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)