, si as ocurre se tiene una curva granulomtrica
continua.b. Granulometra DiscontinuaAl contrario de lo anterior, se
tiene una granulometra discontinua cuando hay ciertos tamaos de
grano intermedios que faltan o que han sido reducidos a eliminados
artificialmente.PROCEDIMIENTOSe selecciona una muestra la ms
representativa posible y luego se deja secar al aire libre durante
8 das.Durante estos 8 das se palea la arena para obtener un secado
ms rpido. Una vez secada la muestra se pesan 500 gramos de cada
agregado fino y 10000 gramos de agregado grueso.Despus la muestra
anterior se hace pasar por una serie de tamices o mallas
dependiendo del tipo de agregado. En el caso del agregado grueso se
pasa por los siguientes tamices en orden descendente ( 1" ,1", ", "
, ?" , # 4 y Fondo)La cantidad de muestra retenida en cada uno de
los tamices se cuantifica en la balanza obteniendo de esta manera
el peso retenido.Lo mismo se realiza con el agregado fino pero se
pasa por la siguiente serie de tamices ( # 4, # 8, # 25, # 30 #50,
#100, #200 y Fondo).DATOS Y RESULTADOS PARA EL AGREGADO GRUESO
TAMIZPESO RETENIDO (grs)% RETENIDO% RETENIDO ACUMULADO% QUE
PASA
1 "000100
1"694.27.067.0692.04
"581859.1966.2533.75
"2464.825.0791.328.68
? "3423.4894.85.2
#42722.7797.572.43
FONDO2392.431000
? (TOTAL)9830100
Tamao Mximo Absoluto : 1"Tamao Mximo Nominal: 1"
PARA EL AGREGADO FINO
TAMIZPESO RETENIDO (grs)% RETENIDO% RETENIDO ACUMULADO% QUE
PASA
# 4000100
# 830.610.6199.39
# 1611.52.352.9697.04
# 3072.414.8017.7682.24
# 5018738.2155.9744.03
# 100166.534.0289.9910.01
# 20040.8290.819.19
FONDO459.191000
489.40100
MDULO FINURA = ?% Acumulado / 100= 167.29 / 100= 1.67
GRAFICAS DE LOS AGREGADOS
CONCLUSIONES.Se considera que una buena granulometra es aquella
que est constituida por partculas de todos los tamaos, de tal
manera que los vacos dejados por las de mayor tamao sean ocupados
por otras de menor tamao y as sucesivamente.Se observ que en el
tamiz de " se retuvo el mayor peso para el agregado grueso y en el
agregado fino se retuvo el mayor peso para el tamiz # 50.Al
realizar el clculo del mdulo de finura se obtuvo un resultado de
1,67. Esto nos indica que contamos con una arena que no se
encuentra entre los intervalos especificados que son 2,3 y 3,1;
concluyendo de esta manera que es una arena no es adecuada para
disear una buena mezcla para concreto.El tamao mximo nominal
obtenido fue de 1" que es el tamao promedio de las partculas de
Agregado.En el Agregado Fino se observ que hay gran variedad de
tamaos; ya que si tenemos arenas muy finas se obtienen mezclas
segregadas y costosas mientras que con arenas gruesas mezclas
speras; por esto se debe evitar la utilizacin de cualquiera de los
dos extremos.Las curvas granulomtricas dadas en nuestro laboratorio
tienden a semejarse a las curvas granulomtricas recomendadas por la
Norma Tcnica Colombiana #174, la cual establece unos lmites para
los agregados tanto fino como grueso.Las granulometras ideales solo
existen a nivel terico y difcilmente se pueden reproducir en la
prctica, en nuestro laboratorio hay lmites que se encuentran fuera
del intervalo de recomendado por la NTC #174. pero esto no quiere
decir que nuestro agregado utilizado no de las resistencias
esperadas en el diseo de mezclas.BIBLIOGRAFANORMA TCNICA COLOMBIANA
# 77. Mtodo para el Anlisis por Tamizado de los Agregados Finos y
Gruesos.NORMA TCNICA COLOMBIANA # 174. Especificaciones de los
Agregados para Concreto. Cuarta RevisinCONCRETO. Serie de
Conocimientos Bsicos. Revista N1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de
Productores de Cemento.MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw
Hill: Mxico. seccin 5-6.ARANGO V., Antonio. Mecnica de Suelos.
Universidad Nacional de Colombia. Seccional Medelln. Cap. 3. p. 40
50.