Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Analisis granulometrico

5,479 views

Published on

Una descripcion de la manera de obtener la granulometria de los agregados para hormigon

Published in: Lifestyle
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Analisis granulometrico

  1. 1. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil LABORATORIO I - GRANULOMETRÍA (Análisis de Tamices)El análisis de tamices es utilizado para determinar la distribución de tamaños o gradación decuatro agregados disponibles y conseguir la mejor combinación posible de acuerdo a lasespecificaciones del "American Society of Testing and Materials" (ASTM). Estos cuatroagregados son arena de playa, arena de río, gravilla y piedra. La gradación dé los agregados es unfactor muy importante tanto para la mezcla de hormigón como para el hormigón asfáltico, ya quede este factor dependen la economía, manejabilidad y la resistencia de la mezcla.El análisis o prueba de tamices se lleva a cabo cerniendo los agregados a través de una serie detamices o cedazos enumerados. Estos tamices están en números ascendentes, esto es, #4, #8, #16,#30, #50, #100, #200 y bandeja para agregados finos y en orden de tamaño descendente 1- ½ ",1", ¾ ", ½ ", 3/8", #4, #8 y bandeja, para agregado grueso. El número de los tamices nos indicalas aperturas del tamiz por pulgada lineal. Cada tamiz tiene un diámetro igual a la mitad deldiámetro del tamiz que le precede. Esta numeración varía debido al grueso del alambre utilizadopara la malla. El uso de todos los tamices dependerá de la precisión que se requiera o de lasespecificaciones, ya que en ocasiones sólo utilizaremos algunos de ellos.Se conoce como agregado fino a todo aquel que pasa a través del tamiz de 3/8" y el #4 y esretenido casi completamente en el tamiz #200. Agregado grueso es aquel que se retiene en eltamiz #4.Se han establecido ciertas normas y límites tanto para el tamaño de los agregados como para sugranulometría, de esta manera el ingeniero puede seguir un guía o patrón al seleccionar lacombinación más adecuada de sus agregados (vea Tabla A-l).El módulo de finura denota la finura relativa de la arena, se define como una centésima de lasuma de los porcientos retenidos acumulados hasta el tamiz #100 en la prueba de tamices de laarena. Se utilizan seis tamices, el #4, #8, #16, #30, #50 y el #100. Mientras más pequeño sea elnúmero del módulo de finura, más fina será la arena. Una arena que satisfaga lasespecificaciones del ASTM para hormigón debe tener valores entre 2.3 y 3.1. - 10 -
  2. 2. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería CivilEl cálculo de módulo de finura es como sigue: Tamiz # Peso Retenido Porciento* Retenido Porciento Retenido Acumulado Pasando4 A A J 100 – J x 100 = J I8 B B J+K=R 100 - R x 100 = K I16 C C R + L =S 100 – S x 100 = L I30 D D S+M=T 100 – T x 100 = M I50 E E T+N=U 100 – U x 100 = N I100 F F U+O=V 100 – V x 100 = O I200 G G V+P=W 100 – W x 100 = P IBandeja H H W+Q=X 100 – X x 100 = Q I =I Σ = 100 Σ % Retenido Acumulado (hasta el tamiz # 100) Módulo de finura = 100 J + R + S +T +U +V = 100* El porciento retenido en cualquier tamiz no debe sobrepasar de 45%.Equipo 1. Serie de tamices con tapa y bandeja, para agregados finos: #4, #8, #16, #30, 50, #100, #200, bandeja. 2. Serie de tamices para agregado grueso: 1 – ½ ", 1", ¾ ", ½ ", 3/8", #4, #8, bandeja. 3. Bandejas - 11 -
  3. 3. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil 4. Espátulas y cucharas 5. Cacerolas 6. Cepillos 7. Separador 8. Vibradores eléctricos 9. PalasProcedimiento1. Para agregado grueso (piedra y gravilla) a) Seleccione el material de diferentes partes de la pila, esto es, del tope, del centro, de los lados y de la parte de abajo, recoja tres bandejas grandes (aproximadamente cuatro veces la cantidad que necesita) y mezcle bien, luego separe la mezcla en cuatro partes iguales, mezcle dos de las partes opuestas y descarte las otras dos como se muestra en la Figura 1. Luego de mezclar nuevamente repita el procedimiento anterior y utilice el sobrante (cabe en una bandeja grande) . Esta debe ser una muestra representativa del agregado. Figura 1: Selección del agregado de manera que la muestra sea representativa de la pila b) Pese su muestra, ésta debe ser alrededor de 25 lbs. de piedra y 10 lbs. de gravilla. c) Asegúrese de que los tamices estén limpios antes de la prueba. Acomode los tamices en el vibrador en el siguiente orden, 1- ½", 1", ¾", ½", 3/8", #4, #8 y bandeja. Asegúrelos. d) Coloque la cantidad de agregado pesado en la parte superior de los tamices previamente ordenados, tápelos. Solicite la autorización del instructor o del técnico del laboratorio para encender el vibrador por espacio de un minuto aproximadamente. e) Pese el material retenido en cada tamiz y el que se quedó en la bandeja, anote esto en la hoja de datos. La suma de estas cantidades debe tener una diferencia no mayor de l%, si es mayor, el procedimiento se debe repetir. Guarde el material sobrante. Nota: Utilice la misma balanza para pesar los agregados antes y después de pasarlos por los tamices de manera que se disminuyan los errores de instrumentación. f) Calcule el por ciento retenido, por ciento retenido acumulado y el por ciento pasando en cada tamiz como se demostró en la tabla anterior. Anote estos resultados en la hoja de datos. - 12 -
  4. 4. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil2. Para agregado fino (arena de playa y arena de río) a) Recoja una bandeja grande llena (cuatro veces la cantidad que necesita para la prueba, del tope, centro, lados y parte de abajo de la pila), pásela por el separador de arenas dos veces (solicite instrucciones al instructor o técnico), esto dividirá la muestra en dos cada vez que la pase por el separador, descarte una mitad cada vez que la pase por el separador y utilice la última. b) Pese su muestra, ésta debe ser alrededor de 300 gramos de arena de playa, y 500 gramos de arena de río. c) Ordene los tamices en el orden siguiente: #4, #8, #16, #30, #50, #100, #200, bandeja. d) Siga el mismo procedimiento que para agregado grueso en pasos (d), (e) y (f) además compute el modulo de finura para cada tipo de arena.Resultados 1. Prepare un gráfico para la combinación de arena de playa y arena de río. Para esto es necesario que se incluya en la gráfica titulada % Pasando Combinación de Arenas los por cientos pasando para cada tamiz correspondientes a la arena de playa y arena de río en el eje vertical de la derecha y de la izquierda respectivamente. Luego trace una línea que una el por ciento pasando del tamiz #n de la arena de playa con el % pasando del tamiz #n de la arena de río y marque las especificaciones en la misma línea. Haga esto para cada tamiz. Determine de este gráfico el % de cada arena que satisface las especificaciones de granulometría. Esto se hace buscando en el gráfico donde una línea vertical pasa entre los límites de las especificaciones. El % de arena de río se lee en el eje x. Complete la tabla de la combinación de las arenas interpolando en la gráfica correspondiente y completando los demás valores en la tabla. 2. Dibuje la curva de granulometría de cada arena, la curva de granulometría especificada y la curva de la combinación de arenas. Use diferentes colores para cada una. 3. Calcule el Módulo de Finura para cada una de las arenas incluyendo la de la combinación de arenas. 4. Determine el número de tamaño de la granulometría de los agregados gruesos y compare las especificaciones con los resultados. Para esto utilice la tablas de la ASTM titulada “Grading Requirements for Coarse Aggregates” marcando el por ciento pasando de cada tamiz en la tabla. Luego la fila que más marcas tenga horizontalmente va a ser el número de la gradación. 5. Discuta todos los resultados de acuerdo a las especificaciones. - 13 -
  5. 5. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ ANALISIS GRANULOMETRICO HOJA DE DATOSNombre____________________ Fecha__________ Grupo__________ Sección__________ Agregado GruesoPeso Inicial _____________ Descripción: __ Piedra___ Tamiz Peso % Retenido % Retenido % Pasando Especificación No. Retenido Acumulado 2” 1 ½” 1“ ¾” ½” 3/8” 4 8 Bandeja Peso Total % Error Gradación # . - 14 -
  6. 6. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ ANALISIS GRANULOMETRICO HOJA DE DATOSNombre____________________ Fecha__________ Grupo__________ Sección__________ Agregado GruesoPeso Inicial _____________ Descripción: Gravilla Tamiz Peso % Retenido % Retenido % Pasando Especificación No. Retenido Acumulado2”1 ½”1”¾”½”3/8”48 Bandeja Peso Total % Error Gradación # . - 15 -
  7. 7. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ ANALISIS GRANULOMETRICO HOJA DE DATOSNombre____________________ Fecha__________ Grupo__________ Sección__________ Agregado FinoPeso Inicial _____________ Descripción: Arena de Playa Tamiz Peso % Retenido % Retenido % Pasando Especificación No. Retenido Acumulado2”1 ½”1”¾”½”3/8”48 Bandeja Peso Total % Error M. F. = . - 16 -
  8. 8. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ ANALISIS GRANULOMETRICO HOJA DE DATOSNombre____________________ Fecha__________ Grupo__________ Sección__________ Agregado FinoPeso Inicial _____________ Descripción: Arena de Río Tamiz Peso % Retenido % Retenido % Pasando Especificación No. Retenido Acumulado2”1 ½”1”¾”½”3/8”48 Bandeja Peso Total % Error M. F. = . - 17 -
  9. 9. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ % PASANDO COMBINACION DE ARENA 100 100 90 90 80 80 70 70 60 60Arena Arena De 50 50 DePlaya Río 40 40 30 30 20 20 10 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 % Arena de Río 0% TABLA DE COMBINACION DE ARENAS Tamiz No. Peso Rendido % Retenido Porciento Especificación Acumulado Pasando 3/8” 100 4 95-100 8 80-100 16 50-85 30 25-60 50 10-30 100 2-10 200 - Bandeja - % Arena de Río = % Arena de Playa = M.F. = - 18 -
  10. 10. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGUEZ ANALISIS DE TAMICES Nombre_____________________ Fecha________________ Grupo _____________________ Sección______________ LEYENDA ______ Piedra ______ Grava ______ Arena de Río ______ Arena de Playa CURVAS DE GRANULOMETRIA ______ Combinación de Arenas100 100 P 90 90 O 80 80 R C 70 70 I 60 60 E N 50 50 T O 40 40 P 30 30 A S 20 20 A 10 10 N D 0 0 O 200 100 50 30 16 8 4 3/8” ½” 3/4” 1” TAMAÑO TAMIZ - 19 -
  11. 11. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil TABLE 2 Grading Requirements for Coarse AggregatesSize Number Nominal Size Amounts Finer than Each Laboratory Sieve (Square-Openings), Weight Percent (Sieves with Square Openings) 6. Grading 6.1 Sieve Analysis - Fine aggregate, except as provided in 6.2, 6.3, and 6.4, shall be graded within the following limits: Sieve (specification E 11) Percent Passing 3/8 – in. (9.5-mm) 100 No. 4 (4.75-mm) 95 to 100 No. 8 (12.36-mm) 80 to 100 No. 16 (1.18-mm) 50 to 85 No. 30 (600- m) 25 to 60 No. 50 (300- m) 10 to 30 No.100 (150- m) 2 to 10 - 20 -
  12. 12. Manual de Laboratorio de Materiales de Ingeniería Civil6.2 The minimum percent shown above for material passing the No.50 (30O- m) and No. 100(150- m) sieves may be reduced to 5 and 0, respectively, if the aggregate is to be used in air-entrained concrete containing more than 400 lb of cement per cubic yard (237 kg/m3) or innonair-entrained concrete containing more than 500 lb of cement per cubic yard (297 kg/m3) orif an approved mineral admixture is used to supply the deficiency in percent passing these sieves.Air-entrained concrete is here considered to be concrete containing air-entraining cement or anair-entraining agent and having an air content of more than 3 %. 6.3 The fine aggregate shall have not more than 45 % , passing any sieve and retained on thenext consecutive sieve of those shown in 6.1, and its fineness modulus shall be not less than 2.3nor more than 3.1. 6.4 Fine aggregate failing to meet the sieve analysis and fineness modulus requirements of 6.1,6.2, or 6.3, may be accepted provided that concrete made with similar fine aggregate from thesame source has an acceptable performance record in similar concrete construction; or, in theabsence of a demonstrable service record, provided that it is demonstrated that concrete, of theclass specified, made with the fine aggregate under consideration, will have relevant properties atleast equal to those of concrete made with the same ingredients, with the exception that areference fine aggregate be used which is selected from a source having an acceptableperformance record in similar concrete construction.NOTE 3-Fine aggregate that conforms to the grading requirements of a specification, preparedby another organization such as a state transportation agency, which is in general use in the area,should be considered as having a satisfactory service record with regard to those concreteproperties affected by grading.NOTE 4 - Relevant properties are those properties of the concrete which are important to theparticular application being considered. STP 169B6 provides a discussion of important concreteproperties.6.5 For continuing shipments of fine aggregate from a given source, the fineness modulus shallnot vary more than 0.20 from the base fineness modulus. The base fineness modulus shall be thatvalue that is typical of the source. If necessary, the base fineness modulus may be changed whenapproved by the purchaser.NOTE 5 - The base fineness modulus should be determined from previous tests, or if no previoustests exist, from the average of the fineness modulus values for the first ten samples (or allpreceding samples if less than ten) on the order. The proportioning of a concrete mixture may bedependent on the base fineness modulus of the fine aggregate to be used. Therefore, when itappears that the base fineness modulus is considerably different from the value used in theconcrete mixture, a suitable adjustment in he mixture may be necessary. - 21 -

×