GRANULOMETRIA Concepto de granulometría La granulometría constituye una de las propiedades físicas de los agregados (arena y piedra) que impacta directamente en la resistencia y el consumo de cemento del hormigón elaborado. Conceptualmente la granulometría es la distribución, en porcentaje, de los diversos tamaños del agregado en una muestra. La granulometría permite conocer la medida de los granos de los sedimentos. Mediante el análisis granulométrico se puede obtener información importante como: su origen, propiedades mecánicas y el cálculo de la abundancia de cada uno de los granos según su tamaño dentro de la escala granulométrica. Objetivo de la granulometría. El objetivo del análisis granulométrico consiste en agrupar y clasificar las partículas que forman los suelos separándolas en intervalos de tamaños y determinando la proporción relativa en peso de cada rango de tamaño. Realización Práctica. 1. 2. 3. 4. Se realiza un lavado de los áridos con agua. Se vierte el material lavado y secado en la columna de tamizado. ... Se agita la columna de forma manual o mecánica. Todo el material que pasa por cada tamiz se transfiere al siguiente tamiz de la columna. Análisis granulométrico con tamiz El análisis granulométrico se realiza mediante el tamizado de la muestra. Este permite conocer el tamaño de las diferentes partículas que componen el sedimento a analizar. El análisis por tamizado forma parte de los métodos mecánicos para conocer la granulometría. Este procedimiento se realiza con el uso de una muestra seca. Esta pasa por una serie de tamices que van desde el de 3 pulgadas hasta tamices más finos de 0.0074 mm. Para hacer un tamizado de las muestras se debe: ● Usar tamices que son ensamblados en una columna de en orden descendente. ● En el tamiz más grueso se echa la muestra. ● La columna de tamices se somete a movimientos vibratorios y de rotación, con ayuda de una máquina especial. ● Se retiran los tamices y se toma por separado el peso del material que se ha retenido en cada uno. ● Al tener en cuenta el peso total y los retenidos, se elabora la curva granulométrica. Análisis granulométrico con densímetro También es conocido como análisis por hidrómetro y se realiza en porciones más finas de suelo, cuyo diámetro es menor al tamiz más fino. Gracias a este tipo de análisis se logra identificar los porcentajes de limo, coloides y arcillas de una muestra. El procedimiento para hacer un análisis con hidrómetro es el siguiente: ● Se selecciona una cantidad de suelo seco pulverizado. ● A la muestra anterior se agrega una mezcla defloculante y se la deja en acción por 16 horas. ● Pasado el tiempo se agrega agua destilada. ● Se agita la mezcla y se mide la densidad de la suspensión agua-suelo con un hidrómetro. ● El último procedimiento se debe repetir en intervalos homogéneos por 24 horas. Razones para realizar un análisis granulométrico El análisis granulométrico ofrece mucha información sobre el suelo, estas son las principales razones para realizarlo: Verificar si el suelo es bien o mal gradado. ● Estimar la impermeabilidad del suelo. ● Mostrar la distribución de granos en la curva granulométrica. ● Determinar los coeficientes de pendiente y curvatura. ● Determinar el diámetro efectivo del suelo. Limites de Atterbeg Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos, aunque su comportamiento varía a lo largo del tiempo. El nombre de estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg (1846-1916). Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmentelíquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg. Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su contenido de humedad, para ello se forman pequeños cilindros de espesor con el suelo. Siguiendo estos procedimientos se definen tres límites: 1. Límite líquido: Cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado líquido. Para ladeterminación de este límite se utiliza la cuchara de Casagrande. 2. Límite plástico: Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado plástico. 3. Límite de retracción o contracción: Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado sólido y se contrae al perder humedad. Procedimiento La muestra tamizada previamente por la malla No. 40 se humedece y se deja humectando durante aproximadamente a 24 horas, luego de eso separamos la muestra pues una de ellas sera utilizada para determinar el indice plástico y la otra para determinar el limite liquido. Para la determinación de los limites de atterbeg se utiliza la Norma ASTM-D4318 o Traducción-ASTM-D4318 2: Descriptores geotécnicos 2.5: Plasticidad, límites de Atterberg, consistencia y fluidez Se denomina plasticidad a la propiedad que presentan algunos suelos de modificar su consistencia (o dicho de otra forma, su resistencia al corte) en función de la humedad. Existe una correspondencia entre la plasticidad de un suelo y su cohesión. La plasticidad es una propiedad exclusiva de los suelos finos (arcillas y limos), siendo producto de las relaciones electroquímicas que se establecen entre las superficies de los elementos que forman el agregado que compone el suelo (partículas elementales de limo o arcilla). Los suelos granulares, formados exclusivamente por elementos de granulometría gruesa (arena, gravilla, grava o cantos) no presentan plasticidad. 2.5.1 Límites de Atterberg Albert Mauritz Atterberg definió para el uso en agronomía cuatro estados en los que puede encontrarse un suelo plástico en función de su consistencia, que varía según la humedad: sólido, semisólido, plástico y líquido. Un suelo plástico seco se encuentra en estado sólido; al incrementar su humedad varía de forma gradual su consistencia hasta llegar al estado líquido. Los umbrales de humedad que separan cada uno de los estados son denominados límites de Atterberg.
