ANLISIS GRANULOMTRICO
Prctica 1. Pavimentos[ANLISIS GRANULOMTRICO]
ANLISIS GRANULOMETRICO
1. INTRODUCCIN
Se denomina pavimento al conjunto de materiales seleccionados y
colocados en forma de capa, que recibe en forma directa las cargas
del trnsito vehicular y las transmite a los estratos inferiores en
forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la
cual debe de funcionar eficientemente. Las condiciones necesarias
para un adecuado funcionamiento son las siguientes: dentro del
Proyecto Geomtrico: alineamiento horizontal y vertical, dentro del
Proyecto Estructural: resistencia adecuada a las cargas para evitar
las fallas y los agrietamientos, adems de una adherencia adecuada
entre el vehculo y el pavimento an en condiciones adversas. Para
que un pavimento sea considerado de buena calidad debe cumplir una
serie de requisitos y especificaciones, que estn dados por las
normas correspondientes reguladas por la Secretara de
Comunicaciones y Transportes (SCT). Es por esto que la experiencia
educativa de Pavimentos realiza pruebas para que el alumno conozca
cuales son las caractersticas de un pavimento basados en las
pruebas regidas por estas normas. En el Laboratorio de Materiales,
Mecnica de suelos y Pavimentos no existe un manual completo como
referencia que contenga las diferentes pruebas que se realizan en
la experiencia educativa de Pavimentos y que este actualizado con
las normas (SCT) vigentes. Con el objetivo de que el alumno de la
carrera de Ingeniera Civil campus Xalapa, al cursar la experiencia
educativa de Pavimentos tenga una referencia de las pruebas y sus
respectivos procedimientos que son factibles de realizar en el
Laboratorio de Materiales, Mecnica de suelos y Pavimentos, se crea
este manual, en el que se explican detalladamente los
procedimientos de trabajo con el fin de realizar la prueba con la
mayor precisin y obtener los resultados ms exactos posibles de
acuerdo a lo especificado en cada una de las normas. Para fines
prcticos las pruebas de la experiencia educativa de Pavimentos las
podemos clasificar en dos grupos: el primer grupo lo forman los
agregados ptreos para mezclas asflticas y el segundo los materiales
asflticos.
La granulometra es la distribucin de los diferentes tamaos de
las partculas de un suelo, expresado como un porcentaje en relacin
con el peso total de la muestra. El mtodo de determinacin
granulomtrico ms sencillo es obtener las partculas por una serie de
mallas de distintos anchos de entramado, que actan como filtros y
se llama comnmente columna de tamices. Pero para una medicin ms
exacta
utiliza un granul metro lser, cuyo rayo difracta en las
partculas para poder determinar su tamao: La granulometra de una
base de agregados se define como la distribucin del tamao de sus
partculas. La granulometra nos ayuda a determinar el porcentaje del
material que es retenido en cada uno de los tamices. Tenemos
diferentes tipos de granulometra:1. Bien Granulada.- Se obtiene
cuando el agregado presenta una distribucin uniforme de mayor a
menor.2. Mal Granulada.- No hay una continuidad entre el porcentaje
de cada tamiz.3. Uniforme.- Se presenta cuando el agregado tiene
partculas del mismo tamao.4. Abierta o Discontinua.- Se produce
cuando en ciertos tamices no se ha retenido material.
La granulometra y el tamao mximo de los agregados son
importantes debido a su efecto en la dosificacin, trabajabilidad,
economa, porosidad y contraccin del concreto. Para la gradacin de
los agregados se utilizan una serie de tamices que estn
especificados en la Norma Tcnica Colombiana NTC 32, 174, 77 los
cuales se seleccionarn los tamaos y por medio de unos
procedimientos hallaremos su mdulo de finura, para el agregado fino
y el tamao mximo nominal y absoluto para el agregado grueso.
OBJETIVOS
Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaos del
agregado ( fino y grueso ) y con estos datos construir su curva
granulomtrica.
Calcular si los agregados (fino, grueso) se encuentran dentro de
los lmites para hacer un buen diseo de mezcla.
Determinar mediante el anlisis de tamizado la gradacin que
existe en una muestra de agregados (fino, grueso).
Material:
Tamices Bascula Charolas
Cepillo
Cucharn metlico
Pala
Procedimiento:PREVIO: SELECCIN DEL MATERIAL PARA LA PRUEBA
Si la muestra del material que se recibe en el laboratorio est
saturada, se extiende sobre una superficie limpia para dejar que se
escurra hasta que el contenido de agua sea constante o en condicin
de homogeneidad y superficialmente seco, para posteriormente
disgregar de forma manual aquel materia que presente grumos,
teniendo la precaucin de no fragmentarlo por la presin
aplicada.Tomando en cuenta el paso anterior, extraemos una fraccin
representativa de nuestra muestra. Realizamos el cuarteo de
laboratorio de la muestra, para lo cual con ayuda de la pala
hacemos un cono como se muestra en la siguiente figura. Dividimos
la muestra en cuatro partes separndolas bien entre s con ayuda del
cepillo.
Recogimos con la esptula las dos porciones situadas en
cuadrantes opuestos (A + C, D + B) para obtener dos fracciones de
la muestra inicial. Mezcla bien cada una de las dos fracciones, y
si se aprecia que ambas muestras difieren mucho en el tamao de
partcula, vuelve a mezclarlo todo y a repetir el cuarteo.
Mtodo de Cuarteo
Este sencillo mtodo consiste en ir reduciendo la muestra hasta
obtener un tamao proporcionado, separndola en cuatro partes
iguales. Existen dos tipos de mtodos de cuarteos:
Manual: consiste en colocar la muestra de suelo, sobre una
superficie plana, dura y limpia, donde no pueda haber prdida de
material. Se homogeniza la muestra uniformemente y despus se divide
en cuatro partes proporcionales. Y para hacer los anlisis se
utiliza una cuarta parte.
Mecnico: se distribuye uniformemente la fraccin de suelo
estudiada en un pequeo canal de metal con 4 subdivisiones.
En caso de exceder el volumen requerido para llenar el cubo
(cubeta), se procede a reducir la cantidad de material mediante
cuarteos sucesivos.Cuando est listo, vertimos lo retenido del
cucharn dentro de la tara, a una altura de aproximadamente 20
cm.Pesar dicha muestra.
Localizamos el nmero de los tamices a utilizas ordenndolos por
orden decreciente de apertura.
Vertimos la muestra en una charola y sobre los diferentes
tamices agitamos manualmente con movimientos circulares o de vaivn
la muestra para que pasaran por las respectivas mallas.Cuando la
mayora de la muestra haya pasado por el primer tamiz, separamos de
la columna y observamos si el tamizado ha sido completamente
efectivo. Si todava quedaban partculas ms pequeas que la apertura
del tamiz, las ayudamos a pasar dndole golpecillos a este tamiz
individualmente de forma que las partculas que pasen caigan en el
siguiente tamiz.
Teniendo esto, pesamos cada cantidad que haya en dichas charolas
y obtenemos resultados.Datos: Se calcula y reporta como resultado
de la prueba, la masa volumtrica seca del material en estado
suelto, mediante la siguiente expresin
Se calculan y reportan los porcentajes respecto a la masa de la
muestra original, correspondientes al material retenido en la malla
N4 y al material que pasa dicha malla, utilizando las siguientes
frmulas, siguiendo rigurosamente la secuencia de frmulas:
Donde
%SF= Por ciento de arena con finos respecto a la masa de la
muestra original,
(%) %G = Por ciento de grava respecto a la masa de la muestra
original,
(%) = Masa de la muestra original seca, (gramos) determinada
como
Para la grava, se calculan y reportan los porcentajes del
material retenido en cada malla as como el que paso por la ultima
malla, respecto a la masa total de la muestra, mediante la
siguiente expresin:
Para la arena, se calculan y reportan los porcentajes del
material retenido en cada malla, respecto a la masa total de la
muestra, mediante la siguiente expresin:Una vez efectuados los
clculos indicados en este punto, se grfica y reporta el porcentaje
retenido acumulado de cada malla, el cual se determina sumando el
porcentaje retenido parcial de cada malla ms el porcentaje retenido
acumulado obtenido en la malla anterior y as sucesivamente,
comenzando con la cantidad de finos hasta llegar a la malla de
mayor abertura, sumando el 100% del material.
Peso bruto material. =32810 gr.
numero de Malla Peso retenido parcial(gr)% de retenido parcial%
de acumulado% que pasa
1 1/29973397
1258081189
3/4144541585
1/2175952080
3/8152052575
1/4164553070
No. 418413169
Pasa No. 42268069100
Suma32810100
numero de Malla Peso retenido parcial(gr)% de retenido parcial%
de acumulado% que pasa
1033.1124357
2025.395748
4023.986040
6020.176733
10018.567327
20015.654822
Pasa No 20063.522100
suma20069
Conclusiones:Se considera que una buena granulometra es aquella
que est constituida por partculas de todos los tamaos, de tal
manera que los vacos dejados por las de mayor tamao sean ocupados
por otras de menor tamao y as sucesivamente.
En el Agregado Fino se observ que hay gran variedad de tamaos;
ya que si tenemos arenas muy finas se obtienen mezclas segregadas y
costosas mientras que con arenas gruesas mezclas speras; por esto
se debe evitar la utilizacin de cualquiera de los dos extremos.
Las granulometras ideales solo existen a nivel terico y
difcilmente se pueden reproducir en la prctica, en nuestro
laboratorio hay lmites que se encuentran fuera del intervalo de
recomendado. Pero esto no quiere decir que nuestro agregado
utilizado no de las resistencias esperadas en el diseo de
mezclas.
Bibliografa:
http://www.construaprende.com/docs/lab/337-practica-tamizado-agregados-finos-gruesoshttps://vagosdeunisucre.files.wordpress.com/2012/12/informe-de-granulometria-de-los-agregados.pdfhttp://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/30610/1/TolentinoAngeles.pdfhttp://www.fic.umich.mx/fic/documentos/Manual%20de%20Mecanica%20de%20Suelos%20I%20%287o%20Semestre%29%20.pdf
