LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN
PRACTICA N 2: ANLISIS GRANULOMTRICO DE RIDOS. NORMA ASTM C136
(NTP 400.012)
I. Resumen
II. Objetivos 2.1. Realizar el anlisis granulomtrico del
agregado fino, grueso (ASTM C136)2.2. Construir grficas de
granulometra con respecto al porcentaje pasante sobre la abertura
del tamiz.2.3. Describir procedimientos productivos que emplean la
etapa de clasificacin por tamao.
III. Marco terico 3.1. Definicin de granulometraEs el conjunto
de propiedades que caracterizan las dimensiones, proporciones y las
formas de las partculas, que constituyen un lote de slidos
dispersos. Cuando se logra una separacin de las partculas, mediante
un tamiz, expresado el resultado segn un rango de tamaos, se est
haciendo en realidad un anlisis granulomtrico.
El procesamiento de materias primas de cermicas podras ser bien
llamadas tecnologa de partculas finas. En todas las etapas de
pre-coccin de manufactura es consumido considerable esfuerzo en
producir partculas finas, separacin de estas segn su tamao, luego
mezclarlas juntas, frecuentemente, las fracciones para alcanzar
proporciones de tamao apropiado para un buen empaquetamiento
durante el conformado.
3.2. Distribucin del tamao de partculaUn polvo es rara vez
encontrado que contenga partculas de un solo tamao, a pesar de que
tales polvos monodispersos son de inters considerables para la
produccin de ciertas cermicas avanzadas. Los polvos normalmente
contienen partculas en un rango de tamao, y es ms apropiado hablar
de distribucin del tamao de partcula del polvo antes que su tamao
de partcula. La distribucin es una descripcin de las cantidades
relativas de partculas de varios tamaos incluido en el polvo. Las
cantidades relativas son ms a menudo expresadas en trminos de
fraccin masa, la fraccin del peso del polvo total que constituye
las partculas de un tamao en particular. Estas cantidades relativas
pueden ser tabuladas contra el tamao de partcula, pero es prctica
comn graficar esta informacin, ya que esto permite una visualizacin
ms rpida de la distribucin del tamao de partcula que hace la
tabulacin.El procedimiento estndar para determinar la distribucin
del tamao de partcula de polvos ms gruesos que el de 50 um, es el
uso de tamices de ensayo. 3.3. Tamices de ensayoLos Tamices de
ensayo. Los tamices estn fabricados en una sola pieza, sin
costuras, y sellado con epoxi, con el fin de eliminar las
hendiduras y asegurar un orificio de alta precisin.
Fig. N 01: Tamiz de abertura gruesa y serie final para el
anlisis granulomtrico empleando un zarandador con los tamices
apilados.Fuente: Elaboracin propia
Se emplean tamices para este procedimiento estndar donde se
determina la distribucin del tamao. Algunos sistemas de tamices de
ensayo son:
USA SIEVE series - ASTM TYLER Standard - USA / AFNOR FRANCIA /
DIN ALEMANIA / BRITISH ENGINEERIG ESTNDAR ASSOCIATION
Los Tamices para Lavado en Hmedo estn diseados para ensayos en
hmedo de materiales terrosos, cementos y otros materiales finos.A
pesar de que los tamaos de abertura del tamiz son conocidos con
exactitud y estandarizados, es comn en la prctica que se refieran a
los tamices mediante sus nmeros de malla, lo cul es el nmero de
aberturas del tamiz por pulgada lineal de la superficie del tamiz.
A ms alto nmero de malla, corresponde la ms pequea abertura del
tamiz. Las relaciones entre el tamao de abertura y nmero de malla
para las dos series ms comunes de tamices de ensayo son dadas en la
tabla siguiente:
Tabla N 01: Tabla de tamices indicando el tamao o el nmero del
tamiz y la abertura del tamiz.
Fuente: Elaboracin propia
3.4. Tamizador de ridos El Tamizador de ridos est diseado para
determinar la granulacin de las muestras de piedras trituradas,
arena, grava, escorias, carbn, minerales y otros materiales
similares. El tamizador permite determinar la granulacin de hasta
0,03 m3 (1 pie cbico) de materiales brutos en un solo ensayo. La
unidad est diseada principalmente para determinar tamaos desde
4pulg. hasta el tamao del tamiz N4, as como de materiales ms finos
que pasen a travs del tamiz N. 200 en cantidades ms pequeas.
Fig. N 02: Equipo de zarandador con los tamices apilados.Fuente:
http://www.tecno-agro.com/pagina-contenido.asp?id=3&ref=menu
Cuando el tamizado ha terminado, se obtiene el peso del material
retenido sobre cada tamiz y el de la bandeja del fondo. Estos datos
pueden ser, luego, tabulados versus los tamaos de abertura de los
tamices.
IV. Equipos, materiales e instrumentos 4.1. Equipos: Balanza
digital de capacidad , marca
4.2. Materiales: Agregados ( ), cantidad de Brochas Recipientes
metlicos
4.3. Instrumentos: Tamices de serie ASTM E 11, de 203 mm (8
pulg.) de dimetro Cronmetro
V. Metodologa experimental Pesar la cantidad de 1000 gr de
muestra a analizar. Limpiar con una brocha y pesar la serie de
mallas a emplear, registrar el peso de la malla, el nmero y la
abertura Colocar la serie de tamices en orden correspondiente
(descendiendo desde la abertura ms gruesa hacia la ms fina), y en
fondo la malla ciega y en la parte superior la tapa. Colocar la
muestra sobre el tamiz superior, zarandear un tiempo de 10 minutos.
Luego pesar las mallas y el de la bandeja para obtener las
cantidades retenidas de la muestra. Limpiar las mallas con una
brocha.
VI. Resultados y discusin de resultados
Reporte del Anlisis granulomtrico de suelos por tamizado. (NTP
339.128 -ASTM D 422)
Determinacin Anlisis Granulomtrico por Tamizado En la columna 1
y 2 se indica la serie de tamices utilizada en orden descendente y
el nmero. Despus de tamizar la muestra como lo estipula la Norma
Tcnica se toma el material retenido en cada tamiz, se pesa, y cada
valor se coloca en la columna 3. Cada uno de estos pesos retenidos
se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra.
Este valor de % retenido se coloca en la columna 4. % Retenido =
Peso de material retenido en tamiz * 100 Peso total de la muestra
(peso inicial) En la columna 5 se van colocando los porcentajes
retenidos acumulados. % Peso Retenido acumulado 1 = %Peso Retenido
1 % Peso Retenido acumulado 2 = %Peso Retenido 2 + % Peso Retenido
acumulado 1 En la columna 6 se registra el porcentaje acumulado que
pasa, que ser simplemente la diferencia entre 100 y el porcentaje
retenido acumulado. % PASA = 100 % Retenido Acumulado.
Columna :
123456
# TamizAbertura (mm)Peso RetenidoPorciento RetenidoRetenido
AcumuladoPorciento Pasante
4A(A/I)*100 = JJ100-J
8B(B/I)*100 = KJ+K-R100-R
16C(C/I)*100 = LR+L-S100-S
30D(D/I)*100 = MS+M-T100-T
50E(E/I)*100 = NT+N-U100-U
100F(F/I)*100 = OU+O-V100-V
200G(G/I)*100 = PV+P-W100-W
BandejaH(G/I)*100 = QW+Q-X100-X
=I = 100
Composicin de la Muestra%Grava = % Peso Retenido acumulado del
tamiz 2 a N 4%Arena = % Peso Retenido acumulado del tamiz N 4 a N
200
Tabla N 02: Peso Retenido por
GranulometraTAMIZABERTURAPESOPESOPESO
N(mm)MALLA ( )MALLA + MUESTRA ( ) RETENIDO ( )
2"50.800
1 1/2"38.100
1"25.400
3/4"19.050
1/2"12.700
3/8"9.525
N44.750
N82.360
N161.180
N300.600
N500.300
N1000.150
N2000.075
Malla ciegamenor a 0.075
Fuente: Elaboracin propia
Tabla N 03: Porcentaje Pasante Por Anlisis
GranulomtricoColumna
123456
TAMIZABERTURAPESO% PESO% PESO% QUE
N(mm) RETENIDO (gr) RETENIDORET. ACUM.PASA
2"50.800
1 1/2"38.100
1"25.400
3/4"19.050
1/2"12.700
3/8"9.525
N44.750
N82.360
N161.180
N300.600
N500.300
N1000.150
N2000.075
Malla ciegamenor a 0.075
Peso Inicial (gr)
Fuente: Elaboracin propiaComposicin de la
Muestra%Grava=%Arena=%Finos=
VII. Conclusiones y recomendacionesVIII. Anexos PRCTICA N
03:SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS
I. Resumen
II. Objetivos2.1. Conocer los diferentes sistemas de
clasificacin para suelos.2.2. Clasificar en los diferentes sistemas
a una muestra representativa de suelo, agregado grueso y de
agregado fino.
III. Marco terico3.1. Sistemas de clasificacin de suelos
3.1.1. Sistema unificado de clasificacin de suelosElSistema
Unificado de Clasificacin de suelos(Unified Soil Classification
System(USCS)) es un sistema de clasificacin de suelosusado en
ingeniera y geologa para describir latexturay el tamao de las
partculas de un suelo. Este sistema de clasificacin puede ser
aplicado a la mayora de los materiales sin consolidar y se
representa mediante un smbolo con dos letras. Cada letra es
descrita debajo (con la excepcin dePt). Para clasificar el suelo
hay que realizar previamente una granulometradel suelo mediante
tamizado.
Tabla N01: Nomenclatura de la clasificacin de los suelos
Si el suelo tiene entre un 5-12% de finos pasando por el tamiz
#200 se considera que ambas distribuciones de granos tienen un
efecto significativo para las propiedades ingenieriles del
material. Estaramos hablando por ejemplo de gravas bien graduadas
pero con limos. En esos casos se recomienda usar doble notacin, por
ejemplo: GW-GM correspondiente a "grava bien graduada" y "grava con
limo".
Si el suelo tiene ms del 15% del peso retenido por el tamiz #4
(R#4> 15%), hay una cantidad significativa de grava, y al sufijo
"con grava" se le puede aadir el nombre del grupo, pero el smbolo
del grupo no cambia. Por ejemplo, SP-SM con grava se refiere a
"Arena pobremente graduada con limo y grava".
Tabla N02: Clasificacin de suelos segn USCS
Tabla N03: Propiedades ms importantes de los suelos segn
clasificacin USCS
3.2.1. DESCRIPCIN DE LA GRADACINLa forma de la curva de
distribucin de tamaos de partculas, indica si los tamaos varan en
un rango amplio o estrecho, si el rango tiende a los tamaos mayores
del suelo grueso o a los menos del suelo fino. Si todos los tamaos
tienen proporciones en peso relativamente iguales, el rango es
amplio y la curva suave, el suelo as ser bien gradado. La mala
gradacin puede ser por falta de extensin o por discontinuidad.
3.2. Sistema AASHTOSe basa en determinaciones de laboratorio de
Granulometra, Lmite, Lquido e ndice de Plasticidad.Es un mtodo
realizado principalmente para Obras Viales.Restriccin para los
finos: %malla n 200 > 35% => Fino
Tabla N 04: Clasificacin de suelos segn sistema AASHTO
Fuente: Braja M. Das. Principios de ingeniera de cimentaciones,
5. ed., pg. 14
Tabla N 05: Seleccin del tipo de mquina en funcin del tipo de
suelo segn la clasificacin AASHTO (Dujisin y Rutland, 1974)