informe de Granulometria

DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA E
INGENIERÍA CIVIL
Escuela Profesional De Ingeniería Civil
Tecnología del Concreto
Grupo: CIV 5-2.1
INFORME: Granulometría del Agregado
-Choquepata Cjuro, Armando
-Flores Loza ,Carlos Gabriel
-Obando Salas, Bessie Jimena
-Ramos Quispe, Jhudit Maryori
-Rivera Chirinos, Jose David
-Tanca Pineda, David Milton
-Velasquez Rodriguez, Angeles Leonela
“Los alumnos declaran haber realizado el presente trabajo de acuerdo
a las normas de la Universidad Católica San Pablo”
AREQUIPA – PERÚ
2022
2
ÍNDICE
1. Introducción
5
2. Objetivos
5
2.1. Objetivos Principales
5
2.2. Objetivos Secundarios
5
3. Marco Teórico
5
3.1. Granulometría
5
3.2. Tamiz
5
3.3. Tamaño Maximo
5
3.4. Tamaño Máximo Nominal
5
3.5. Módulo de Fineza
6
4. Procedimientos
7
4.1 Granulometría del agregado Fino
7
4.2 Agregado Grueso
9
5. Cálculos
12
5.1 Agregado Fino
12
5.2 Agregado Grueso
14
6. Conclusión
16
7. Recomendaciones
17
8. Bibliografía
18
9. Anexos
19
9.1. Datos del ensayo: Agregado Fino
19
3
9.2. Datos del ensayo: Agregado Grueso
10. ¿Sabías que?
20
21
10.1. Choquepata Cjuro, Armando
21
10.2. Flores Loza ,Carlos Gabriel
21
10.3. Obando Salas, Bessie Jimena
21
10.4. Ramos Quispe, Jhudit Maryori
21
10.5. Rivera Chirinos, Jose David
21
10.6. Tanca Pineda, David Milton
21
10.7. Velasquez Rodriguez, Angeles Leonela
22
4
Índice de Figuras
Figura 1: Cuarteo del agregado fino
7
Figura 2: Peso del agregado fino para la granulometría
7
Figura 3: Tamizado manual
8
Figura 4: Masas retenidas en cada uno de los tamices
8
Figura 5: Integrantes del grupo cuarteando el agregado grueso
9
Figura 6: Tamices usados en el ensayo
9
Figura 7: Muestra introduciendo en los tamices
10
Figura 8: Tamizado de la muestra del agregado grueso
10
Figura 9: Peso de cada retenido de la muestra
11
Figura 10: Granulometría del agregado grueso
13
Figura 11: Curva granulométrica del Agregado Grueso
15
Figura 12: Datos del ensayo: Agregado Fino
19
Figura 13: Datos del ensayo: Agregado Grueso
20
Índice de Tablas
Tabla 1: Granulometría del Agregado Fino
12
Tabla 2: Granulometría del Agregado Grueso
14
5
Informe de Granulometria
1. Introducción
En el presente ensayo se desarrollará un análisis granulométrico de los agregados;
el cual es de mucha importancia para el diseño de mezclas de concreto.
En el presente informe presentaremos los resultados obtenidos del ensayo
desarrollado en una muestra de agregado grueso y fino.
2. Objetivos
2.1. Objetivos Principales
●
Determinar la distribución de partículas de agregado fino y grueso de una muestra
seca por medio de los tamices de diferente abertura cuadrada.
2.2. Objetivos Secundarios
●
Realizar las tablas de granulometría y dibujar las curvas granulométricas.
●
Hacer uso de los husos granulométricos.
3. Marco Teórico
3.1. Granulometría
“Medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia
de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala(…) con fines
de análisis.” (Universidad Politécnica de Cartagena [UPCT], s.f.)
3.2. Tamiz
“Cedazo muy tupido. Examinarlo o seleccionarlo concienzudamente.” (Real
Academia Española, s.f.)
3.3. Tamaño Maximo
Es el tamaño más grande de partículas de una muestra, por ende es el tamaño del
último tamiz pasante del 100% de la muestra.
3.4. Tamaño Máximo Nominal
“Abertura del tamiz inmediatamente superior a aquel tamiz que retiene el 15% o más
del material”(Universidad Militar de Nueva Granada [UMNG], s.f.) .
6
3.5. Módulo de Fineza
“Índice que permite determinar el tamaño promedio de un agregado” (UMNG, s.f.)
7
4. Procedimientos
4.1 Granulometría del agregado Fino
1. Se determinó que el tamaño máximo nominal, es de 3/4".
2. Después se cuarteó el agregado para sacar la muestra.
Figura 1
Cuarteo del agregado fino
3. Se toma muestra de un mínimo de 700 g.
Figura 2
Peso del agregado fino para la granulometría
Nota: Se tomó como muestra 753.25 g de agregado fino.
4. Luego se escogen los tamices adecuados para el ensayo que son los de 3/8", 1/4",
N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100, N°200 y fondo.
8
5. Se echa la muestra al tamiz superior y se tapa, luego se empieza a realizar el
tamizado por 3 minutos manualmente.
Figura 3
Tamizado manual
Nota: Para un tamizado correcto se mueve la torre de tamices de un lado a otro,
después de atrás hacia adelante y se gira en cada intervalo de tiempo.
6. Determinar la masa retenida en cada tamiz y anotar en un cuadro.
Figura 4
Masas retenidas en cada uno de los tamices
9
4.2 Agregado Grueso
1. Se cuartea el agregado para sacar la muestra.
Figura 5
Integrantes del grupo cuarteando el agregado grueso
2. Se saca un mínimo de 2 kg de agregado grueso como muestra.
3. Se escogen los tamices para realizar el tamizado, estos son 1", 3/4", 1/2", 3/8", 1/4",
N°4, N°8 y fondo.
Figura 6
Tamices usados en el ensayo
10
4. Se introduce la muestra en el tamiz superior.
Figura 7
Muestra introduciendo en los tamices
5. Se tapa los tamices y se procede a realizar el tamizado, como es manual se
realizará por 3 minutos.
Figura 8
Tamizado de la muestra del agregado grueso
Nota: Para un tamizado correcto se mueve la torre de tamices de un lado a otro,
después de atrás hacia adelante y se gira en cada intervalo de tiempo.
11
6. Se determina la masa del retenido de cada tamiz y se anota en un cuadro.
Figura 9
Peso de cada retenido de la muestra
12
5. Cálculos
5.1 Agregado Fino
●
Cálculo del tamiz N°4
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
* 100
∑𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =
15.74
747
* 100 = 2. 11%
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = %𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 + %𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = 0. 03 + 2. 11 = 2. 14%
%𝑄𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑎 = 100 − % 𝑟𝑒𝑡. 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
%𝑄𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑎 = 100 − 2. 14 = 97. 86%
Tabla 1
Granulometría del agregado fino
Tamices
Abertura
Peso
% Retenido % Retenido
% Que
ESPECIFICACIÓN
ASTM
en mm.
Retenido
(g)
Parcial
Acumulado
Pasa
Lím. inferior Lím. superior
3/8"
9.53
0.00
0.00
0.00
100.00
100
100
1/4"
6.35
0.23
0.03
0.03
99.97
95
100
N°4
4.76
15.74
2.11
2.14
97.86
80
100
N°8
2.38
86.92
11.64
13.77
86.23
50
85
N°16
1.19
102.68
13.75
27.52
72.48
25
60
N°30
0.59
117.52
15.73
43.25
56.75
5
30
N°50
0.30
126.51
16.94
60.19
39.81
0
10
N°100
0.15
121.41
16.25
76.44
23.56
N°200
75
90.14
12.07
72.25
27.75
<N°200
85.85
11.49
87.93
12.07
TOTAL
747.00
100.00
13
Figura 10
Curva granulométrica del Agregado Fino
14
5.2 Agregado Grueso
●
Cálculo del tamiz 3/4"
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =
* 100
∑𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =
584.50
3001
* 100 = 19. 48%
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = %𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 + %𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
%𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = 1. 86 + 19. 48 = 21. 33%
%𝑄𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑎 = 100 − % 𝑟𝑒𝑡. 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
%𝑄𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑎 = 100 − 21. 33 = 78. 67%
Tabla 2
Granulometría del agregado grueso
%
Tamices Abertura
Peso
%
Retenido Retenido
Retenido
% Que
Acumula
ESPECIF. HUSO 57
Lím.
ASTM
en mm.
(g)
Parcial
do
Pasa
inferior
Lím. superior
1 1/2"
38.10
0.00
0.00
0.00
100.00
100
100
1"
25.40
55.70
1.86
1.86
98.14
95
100
3/4"
19.05
584.50
19.48
21.33
78.67
1/2"
12.70
851.65
28.38
49.71
50.29
25
60
3/8"
9.53
624.13
20.80
70.51
29.49
1/4"
6.35
566.58
18.88
89.39
10.61
N°4
4.750
208.21
6.94
96.33
3.67
0
10
N°8
2.36
110.23
3.67
100.00
0.00
0
5
3,001.00
100.00
Total
15
Figura 11
Curva granulométrica del Agregado Grueso
16
6. Conclusión
●
Con la realización de la granulometría mediante los tamices de diferentes mallas
establecidas por la norma técnica peruana, se logró distribuir el agregado grueso
desde la malla 1” hasta la N° 4; dichas masas ya sean retenidas o pasantes se
plasmaron en la tabla 1; finalmente en la misma, obteniendo el porcentaje retenido
parcial, porcentaje de retenido acumulado y porcentaje que pasa con los datos
iniciales, se continuó realizando una comparación de los resultados siendo los
valores del ensayo “Análisis granulométrico del agregado fino” con los husos
decretados por norma para acertar en el más detallado por su especificación; así es
que esto se denota en la Figura 10 con la curva granulométrica donde los datos del
gráfico semilogarítmico X-diámetros en escala logarítmica e Y-% que pasa son
plasmados y tendiendo a reconocerse mediante puntos; dentro de los límites de
especificación hallado.
●
Asimismo, la distribución de partículas dell análisis granulométrico del agregado
grueso se realizó mediante los tamices o mallas que van de 1” a la N° 4; los
pasantes y retenidos se reflejan en la Tabla 2, que además de ello también nos
muestran también los valores del porcentaje de retenido parcial, porcentaje de
retenido acumulado y porcentaje que pasa, hallados mediante cálculos realizados
con las masas iniciales de cada tamiz. A la granulometría de nuestro agregado
grueso damos como especificación el huso 57 debido a que realizando la
comparación con sus límites inferior y superior, nuestros porcentajes que pasan se
limitan casi a la perfección en ellos; finalmente en la Figura 11 se detalla nuestra
curva granulométrica en un gráfico semilogarítmico X-diámetros en escala
logarítmica e Y-% qué pasa.
●
A través del ensayo del análisis granulométrico, ya sea para el agregado fino o
grueso; se logró hacer un uso adecuado de los instrumentos y esto se resalta en la
tabla 1 y 2 cuando al final al comparar la masa inicial y final, estas son similares,
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también el ensayo conlleva a la compresión de las gradaciones que al ser rangos
establecidos por norma van a delimitar nuestra gráfica de curva granulométrica.
●
Se puede observar que en la gráfica granulométrica de Atterberg para el agregado
fino, nuestros porcentajes que pasan junto a los diámetro no se encuentran
delimitados por el huso granulométrico, ya que se encuentran por encima de la
graduación. Esto sucede debido a que la cantidad de muestra es demasiada por lo
que se requeriría disminuir ello, así se lograría una curva dentro de la especificación.
7. Recomendaciones
●
La muestra a analizar debe de estar totalmente seca para evitar grumos o
adherencias en los tamices, a esto se le conoce como “abundamiento”.
●
Calibrar correctamente la balanza para no tener variación en los pesos.
●
La muestra en los tamices no debe de excederse para que la muestra pueda pasar y
no tener complicaciones.
●
El zarandeo debe hacerse por aproximadamente tres minutos.
●
Al momento de cuartear la muestra seleccionada se observaron algunos desechos,
los cuales pueden traer complicaciones al momento del ensayo, ya sea una falla en
masa u otras cosas, por lo que es recomendable usar una muestra limpia o en caso
contrario tratar de que esta esté lo más limpia posible.
●
En el momento de sacar las partículas atrapadas en los tamices de agregados finos,
es recomendable tener un mayor cuidado a diferencia de los otros, ya que estos se
dañan con facilidad debido a que son más delgados, además estos necesariamente
deben ser limpiados con una escobilla suavemente.
●
En caso las partículas estén atrapadas en los tamices, deben ser retirados uno por
uno, para que así no se pierda muestra significativa.
●
Al momento de zarandear, es recomendable hacerlo con una franela y apoyando los
tamices sobre su esquina redondeada, para así no gastar mucha energía, además
se deben girar los tamices constantemente, para hacer un buen zarandeo.
18
●
Al momento de pesar las muestras, es necesario que el recipiente donde se vaya a
colocar la muestra cuente con un punto de apoyo que al menos sea igual o menor al
tamaño de la balanza, ya que el mal posicionamiento nos dará datos cambiantes y
poco precisos.
●
Es necesario mantener las muestras ya pesadas, lejos de las que no, ya que estas
pueden ser confundidas e incluso mezcladas, perjudicando el ensayo, además el
recipiente que se use debe ser al menos limpiado con una franela para así tener
resultados más precisos.
8. Bibliografía
Universidad Politécnica de Cartagena. (s.f.). Granulometría.
https://www.upct.es/sait/es/reologia-y-granulometria/granulometria/
Real Academia Española. (s/f). Tamiz.https://dle.rae.es/tamiz
Distribucion granulometrica. (s/f). Universidad Militar de Nueva Granada. Facultad de
Estudios a Distancia.
http://virtual.umng.edu.co/distancia/ecosistema/ovas/ingenieria_civil/tecnologia_del_concret
o_y_laboratorio/unidad_1/medios/documentacion/p10h10.php
19
9. Anexos
9.1. Datos del ensayo: Agregado Fino
Figura 12
Datos del ensayo: Agregado Fino
20
9.2. Datos del ensayo: Agregado Grueso
Figura 13
Datos del ensayo: Agregado Grueso
21
10. ¿Sabías que?
10.1. Choquepata Cjuro, Armando
texto
10.2. Flores Loza ,Carlos Gabriel
texto
10.3. Obando Salas, Bessie Jimena
Se define como el porcentaje que pasa el tamiz nº200 ASTM o 0,008 UNE y mide el
contenido en finos, proporción de arcillas y limos. Nos indica el grado de retención
de agua, cuanto mayor sea el valor, mayor será la dificultad de expulsar el agua bajo
esfuerzos (comportamiento no drenado de los materiales).
10.4. Ramos Quispe, Jhudit Maryori
¿Sabías que en el campo de la ingeniería civil, es necesario realizar el análisis
granulométrico para la realización de una obra?
Ya que con ellos se logra distribuir los tamaños diversos que existen en la muestra o
suelo; además en la etapa de construcción es de apoyo realizar este ensayo, pues así se
conocerán la permeabilidad y cohesión del suelo, más aún si ello es usado para el
mezclado de asfalto, bases estabilizadas, tratamientos superficiales, etc. ya que por normas
de construcción la granulometría realizada debería tener gradaciones dentro del rango de
las distintas normas predispuestas y conocidas.
10.5. Rivera Chirinos, Jose David
Sabías que, no todas las canteras cumplen con los estándares de calidad que
deberían, es por eso que en distintos puntos de nuestra ciudad podemos encontrar canteras
que valen incluso la mitad que en otras, sin embargo no es recomendable usar este tipo de
material, ya que daña la estructura comprometiendo su durabilidad y resistencia.
10.6. Tanca Pineda, David Milton
Sabías que, un agregado fino con alto por ciento de retenido en los tamices altos de
su serie y/o un tamaño máximo por encima de lo especificado trae consigo un mayor
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consumo de arena, esta falta de calidad granulométrica, se compensa con una mayor
cantidad del agregado fino en la mezcla, provocando entonces, un aumento de la superficie
específica a cubrir por la pasta.
10.7. Velasquez Rodriguez, Angeles Leonela
Sabías que, Existe una máquina de tamizado automatizada. Esta trabaja
principalmente por vibraciones; se podría decir que al ser automatizada tiene mejores
resultados, sin embargo, muchos ingenieros prefieren el tamizado manual. Aun asi un
ingeniero debe conocer ambos métodos y decidir por si mismo.