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Laboratorio de hormigon, analissi granunolometrico de un agregado fino y grueso.
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INTRODUCCION
El presente informe, tiene como eje central el desarrollo y análisis granulométrico
de una muestra de grava y otra de arena, las cuales serán los agregados del concreto,
teniendo en cuenta la aplicación de la norma INVE-213-07, de la cual se obtuvieron los
parámetros necesarios para realizar dicho procedimiento, teniendo en cuenta que este es
necesario para determinar los diferentes tamaños de las partículas presentes en estas, lo cual
posteriormente permitirá identificar su clasificación y posible comportamiento.
1
OBJETIVOS
Objetivo General
Determinar la distribución de las partículas presentes en los dos agregados para
concreto con el fin de realizar posteriormente un análisis detallado.
Objetivos Específicos
Graficar e interpretar la curva granulométrica que permita determinar el tipo de
material, sean finos o gruesos.
Realizar el respectivo lavado y posterior secado a la muestra que permita eliminar
impurezas que afecten el desarrollo de la práctica.
2
MARCO TEORICO
Granulométrica de Suelos
La granulometría se define como la distribución de los diferentes tamaños de las
partículas de un suelo, expresado como un porcentaje en relación con el peso total de la
muestra seca. Aprenderemos a utilizarla como un instrumento en la clasificación de los
materiales, ya que la descripción por tamaño tiene especial interés en la selección de
materiales para rellenos de carreteras y presas, los cuales requieren materiales con
graduaciones determinadas.
Agregados
Antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto
ya que no intervenían directamente dentro de las reacciones químicas, la tecnología
moderna se establece que siendo este material el que mayor % de participación tendrá
dentro de la unidad cúbica de concreto sus propiedades y características diversas influyen
en todas las propiedades del concreto.
3
Imagen 1. Proceso de tamizado. Fuente: (Anonimo, 2015)
La influencia de este material en las propiedades del concreto tiene efectos
importante no sólo en el acabado y calidad final del concreto sino también sobre la
Trabajabilidad y consistencia al estado plástico, así como sobre la durabilidad, resistencia,
propiedades elásticas y térmicas, cambios volumétricos y peso unitario del concreto
endurecido.
Curva granulométrica
La curva granulométrica de un suelo es una representación gráfica de los resultados
obtenidos en un laboratorio cuando se analiza la estructura del suelo desde el punto de vista
del tamaño de las partículas que lo forman.
Para este análisis se utilizan dos procedimientos en forma combinada, las partículas
mayores se separan por medio de tamices con aberturas de malla estandarizadas, y luego se
pesan las cantidades que han sido retenidas en cada tamiz. Las partículas menores se
separan por el método hidrométrico.
Horno de secado
Los hornos de secado al vacío encuentran su aplicación en sustancias muy sensibles
y cuando se deba alcanzar un buen secado residual. En función del grado de secado, de la
temperatura máxima admisible y de los disolventes utilizados, casi siempre será necesario
un buen vacío final. Con determinados parámetros de proceso se originan grandes
cantidades de vapor que sólo se podrán controlar con la capacidad de aspiración
correspondiente.
4
PROCEDIMIENTO
Para el desarrollo del laboratorio el día Jueves 13 de agosto, como primer parámetro
establecido por la norma INVE-213-07, se tomaron muestras de grava y arena de 5000 gr y
2500 gr respectivamente, los cuales se encontraban secos, por lo tanto de introdujeron
directamente al horno a una temperatura de 110 ± 5°C 24 horas antes de la práctica. En la
sala de laboratorio se llevó a cabo la explicación y los parámetros a tener en cuenta en el
análisis durante y después de la práctica, por parte de la ingeniera a cargo. Después y con
base a la norma INVE 213-07 se tomaron distintos tamices con tamaños de 2”, 1 ½”, 1”,
¾”, ½”, 3/8”, No. 4, No, 8, No.30, No.50, No.100 y No. 200, con el fin de determinar las
porciones de masa de la muestra que queda retenida en cada una de estas, y realizando este
procedimiento con las dos muestras.
En cuanto se obtenía la porción de la muestra que quedaba retenida en cada tamiz,
se tomaba el registro de cada peso, para así realizar el grafico de la curva granulométrica y
así determinar la distribución de las partículas en los agregados.
5
ANALISIS Y RESULTADOS
Los datos obtenidos durante la práctica de laboratorio, son la representación de la Tabla 1 y 2, según los parámetros establecidos en la norma INVE. 213-07 y durante el procedimiento en el laboratorio, lo cual expone el peso retenido, % retenido acumulado y el % pasa y permite un mayor entendimiento y facilidad a la hora de determinar el % de arena, grava y P200 de la muestra
MUESTRA 1 - GRAVA
A continuación, se presenta la tabla 1, la cual contiene una muestra de 4951 gr de peso. Según los datos obtenidos, la muestra en su totalidad es GRAVA, y dicha cuenta en su mayoría con partículas de 4,75 mm.
Tamaño máximo absoluto: ¾”
Tamaño máximo nominal: ½”
TAMIZ mm PESO RETENIDO
% RETENIDO
% RETENIDO ACUMULADO
% PASA
1 25 0 0,0% 0,0% 100,0%3/4" 19 0 0,0% 0,0% 100,0%1/2" 12,5 80 1,6% 1,6% 98,4%3/8" 9,5 2265 45,7% 47,4% 52,6%N. 4 4,75 2536 51,2% 98,6% 1,4%N. 8 2,36 70 1,4% 100,0% 0,0%
N. 16 1,18 0 0,0% 100,0% 0,0%N. 30 0,6 0 0,0% 100,0% 0,0%N. 50 0,3 0 0,0% 100,0% 0,0%
N. 100 0,15 0 0,0% 100,0% 0,0%N. 200 0,075 0 0,0% 100,0% 0,0%Fondo 0 0,0% 100,0% 0,0%
TOTALES 4951 100%
Peso muestra 4951 Grava(%) 100,0%Arena(%) 0,0%
d10 5,5 P200(%) 0,0%d60 10 CC 1,02d30 7,5 CV 1,82
Tabla 1. Clasificación del agregado grueso por tamices, peso retenido, % retenido, %retenido acumulado, % pasa y determinacion de % de Grava, Arena y P200. Fuente: Autor.
6
0.010.11101000.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
CURVA GRANULOMETRICA
TAMIZ (mm)
% P
ASA
Imagen 2. Curva granulométrica para a muestra de grava. Fuente: Autor.
7
MUESTRA 2 - ARENA
En la Tabla 2, se representa una muestra de 2500 gr de peso, material arena. Según los datos obtenidos la muestra cuenta con un 45,1% de GRAVA, 52,3% ARENA, y 2,6% FINOS.
Módulo de Finura
MF=∑%RetenidoAcumulado
100=
321.3100
=3,21
El módulo de finura de la muestra de arena es de 3,21, lo cual según la norma INVE 213-07, no debe exceder el 3,1%, lo cual se considera como arena no óptima para mezcla de concreto.
TAMIZ mm PESO RETENIDO
% RETENIDO
% RETENIDO ACUMULADO
% PASA
1 25 0 0,0% 0,0% 100,0%3/4" 19 0 0,0% 0,0% 100,0%1/2" 12,5 80 3,2% 3,2% 96,8%3/8" 9,5 23 0,9% 4,1% 95,9%N. 4 4,75 64 2,6% 6,7% 93,3%N. 8 2,36 364 14,6% 21,2% 78,8%
N. 16 1,18 596 23,8% 45,1% 54,9%N. 30 0,6 531 21,2% 66,3% 33,7%N. 50 0,3 409 16,4% 82,7% 17,3%
N. 100 0,15 234 9,4% 92,0% 8,0%N. 200 0,075 133 5,3% 97,4% 2,6%Fondo 66 2,6% 100,0% 0,0%
TOTALES 2500 100%
Peso muestra 2500 Grava(%) 45,1%Arena(%) 52,3%
d10 0,15 P200(%) 2,6%d60 1,4 CC 1,01d30 0,46 CV 9,33
Tabla 2. Clasificación del agregado fino por tamices, peso retenido, % retenido, %retenido acumulado, % pasa y determinación de % de Grava, Arena y P200. Fuente: Autor.
8
0.010.11101000.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
CURVA GRANULOMETRICA
TAMIZ (mm)
% P
ASA
Imagen 3. Curva granulométrica para a muestra de arena. Fuente: Autor.
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CONCLUSIONES
La clasificación granulométrica de los agregados, permite conocer la distribución de
las partículas presentes en los mismos, la identificación y desarrollo de esta práctica
permite determinar si se cumplen los requerimientos establecidos para la producción
de mezclas que los contengan, lo cual es indispensable para obtener un concreto que
cumpla con las normas correspondientes y tenga un correcto funcionamiento en
campo.
Teniendo en cuenta que los agregados representan un gran porcentaje de la totalidad
de la mezcla de concreto resultante, es necesario que a este se le realice el proceso
de lavado, que permita eliminar las impurezas presentes en estas cuando son
obtenidas en campo, por lo cual de esta manera se destaca la importancia de este
proceso, que influencie de manera positiva en las características finales de la
mezcla.
Al determinar que según la norma NTC-174, el agregado presente se identifica
como una arena gruesa, podemos inferir que resultara en morteros más resistentes,
sin embargo tendrá un mayor contenido de vacíos, por lo cual se necesitará más
sustancia adherente en su utilización, y será más propenso a fisuras.
El módulo de finura obtenido, fue de 3,21, lo cual indica que se encontró una arena
que no está presente en lo intervalos especificados por la norma NTC-174 (2.3-3.1)
concluyendo así que esta arena no es adecuada para la realización de mezclas de
concreto, en caso de que sean encontrados registros de la implementación de esta
arena en concreto, sería posible utilizarla.
Se puede establecer que una granulometría es buena, cuando esta se encuentra
constituida por partículas de varios tamaños, lo cual permite a las partículas de
mentó tamaño llenar los vacíos resultantes de las partículas de tamaños gruesas.
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BIBLIOGRAFIA
Anonimo. (2015). Obtenido de http://i.ytimg.com/vi/NFRRsi5qZ34/hqdefault.jpg
Civil Geeks. (s.f.). Obtenido de http://civilgeeks.com/2013/11/25/granulometria-de-suelos-ing-nestor-luis-sanchez-incluye-planilla-descargable-para-los-tamices/
Vacuubrand. (s.f.). Obtenido de http://www.vacuubrand.com/es/page1085.html
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