Uploaded by jhonatan_rh_13

ANALISIS GRANULOMETRICO

advertisement
“Año del Fortalecimiento de la Soberanía Nacional”
TEMA:
 INFORME DE LABORATORIO N°3
“ANALISIS GRANULOMETRICO DE AGREGADOS”
CURSO:
 TECNOLOGIA DE CONCRETO
DOCENTE:
 SOLORZANO POMA JAINER ELOY
SEMESTRE ACADEMICO:
 2021-2
INTEGRANTES:






TOLEDO CAPILLO ALEX
CAMILO CASTILLO RONALD
CONDORI EUSCATEGUI CHRISTIAN
ROMERO HUERTA JHONATAN
QUISPE TREJO CRISTIAN MAX
SANTOS ROSALES JONATHAN
181.0906.060
191.0906.074
191.0906.031
092.0904.633
141.0904.442
191.0906.060
HUARAZ – FEBRERO DEL AÑO 2022
1
INDICE
INTRODUCCION ............................................................................................................................. 3
OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 4
MARCO TEORICO ........................................................................................................................... 4
EQUIPOS E INSTRUMENTOS .......................................................................................................... 7
PROCEDIMIENTO ........................................................................................................................... 7
CALCULOS ...................................................................................................................................... 8
RESULTADOS ................................................................................................................................. 9
DISCUSIONES ............................................................................................................................... 12
CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 14
RECOMENDACIONES ................................................................................................................... 15
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................................................... 15
2
INTRODUCCION
En el siguiente informe se pretende dar a conocer algunos conceptos básicos, los
procesos y cálculos para la elaboración del análisis granulométrico, realizado con ayuda
de ciertos equipos utilizados en el laboratorio.
La granulometría es una propiedad que presentan los suelos para su descripción,
detallado e identificación de cada uno de ellos; es determinada con la finalidad de
describir el comportamiento, trabajabilidad, y constitución que debe tener un agregado
con fines constructivo. Así mismo podemos decir que es la distribución de los tamaños
de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices. Según
Norma ASTM 136 (S.F).
Los análisis granulométricos se realizarán mediante ensayos en el laboratorio con
tamices de diferentes enumeraciones, dependiendo de la separación de los cuadros de
la malla. 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 malla tan fina; debido a esto el análisis
granulométrico de granos finos será bueno utilizar otro método (Análisis Hidrométrico).
Este análisis se emplea de forma muy habitual para poder interpretar el comportamiento
de los suelos; es común para la identificación y caracterización de los materiales
geológicos en la ingeniería. Además, se usa para determinar si esa granulometría es
conveniente para producir hormigón o usarlo como relleno en una construcción.
3
OBJETIVOS

Determinar por medio de una serie de tamices la distribución de
partículas de agregados grueso y fino en una muestra seca de peso
conocido.
MARCO TEORICO
a) Agregado
Generalmente se entiende por agregado a la mezcla de arena y piedra de
granulometría variable, así mismo al conjunto de partículas inorgánicas de
origen natural o artificial cuyas dimensiones están entre los límites fijados
en la norma NTP 400.011.
El agregado es el material granular, generalmente inerte, resultante de la
desintegración natural, desgaste o trituración de rocas, de escorias siderúrgicas
convenientemente preparadas para tal fin o de otros materiales suficientemente
duros, que permiten obtener partículas de forma y tamaños estables, destinados
a ser empleados en el concreto.
b) Análisis Granulométrico.
Es la representación numérica de la distribución volumétrica de las
partículas por tamaños” Los valores hallados se representan gráficamente
en un sistema coordenado semi-logarítmico que permite apreciar la
distribución acumulada.
La serie de tamices Standard para el análisis granulométrico empieza con
abertura de 3” cuadrada y la siguiente tiene una abertura igual a la mitad
de la anterior. El número de las mallas se establece en función del número
de aberturas por pulgada cuadrada.
El significado práctico del análisis granulométrico de los agregados estriba
en que la granulometría influye directamente en muchas propiedades del
concreto fresco, así como en algunas del concreto endurecido, por lo que
interviene como elemento indispensable en todos los métodos de Diseño
de Mezclas.
Se aplica para determinar la gradación de materiales propuestos para uso
como agregados o los que están siendo usados como tales. Los
resultados serán usados para determinar el cumplimiento de la
distribución del tamaño de partículas con los requisitos exigidos en la
4
especificación técnica de la obra y proporcionar datos necesarios para el
control de producción de agregados.
Tamices Estándar
Denominación
Abertura en
del Tamiz
Pulgadas
3”
3.00
11/2”
1.50
¾”
0.75
3/8”
0.375
Nº4
0.187
Nº8
0.0937
Nº16
0.0469
Nº30
0.0234
Nº50
0.0117
Nº100
0.0059
Nº200
0.0029
Abertura en
mm
75.00
37.5
19.00
9.50
4.75
2.36
1.18
0.59
0.295
0.1475
0.0737
c) Módulo de Fineza (MF)
Se define como la Sumatoria de los porcentajes retenidos acumulativos
de la serie de tamices standard hasta el tamiz Nº 100 y esta cantidad
dividida entre 100.
El sustento matemático del MF reside en que es proporcional al promedio
logarítmico del tamaño de partículas de una cierta distribución
granulométrica.
Debe tenerse en cuenta que se aplica tanto a la piedra como a la arena,
pues en general
sirva para caracterizar cada agregado independientemente o la mezcla de
agregados en
conjunto.
La base experimental que apoya al MF es que: Granulometrías con igual
MF independientemente de la gradación individual, requieren la misma
cantidad de agua para producir mezclas de concreto de similar plasticidad
y resistencia, siendo un parámetro ideal para el diseño y control de
mezclas.
d) Módulo de Fineza del agregado
El módulo de fineza que es un número adimensional que es calculado por
medio de datos del análisis granulométrico, sumando los porcentajes
retenidos acumulados del agregado en cada uno de los tamices y
dividiéndolos entre 100.
Las mallas utilizadas para hallar el módulo de fineza son: 3”, 1 1/2”, 3/4”,
3/8”, Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100.
5
MF 
 % Acumulados retenidos (3”, 11/2”, 3/4”, 3/8”, Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100)
100
El módulo de fineza de un agregado es un número adimensional el cual
nos indica que tan grandes o pequeñas son las partículas del agregado
en estudio es decir mientras más grande es el módulo de fineza las
partículas del agregado serán de mayor tamaño.
Las razones más importantes para usar este parámetro son la influencia
en la trabajabilidad y el requerimiento de la cantidad de agua puesto que
dos agregados que tengan similar módulo de fineza tendrán similares
características para ser usados en una mezcla de concreto.
e) Método de ensayo estándar para agregado fino
Este método de ensayo es propuesto debido a que el material más fino que 0.075
mm puede ser separado de las partículas gruesas, mucho más eficiente y
completamente a través del tamizado en seco. Por tal razón cuando se necesitan
determinaciones precisas del material más fino que la malla de 0.075 mm en
agregado fino o grueso, este método es usado en la muestra previamente
tamizado en seco (Norma ASTM C 136).
El resultado de este método de ensayo es incluido en los cálculos de análisis por
tamizado de agregado grueso y fino. Usualmente, la cantidad adicional de
material más fino de o.075 mm obtenido en el proceso de tamizado en seco, es
una cantidad pequeña. Si fuera grande la eficiencia puede ser verificada. Esto
puede ser también una indicación de degradación del agregado.
f) Método de ensayo estándar para agregado grueso:
Este método de ensayo es utilizado para determinar la graduación de materiales
propuestos para usarse como agregados o que están siendo usados como
agregados. Los resultados son utilizados para determinar el cumplimiento de la
distribución del tamaño de las partículas con los requerimientos aplicables
especificados y para proporcionar información necesaria para el control de la
producción de productos de varios agregados y de las mezclas que los contiene.
La información también puede ser usada en el desarrollo de relaciones
concernientes a la porosidad y el empaque.
El ensayo trata básicamente de separar una muestra de agregado seco de masa
conocida, a través de una serie de tamices progresivamente menores, con el
objeto de determinar el tamaño de las partículas.
g) Grafica de granulometría
La curva granulométrica es una representación gráfica de los resultados del
ensayo de granulometría. La información obtenida del análisis granulométrico se
6
presenta en forma de curva, donde el porcentaje que pasa es graficado en las
ordenadas y el diámetro de las partículas en las abscisas. A partir de la curva
interior, se pueden obtener diámetros característicos.
Un indicador de la variación del tamaño de los granos en la muestra se obtiene
mediante el coeficiente de uniformidad. También existe otro parámetro y es el
coeficiente de concavidad el cual es la medida de la forma de la curva.
Otro indicador importante es el módulo de fineza, que describe los tamaños de
los agregados finos (arenas).
EQUIPOS E INSTRUMENTOS
- Balanzas:
- Horno: Capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ± 5 °C.
- Tamices: Tamices seleccionados de acuerdo con las especificaciones del
material que se ensayó.
- Agregado fino
- Agregado grueso
PROCEDIMIENTO
1.1. Preparación de la muestra
a. Agregado grueso: Al igual que para el agregado fino, el material se
homogenizó y se redujo hasta el tamaño de muestra requerido, para
este caso unos 2000 gramos aproximadamente, luego se lavó para
eliminar impurezas y se secó la muestra a una temperatura de 110 ±
5 °C por 24 horas aproximadamente.
b. Agregado fino: El material se homogenizó y se redujo hasta el
tamaño de muestra requerido, para este caso unos 2000 gramos
aproximadamente, luego se lavó para eliminar impurezas y se secó la
muestra a una temperatura de 110 ± 5 °C por 24 horas
aproximadamente.
1.2. Desarrollo de la prueba
a. Granulometría del agregado grueso
- Se registró la masa inicial de la muestra seca del agregado grueso.
- Se seleccionaron los tamices para realizar el ensayo
(1”,3/4”,1/2”,3/8”,1/4” y N°4).
7
- Se colocó la muestra sobre el tamiz de mayor abertura y se agitó
manualmente por un tiempo aproximado de 5 min.
- Se pesó la cantidad retenida por el tamiz. Se repitió de igual manera
para los demás tamices hasta que al final se pudo obtener el peso
que se usó en un principio.
- Se colocó cada porción retenida en la superficie de la mesa del
laboratorio para observar la gradación del agrado grueso
b. Granulometría del agregado fino
- Se registró la masa inicial de la muestra seca del agregado fino.
- Se seleccionaron los tamices para realizar el ensayo (N°4, N°8,
N°40, N°100 y N°200).
- Se colocó la muestra sobre el tamiz de mayor abertura y se agitó
manualmente por un tiempo aproximado de 5 min.
- Se pesó la cantidad retenida por el tamiz. Se repitió de igual manera
para los demás tamices hasta que al final se pudo obtener el peso
que se usó en un principio.
- Se colocó cada porción retenida en la superficie de la mesa del
laboratorio para observar la gradación del agrado grueso
- Se lavó la arena retenida en la malla N° 200, para eliminar arcillas
y limos del agregado.
- Se secó a temperatura de 110° por 24 horas y luego se pesó.
CALCULOS
- Cálculo de la masa retenida parcial por tamiz respecto a la masa total antes
del cribado con aproximación de 0.1 % (1 decimal).
Retenido parcial (%) 
Masa retenida en cada tamiz
100
Masa inicial de la muestra
- Cálculo del porcentaje de material que pasa por cada tamiz con
aproximación de 0.1 % (1 decimal).
Material pasante (%)  % que pasa el tamiz superior  % masa retenida parcial
- Cálculo de la diferencia de masas de la muestra de agregado final (después
del tamizado), respecto a la masa inicial de la muestra; con aproximación
de 0.1 %.
Si la diferencia de masas es mayor al 0.3 % o negativa, el ensayo deberá
ser descartado
8
Diferencia de masas (%) 
A B
 100
A
Donde:
A : Masa inicial de la muestra antes del cribado.
B : Masa final de la muestra después del cribado.
- Curva granulométrica; se grafica la curva granulométrica en función de la
abertura del tamiz. El eje de las abscisas será la abertura elevada a la 0.45
de cada tamiz (mm) y el eje de las ordenadas será el porcentaje (%) que
pasa en cada tamiz.
- Módulo de fineza; se obtiene sumando los porcentajes retenidos
acumulados del agregado en cada uno de los tamices y dividiéndolos entre
100
MF 
 % Acumulados retenidos (3”, 11/2”, 3/4”, 3/8”, Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100)
100
RESULTADOS
a.
Agregado grueso
- Tabla de resultados
Masa inicial = 1489 g
Tamiz
Nº
mm
3”
2 ½”
2”
1 ½”
1”
¾”
½”
⅜”
Nº 4
Menor Nº 4
Total
75.0
63.0
50.0
37.5
25.0
19.0
12.5
9.5
4.75
Masa
Retenida
(g)
0
0
0
0
93.19
350.90
484.89
337.69
202.73
16.24
1485.64
Tamaño Máximo Nominal = 1”
Retenido
Retenido
Material
Parcial
Parcial
Pasante
Acumulado
(%)
(%)
(%)
0
0
100.00
0
0
100.00
0
0
100.00
0
0
100.00
6.26
6.26
93.74
23.56
29.82
70.18
32.56
62.38
37.62
22.68
85.06
14.94
13.62
98.68
1.32
1.09
99.77
- Diferencia de masas (%)
Descripción
Masa inicial de la muestra antes
del cribado
Unidad
g
Símbolo
Cantidad
A
1489
9
Masa final de la muestra después
del cribado
Diferencia de masas de la muestra
de agregado
g
B
1485.64
%
A B
100
A
0.23
- Curva granulométrica del agregado grueso
100
90
% Pasante
80
70
60
50
40
30
20
10
0
40
Abertura de la malla (mm)
4
- Módulo de fineza
Tamiz
Nº
3”
2 ½”
2”
1 ½”
1”
¾”
½”
⅜”
Nº 4
MF 
MF 
mm
75.0
63.0
50.0
37.5
25.0
19.0
12.5
9.5
4.75
Retenido Parcial
Acumulado (%)
0
0
0
0
6.26
29.82
62.38
85.06
98.68
 % Acumulados retenidos (3”, 1
1
2
”, 3/4”, 3/8”, Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100)
100
0  0  29.82  85.06  98.68  100  100  100  100  100
100
MF  7.1356
b. Agregado fino
10
- Tabla de resultados
Tamaño Máximo Nominal = Nº
Masa inicial = 1483 g
4
Tamiz
Nº
mm
Nº 4
Nº 8
Nº 16
Nº 30
Nº 50
Nº 100
Nº 200
Menor Nº 200
Total
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
0.075
Retenido
Retenido
Parcial
Parcial
Acumulado
(%)
(%)
0
0
17.65
17.65
14.43
32.08
28.04
60.12
16.57
76.69
18.43
95.12
4.44
99.56
0.27
99.83
Masa
Retenida
(g)
0
261.81
213.99
415.76
245.73
273.32
65.88
4.06
1480.55
Material
Pasante
(%)
100
82.35
67.92
39.88
23.31
4.88
0.44
- Diferencia de masas (%)
Descripción
Masa inicial de la muestra antes
del cribado
Masa final de la muestra después
del cribado
Diferencia de masas de la muestra
de agregado
Símbolo
Cantidad
A
1483
g
B
1480.55
%
A B
100
A
0.17
Unidad
g
- Curva granulométrica del agregado fino
100
90
% Pasante
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
1
0,1
Abertura de la malla (mm)
11
- Módulo de fineza
Tamiz
MF 
MF 
Nº
mm
Nº 4
Nº 8
Nº 16
Nº 30
Nº 50
Nº 100
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
 % Acumulados retenidos (3”, 1
Retenido
Parcial
Acumulado
(%)
0
17.65
32.08
60.12
76.69
95.12
1
2
”, 3/4”, 3/8”, Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100)
100
0  0  0  0  0  17.65  32.08  60.12  76.69  95.12
100
MF  2.8166
DISCUSIONES
a.
Agregado grueso
- Diferencia de masas
La diferencia de masas de la muestra de agregado grueso es de 0.23%, por lo
que el ensayo no es descartado.
- Curva granulométrica del agregado grueso
Tamiz
Nº
mm
3”
75.0
2 ½”
63.0
2”
50.0
1 ½”
37.5
1”
25.0
¾”
19.0
½”
12.5
⅜”
9.5
Nº 4
4.75
* Huso 56
Material Pasante (%)
Resultados
* NTP
obtenidos
400.037
100.00
--100.00
--100.00
--100.00
100
93.74
90-100
70.18
40-85
37.62
10-40
14.94
0-15
1.32
0-5
12
100
90
% Pasante
80
70
60
50
40
30
20
10
0
40
Abertura de la malla (mm)
4
En el grafico los limites según la NTP 400.037 se muestra de color rojo y el
resultado obtenido se muestra de color azul. Se puede observar que el resultado
se encuentra dentro de los límites establecidos por la norma, el cual demuestra
que el agregado grueso posee una gradación aceptable.
- Módulo de fineza
Módulo de fineza
Obtenido
Rango
Material
Agregado
grueso
7.1356
7.3 a 8.9
Observación
El módulo de fineza obtenido se encuentra
por debajo del rango inferior, esto significa
que el tamaño de sus partículas es menor.
b. Agregado fino
- Diferencia de masas
La diferencia de masas de la muestra de agregado fino es de 0.17%, por lo
que el ensayo no es descartado.
- Curva granulométrica del agregado fino
Tamiz
Nº
mm
Nº 4
Nº 8
Nº 16
Nº 30
Nº 50
Nº 100
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
Material Pasante (%)
Resultados
NTP
obtenidos
400.037
100
95-100
82.35
80-100
67.92
50-85
39.88
25-60
23.31
5-30
4.88
0-10
13
100
90
% Pasante
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
1
0,1
Abertura de la malla (mm)
En el grafico los limites según la NTP 400.037 se muestra de color rojo y el
resultado obtenido se muestra de color azul. Se puede observar que el resultado
se encuentra dentro de los limites establecidos por la norma, el cual demuestra
que el agregado fino posee una gradación aceptable.
- Módulo de fineza
Material
Agregado
fino
Módulo de fineza
Obtenido
Rango
2.8166
2.3 a 3.1
Observación
El módulo de fineza obtenido se encuentra
dentro del rango establecido, esto significa
que tiene un tamaño medio de sus partículas.
.
CONCLUSIONES
- La distribución de las partículas del agregado grueso se encuentra dentro de los
límites establecidos por la NTP 400.037, el cual demuestra que el agregado posee
una gradación aceptable. En cuanto a su módulo de fineza, el valor obtenido 7.1356
se encuentra por debajo del rango inferior, lo cual significa que el tamaño de sus
partículas es menor.
- La distribución de las partículas del agregado fino se encuentra dentro de los límites
establecidos por la NTP 400.037, el cual demuestra que el agregado posee una
gradación aceptable. En cuanto a su módulo de fineza, el valor obtenido 2.8166 se
encuentra dentro del rango establecido, lo cual significa que tiene un tamaño medio
de sus partículas.
14
RECOMENDACIONES
 Para realizar este ensayo los agregados deben estar completamente secos, para
evitar que se adhieran a los tamices
 Se recomienda hacer el cuarteo para luego extraer la muestra de los lados
opuestos y así obtener un agregado uniforme para el ensayo necesario.
 Pesar con precisión los agregados para asa obtener una muestra confiable
 Para realizar este experimento debemos contar con los materiales adecuados
para no tener inconvenientes a la hora de realizar el ensayo.
 Debemos utilizar correctamente los materiales para no tener problemas en los
resultados.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

https://www.academia.edu/36856973/Informe_Analisis_Granulometr
ico

https://pdfcoffee.com/informe-de-analisis-granulometrico-portamizado-5-pdf-free.html

https://html.rincondelvago.com/informes-de-practica_analisisgranulometrico.html
15
Download