ANALISIS GRANULOMETRICO

INDICE
I.
RESUMEN…………………………………………………………………...Pag.2
II.
OBJETIVOS………………………………………………………………….Pag.2
III.
ANTECEDENTES EMPIRICOS Y TEORICOS……………………………Pag.2
IV.
FUNDAMENTO TEORICO…………………………………………………Pag.3
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
DEFINICION GRANULOMETRICA
AGREGADOS Y TIPOS
ANALISIS GRANULOMETRICO DE LOS SUELOS
FRACCION GRANULOMETRICA
CURVA GRANULOMETRICA
TAMICES DE ENSAYO
TAMIZADORES PORTATILES
TAMIZADORES DE ARIDOS
MODULO DE FINURA
V.
MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS…………………….…..…Pag.7
VI.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL………………………………….….Pag.7
VII.
RESULTADOS Y DISCUSIONES…………………………………………..Pag.8
VIII.
CONCLUSIONES…………………………………………………………….Pag.11
IX.
RECOMENDACIONES……………………………………………………...Pag.11
X.
GLOSARIO…………………………………………………………………...Pag.11
XI.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS……………………………………......Pag.11
XII.
ANEXOS……………………………………………………………………...Pag.12
PRÁCTICA N° 1
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL
AGREGADO FINO, GRUESO Y GLOBAL
I.
RESUMEN
En la presente práctica hecho en el laboratorio de procesamientos de materiales
cerámicos se realizo el análisis granulométrico de un suelo con la norma
ASTM-D 422 donde se pretende conocer la distribución en porcentajes de
agregados finos y gruesos con la norma ASTM-C 136 y conocer los tipos de
tamices y zarandador que permite clasificar y distribuir por tamaños un suelo.
Al final de la práctica con los datos obtenidos se elaboraron las graficas de
granulometría con respecto al porcentaje pasante sobre la abertura del tamiz en
mm.
II.
OBJETIVOS
 Realizar el análisis granulométrico de un suelo con la norma (ASTM-D 422).
 Realizar el análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global con la norma
(ASTM-C 136).
 Conocer los tipos de tamices y zarandadoras que permiten clasificar y distribuir por
tamaños de suelo.
 Construir graficas de granulometría con respecto al porcentaje pasante sobre la
abertura del tamiz.
 Describir procedimientos productivos que emplean la etapa de clasificación por
tamaño.
III.
ANTECEDENTES EMPIRICOS Y TEORICOS



En los comienzos de la investigación de las propiedades de los suelos se creyó
que las propiedades mecánicas dependían directamente de la distribución de las
partículas constituyentes según sus tamaños; por ello era preocupación especial
de los ingenieros la búsqueda de métodos adecuados para obtener tal
distribución.
Solamente en suelos gruesos, cuya granulometría puede determinarse por
mallas, la distribución por tamaños puede revelar algo de lo referente a las
propiedades físicas del material; en efecto la experiencia indica que los suelos
bien graduados, o sea con amplia gama de tamaños, tienen comportamiento
ingenieril más favorable, en lo que atañe a algunas propiedades importantes,
que los suelos de granulometría muy uniforme.
La granulometría es una de las características más importantes a determinar en
un árido; representa la distribución porcentual de los diferentes tamaños que
posee un árido.
IV.
FUNDAMENTO TEORICO
A. DEFINICIÓN DE GRANULOMÉTRIA
Es el conjunto de propiedades que caracterizan las dimensiones, proporciones y
las formas de las partículas, que constituyen un lote de sólidos dispersos.
Cuando se logra una separación de las partículas, mediante un tamiz,
expresando el resultado según un rango de tamaños, se está haciendo en
realidad un análisis granulométrico.
B. AGREGADOS
Generalmente se entiende por agregado a la mezcla de arena y piedra de
granulometría variable. Se define como agregado al conjunto de partículas
inorgánicas de origen natural o artificial cuyas dimensiones están comprendidas
entre los límites fijados en la NTP 400.012.Los agregados son la fase
discontinua del concreto y son materiales que están embebidos en la pasta y que
ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la unidad cúbica de concreto.
Los agregados son materiales inorgánicos naturales o artificiales que están
embebidos en los aglomerados (cemento, cal y con el agua forman los concretos
y morteros).Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y
gruesos. Los agregados pueden ser naturales o artificiales, siendo los naturales
de uso frecuente, además los agregados utilizados en el concreto se pueden
clasificar en: agregado grueso, fino y hormigón (agregado global).
a) El agregado fino, se define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido
en la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de la
desintegración de las rocas.
b) El agregado grueso, es aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y proviene de
la desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada y
grava.
c) El hormigón, es el material conformado por una mezcla de arena y grava este
material mezclado en proporciones arbitrarias se encuentra en forma natural en
la corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae en la cantera.
Fig.1 Muestra de agregados (arenas y Piedras).
C. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS SUELOS
Los granos que conforman en suelo y tienen diferente tamaño, van desde los
grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los
granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio. El análisis
granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha ayuda para la
construcción de proyectos, tanto estructuras como carreteras porque con este se
puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo. También el suelo
analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto
Los Análisis Granulométricos se realizaran mediante ensayos en el laboratorio
con tamices de diferente enumeración, dependiendo de la separación de los
cuadros de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus
características ya determinadas. Para el ensayo o el análisis de granos gruesos
será muy recomendado el método del Tamiz; pero cuando se trata de granos
finos este no es muy preciso, porque se le es más difícil a la muestra pasar por
una maya tan fina; Debido a esto el Análisis granulométrico de Granos finos
será bueno utilizar otro método
Fig.2. Tamices: Son unos elementos con un marco metálico y con una malla en el que
parte del árido quedará retenido. Luz de malla: Es la separación libre entre los
alambres de la malla.
D. FRACCIÓN GRANULOMÉTRICA
Es la cantidad de árido que pasa por un tamiz y queda retenido en otro.
E. CURVA GRANULOMÉTRICA
Las curvas granulométricas además de ser muy útiles para la composición de
muestras distintas, tienen la ventaja de permitir identificar rápidamente si estos
tienen exceso de fracciones gruesas o finas o la presencia de discontinuidades
en la distribución por tamaños.
Fig.3 Curva Granulométrica.
F. TAMICES DE ENSAYO
Los tamices de ensayo. Los tamices están fabricados en una sola pieza, sin
costuras, y sellado con epoxi, con el fin de eliminar las hendiduras y asegurar
un orificio de alta precisión.
Limites de granulometría del agregado grueso
Limites de granulometría para el agregado fino
G. TAMIZADORES PORTATILES
Los tamizadores portátiles están disponibles en versión manual o motorizada.
Efectúan un movimiento horizontal y vertical, junto con una acción de sacudida
leve. El tamizador realiza, asimismo, una acción de sacudida y distribución en
cada cambio de dirección debido a que los soportes del tamiz se mueven de un
lado a otro.
H. TAMIZADORES DE ARIDOS
El tamizador de áridos está diseñado para determinar la granulación de las
muestras de piedras trituradas, arena, grava, escorias, carbón, minerales y otros
materiales similares. El tamizador permite determinar la granulación de hasta
0.03 m3 (1 pie cubico) de materiales brutos en un solo ensayo.
Fig.4 Equipos para determinar la granulación.
I. MODULO DE FINURA (MF)
El módulo de finura, también llamado modulo granulométrico por algunos
autores, no es un índice de granulometría, ya que un número infinito de
tamizados da el mismo valor para el módulo de finura. Sin embargo, da una
idea del grosor o finura del agregado, por este motivo se prefiere manejar el
termino de Modulo de Finura
El modulo de finura del agregado fino, es el índice aproximado que nos
describe en forma rápida y breve la proporción de finos o de gruesos que se
tiene en las partículas que lo constituyen.
El modulo de finura de la arena se calcula sumando los porcentajes acumulados
en las mallas siguientes: Numero 4, 8, 16, 30, 50 y 100 inclusive y dividiendo el
total entre cien.
Es un indicador de la finura de un agregado: cuanto mayor sea el modulo de
finura, más grueso es el agregado.
Es útil para estimar las proporciones de los agregados finos y gruesos en las
mezclas de concreto.
V.
MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS:
MATERIALES
Brocha
Arena o piedra
Bolsas de cierre hermético
Plumón indeleble
Agregados
Para limpiar algunas superficies de
los tamices.
1 kg de c/u.
Para sellar y no haya perdida de
partículas finas.
Marcar el material o el número de
tamiz.
Mezcla.
EQUIPOS
Balanza digital
Medición de áridos sobrantes de cada tamiz.
Tamizador portátil
Capacidad 7 tamices.
INSTRUMENTOS
Tamices de serie ASTM
serie fina y gruesa
Cronometro
VI.
Para la obtención de áridos retenidos en el
tamiz
Medición del tiempo del tamizador
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Pesar la cantidad de 1000 gr de muestra a analizar en el ensayo y limpiar con
una brocha y pesar la serie de mallas a emplear, registrar el peso de la malla, el
número y abertura.
2. Colocar la serie de tamices en el tamizador en el orden correspondiente
(descendiendo desde la abertura más gruesa hacia la más fina), y en el fondo la
malla ciega y en la parte superior la tapa.
3. Colocar la muestra sobre tamiz superior, dejar zarandear un tiempo de 5
minutos. Luego pesar las mallas y el de la bandeja para obtener las cantidades
retenidas de la muestra
4. Limpiar las mallas con una brocha, tabular y graficar. Determinar el análisis
granulométrico por tamizado.
VII.
RESULTADOS Y DISCUSIÓNES
Tabla N° 1 Peso Retenido por Granulometría.
538.80
PESO
MALLA +
MUESTRA
(gr)
538.80
PESO
RETENIDO
(gr)
0
37.50
25.00
552.90
547.00
552.90
559.92
0
12.92
3/4”
1/2”
19.00
12.50
557.83
542.00
679.45
964.55
121.62
422.55
3/8”
4”
9.50
4.75
545.00
508.82
637.39
681.20
92.39
172.38
8”
16”
30”
50”
100”
200”
Malla Ciega
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
0.075
Menor a 0.075
490.50
415.20
403.14
370.88
346.91
335.80
368.85
790.51
690.51
912.46
748.08
596.76
391.38
400.56
300.01
275.31
509.32
377.20
249.85
55.58
31.71
2620.84
TAMIZ
N°
ABERTURA
(mm)
PESO DE MALLA
(gr)
2”
50.00
1 ½”
1”
TAMIZ
N°
2”
1 ½”
1”
3/4”
1/2”
3/8”
4”
8”
16”
30”
50”
100”
200”
Malla Ciega
ABERTURA
(mm)
50.00
37.50
25.00
19.00
12.50
9.50
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
0.075
Menor a 0.075
PESO
RETENIDO
(gr)
0
0
12.92
121.62
422.55
92.39
172.38
300.01
275.31
509.32
377.20
249.85
55.58
31.71
% PESO
RETENIDO
0
0
0.50
4.64
16.12
3.52
6.57
11.44
10.50
19.43
14.39
9.53
2.12
1.24
% PESO
RETENIDO
ACUMULADO
0
0
0.50
5.14
21.26
24.78
31.35
42.79
53.29
72.72
87.11
96.64
98.76
100.00
Tabla N° 2 Porcentaje Pasante por Análisis Granulométrico
% QUE
PASA
100
100
99
95
79
75
69
57
47
27
13
3
1
0
Tabla N°3 Tabla teoría de la composición de muestra.
Composición de Muestra
% GRAVA
% Peso Retenido del tamiz 2” a N° 4”
% ARENA
% Peso Retenido del tamiz N° 4” a N°
200”
% FINOS
% Perdida por Lavado
Tabla N°4 Porcentajes obtenidos
% Grava
31.35 %
% Arena
67.41 %
% Fino
1.24 %
Calculo del Modulo de Finura (MF)
31.35+42.79+53.29+72.72+87.11+96.64
MF=
100
MF= 3.8
CURVA GRANULOMETRICA
100 %
90 %
80 %
% QUE PASA
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0%
10
1
MALLA
0,1
0,01
Tabla N° 5 Porcentaje Pasante por Análisis Granulométrico corregido.
TAMIZ
N°
2”
1 ½”
1”
ABERTURA
(mm)
50.00
37.50
25.00
PESO
RETENIDO
(gr)
0
0
12.92
% PESO
RETENIDO
0
0
0.50
% PESO
RETENIDO
ACUMULADO
0
0
0.50
% QUE
PASA
100
100
99
3/4”
1/2”
3/8”
4”
8”
16”
30”
50”
100”
200”
Malla Ciega
19.00
12.50
9.50
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
0.075
Menor a 0.075
121.62
422.55
92.39
172.38
300.01
275.31
509.32
377.20
249.85
55.58
31.71
1.64
3.12
3.52
6.57
9.44
10.50
11.43
13.39
9.53
21.12
9.40
2.14
5.26
8.78
15.35
24.79
35.29
46.72
60.11
69.64
90.76
100.00
98
95
91
85
75
65
53
31
30
10
0
Calculo del Modulo de Finura (MF)
15.35+24.79+35.29+46.72+60.11+69.64
MF=
100
MF= 2.51
CURVA GRANULOMETRICA
100 %
90 %
80 %
% QUE PASA
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0%
10
MALLA
1
0,1
0,01
VIII.
CONCLUSIONES
 La muestra nos indica que tiene un menor porcentaje de grava.
 La muestra nos indica que existe un mayor porcentaje de arena.
 Al aplicar el método granulométrico por tamizado se puede clasificar los suelos en
grava, arena y limo.
 En la curva granulométrica del suelo según el grafico esta fuera de los límites, por lo
que se recomienda mejorar el suelo con otra granulometría que se encuentre dentro de
los límites
 El agregado global se hallo su modulo de finura del agregado global la cual esta dentro
del rango 2.3 – 3.1
IX.
RECOMENDACIONES
 No utilizar los equipos sin la autorización del profesor o el encargado de ellos.
 Calibrar debidamente la balanza para evitar la mala lectura de resultados
posteriores.
 Los agregados contenían materia orgánica por lo que influye en los resultados,
se debería hacer una limpieza del agregado.
X.
TERMINOLOGIA
1. Granulometría: Distribución porcentual en masa de los distintos tamaños de
partículas (grano) que constituyen un árido, determinado de acuerdo con la
presente norma.
2. Porcentaje parcial retenido en un tamiz: porcentaje en masa correspondiente a
la fracción directamente retenida en un determinado tamiz.
3. Porcentaje acumulado retenido en un tamiz: porcentaje en masa de todas las
partículas (granos) de mayor tamaño que la abertura de un determinado tamiz. Se
calcula como la suma del porcentaje parcial retenido en ese tamiz mas todos los
porcentajes parciales retenidos en los tamices de mayor abertura
4. Porcentaje acumulado que pasa por tamiz: porcentaje de masa de todas las
partículas (granos) de menor tamaño que la abertura de un determinado tamiz.se
calcula como la diferencia entre el 100% y el porcentaje acumulado retenido en
ese tamiz.
5. Modulo de finura: centésima parte de la suma de los porcentajes acumulados
retenidos en los tamices de la serie preferida
XI.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS




http://www.slideshare.net/hugogradiz/granulometria-9490502
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r92072.PDF
http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2011/03/curva-granulometrica.html
http://icc.ucv.cl/geotecnia/03docencia/02laboratorio/manual laboratorio/granulometría
XII.
ANEXOS
Fig.N°5 Bandeja con el
agregado.
Fig.N°8 Tamices de
diferentes Medidas.
Fig.N°6 Peso de la muestra
con el tamiz.
Fig.N°7 Equipo
zarandador.
Fig.N°9 Zarandador con los
tamices en movimiento.
Fig.N°10 Medida de las piedras
retenidas en un tamiz.
NORMA ASTM C 136 – 01
PROCEDIMIENTO:
 Seque una muestra de arena con a una temperatura de 110 ± 5 °C en el horno.
 Pese una cantidad de arena seca.
 La muestra se debe colocar en la malla N°4, cuidando que el fondo se encuentre
ensamblado con la malla.
 Tapar la malla y sacudir manualmente por espacio de 3 a 5 minutos.
 Superpones las mallas que restan de mayor a menor diámetro se abertura. Verter la
muestra que paso la malla N°4 en la malla superior (antes verificar que el fondo este
colocado)
 Colocar el juego de mallas en el vibrador mecánico por espacio de 10 a 15minutos.
 Colocar las porciones retenidas en cada malla en charolas y pesar dichas cantidades
retenidas.
 Registrar los datos en la tabla de resultados.
 Calcular el porcentaje de error de la prueba y verificar que no sea mayor que 2%.
CÁLCULOS
 Se debe calcular los porcentajes que pasan, los porcentajes retenidos totales o los
porcentajes de las varias fracciones por tamaño, al 0.1% más cercano sobre la base de la
masa inicial seca total de la muestra de ensayo. Si la misma muestra de ensayo ha sido
previamente ensayada de acuerdo con el método de ensayo ASTM C 117, se debe
incluir la masa del material más fino que la malla 75 µm (No.200) por lavado en el
cálculo del análisis por tamizado; y utilizar la masa seca total de la muestra de ensayo
antes del lavado de acuerdo con el método de ensayo C 117, como la base para calcular
todos los porcentajes.
 Cuando se ensaya el espécimen en porciones reducidas individualmente según el
apartado 7.6, se deben sumar las masas de las porciones reducidas de los incrementos
retenidas en cada tamiz, y utilizar estas masas para calcular los porcentajes según el
apartado 9.1
 Se debe calcular el módulo de finura, cuando sea requerido, sumando los porcentajes
totales de material de la muestra que sean más gruesos que cada uno de los siguientes
tamices (porcentajes retenidos acumulados), y dividir esta suma entre 100: 150 µm (No.
100), 300 µm (No.50), 600 µm (No. 30), 1,18 mm (No.16), 2,36 mm (No. 8), 4,75 mm
(No. 4), 9,5 mm (⅜ pulg.), 19,0 mm (¾ pulg), 37,5 mm (1 ½ pulg.) y mayores,
incrementándose en razón de 2 a 1.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJLLO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE
MATERIALES
TEMA:
“ELECTRODO DE REFERENCIA Y SERIES GALVÁNICAS”
CURSO: LABORATORIO DE CORROSION Y PROTECCION DE METALES
DOCENTE: Ing. OTINIANO MENDEZ, Dionicio
CICLO: VIII
ALUMNOS:

VERGARA ZAVALETA, Pablo

TACANGA ESPINOZA, Diego

YUPANQUI VASQUEZ, Marco
TURNO: Martes De 8 A 10 pm.
GRUPO: C
Trujillo- Perú
2014