granulometria

PRACTICA TRES: AGREGADO FINO

GRANULOMETRIA, MASA SUELTA Y MASA COMPACTA


INTRODUCCION


OBJETIVOS

Esta norma abarca la determinación de la distribución de los tamaños de las partículas que componen los agregados finos y gruesos, a través de un proceso de tamizado.

Algunas especificaciones para agregados que se referencian en esta norma contienen requisitos de gradación que abarcan tanto la fracción gruesa como la fina. Se incluyen, por tanto las instrucciones para el análisis por tamizado de estos agregados.

Los valores se rigen de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades. Véase la NTC 1000 (ISO 1000). La especificación NTC 32 (ASTM E11) designa el tamaño del marco de los tamices en pulgadas como una norma, pero en este método de ensayo el tamaño del marco designado en el sistema internacional de unidades es exactamente equivalente a las unidades en pulgadas.

Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salud, y determinar la aplicabilidad de las regulaciones primordiales por usar.

Esta norma determina la masa unitaria en condición compactada o suelta y el cálculo de los vacíos entre las partículas de agregados finos, gruesos o mezclados. Esta norma se aplica a agregados que no exceden los 150 mm de tamaño máximo nominal. Nota 1. La masa unitaria es el término usado tradicionalmente para describir la propiedad determinada en esta norma. Aunque algunos consideran que los términos peso unitario, densidad o densidad volumétrica resultan más apropiados, no existe aún un acuerdo general sobre el tema.

Los valores se regirán de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades. NTC 1000. Metrología.

Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.


GRANULOMETRIA

MARCO CONCEPTUAL

NTC 77

“RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO

Una muestra de agregado seco previamente pesada, se separa a través de una serie de tamices de aberturas progresivamente más reducidas para la determinación de la distribución de los tamaños de las partículas.

IMPORTANCIA Y USO

Este método de ensayo se usa principalmente para determinar la gradación de los materiales propuestos para usarse como agregados, o que se están utilizando como tales. Los resultados se usan para determinar la correlación entre la distribución de los tamaños de las partículas y los requisitos específicos de aplicación, y para suministrar los datos necesarios para el control de la producción de varios materiales y mezclas que contienen agregados. Los datos también pueden ser útiles en la determinación de las relaciones de porosidad y entrabamiento.

APARATOS

BALANZAS Las balanzas o básculas usadas en los ensayos sobre agregados gruesos y finos deben tener la siguiente precisión y legibilidad.Para agregados finos, que se pueda leer hasta 0,1 g y con una precisión de 0,1 g ó del 0,1 % de la carga de ensayo, la que sea mayor de las dos, en cualquier punto dentro del intervalo de uso. Para agregados gruesos, o para mezclas de agregados gruesos y finos, una lectura y aproximación de 0,5 g ó del 0,1 % de la carga de ensayo, la que sea mayor de las dos, en cualquier punto dentro del intervalo de uso.

TAMICES Los tamices deben montarse en marcos construidos de tal manera que se prevengan las pérdidas de material durante el tamizado. Los tamices deben cumplir los requisitos de la NTC 32 (ASTM E11). Los marcos de tamices no estandarizados deben ser conformes con los requisitos de la NTC 32


(ASTM E11) en la medida en que sea aplicable.

IMAGEN 1

TAMIZADORA MECÁNICASi se usa, debe impartir un movimiento vertical, o un movimiento lateral y vertical al tamiz, haciendo que las partículas presenten diferentes orientaciones con respecto a la superficie del tamiz.

HORNO Se debe utilizar un horno de tamaño adecuado capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 °C ± 5 °C.


PROCEDIMIENTO

8. PROCEDIMIENTO

8.1 Se seca la muestra hasta que alcance una masa constante a una temperatura de 110 °C ± 5 °C. NOTA Para propósitos de control, particularmente cuando se desee obtener resultados rápidos, generalmente no es necesario secar el agregado grueso para el análisis del método de tamizado. Los resultados se ven ligeramente afectados por el contenido de humedad cuando:

8.2 Se deben seleccionar los tamaños adecuados de los tamices para proporcionar la información requerida por las especificaciones que cubren el material ensayado. El uso de tamices adicionales puede ser deseable para la obtención de otro tipo de información, como el valor del módulo de finura, o para regular la cantidad de material en los tamices. El encaje de los tamices debe hacerse en orden decreciente según el tamaño de las aberturas de arriba hacia abajo y se debe colocar la muestra en el tamiz superior. Se agitan los tamices así dispuestos manualmente, o mediante el uso de tamizadora mecánica por un tiempo suficiente, establecido al tanteo o controlado por mediciones en la muestra real, conociendo el criterio de tamizado.

8.3 Se limita la cantidad de material en un tamiz determinado, para que todas las partículas tengan la oportunidad de alcanzar las aberturas del mismo, un cierto número de veces durante la operación de tamizado. Para tamices con aberturas menores de 4,75 mm (No. 4), la masa retenida en cualquier tamiz al final de la operación de tamizado no debe exceder de 7 kg/m2 de superficie del tamiz (Véase la Nota 5). Para tamices con aberturas de 4,75 mm (No. 4) o mayores, la cantidad retenida en kg/m2 superficie del tamiz, no debe exceder en 2,5 veces la abertura del tamiz en mm. Esta cantidad es mostrada en la Tabla 1 para cinco dimensiones de marcos de tamices de uso común. En ningún caso la cantidad retenida debe ser superior al valor que pueda causar la deformación permanente del tejido del tamiz.

Para prevenir la sobrecarga de material en un tamiz individual se debe usar uno de los siguientes métodos:

Se inserta un tamiz adicional con tamaño de abertura intermedio entre el tamiz que se puede sobrecargar y el tamiz inmediatamente superior en el juego original de tamices 8.3.1.2 Se separa la muestra en dos o más porciones, tamizando cada porción individualmente. Se combinan las masas retenidas en cada tamiz específico antes de calcular el porcentaje de la muestra en el tamiz

Se usan tamices que tengan un marco de tamaño superior y provean una mayor área de tamizado. NOTA 5 Los 7 kg/m² corresponden a una cantidad de 200 g para el tamiz común de 203 mm de diámetro. (con un diámetro


efectivo de superficie de tamizado de 190 mm).

8.4 Se sigue el tamizado por un período de tiempo suficiente de tal forma que, después de completado, no más del 1 % en masa del residuo en cualquier tamiz individual logre atravesarlo durante 1 min de tamizado manual continuo, desarrollado de la siguiente manera: Se separa el tamiz individual provisto de un recipiente cubierto y suficientemente ajustado y se coloca sobre una mano en una posición ligeramente inclinada. Se golpea rigurosamente la cara del tamiz con un movimiento ascendente contra la palma de la otra mano, a una tasa aproximada de 150 veces por minuto, rotando el tamiz en un sexto de revolución en intervalos de 25 golpes. En el tamizado de partículas superiores de 4,75 mm (No. 4), hay que asegurar que el material ocupe una sola capa. Si el tamaño de los tamices montados para el ensayo hace impráctico el movimiento de los tamices antes descrito, se deben usar tamices de 203 mm de diámetro para verificar la eficacia del tamizado.

8.5 En el caso de mezclas de agregados finos y gruesos, la fracción fina de la muestra menor que el tamiz de 4,75 mm (No. 4), puede distribuirse en dos o más juegos de tamices para prevenir la sobrecarga individual de los mismos.

Alternativamente, la porción de finos menores que el tamiz de 4,75 mm (No. 4), se puede reducir en tamaño usando un separador mecánico según la NTC 3674 (ASTM C702). Si se sigue este procedimiento, se calcula la masa de cada fracción de la muestra original por la relación.

Mo=M 1M 2

∗Mt

Mo = masa de la porción en la muestra original totalM1 = masa de la fracción más fina que el tamiz de 4,75 mm (No. 4) en la muestra total M2 = masa de la porción de material reducido más fino que el tamiz de 4,75 mm (No. 4) realmente tamizado Mt = masa de la fracción en la porción reducida tamizada.

8.6 Si no se usa una tamizadora mecánica, se deben tamizar manualmente partículas superiores a 75 mm para determinar la menor abertura del tamiz a través de la cual puede pasar cada partícula. Se inicia el ensayo en el tamiz más pequeño a usar. Se rotan las partículas, si es necesario, con el fin de determinar cuál de ellas pasa a través de una abertura dada. Sin embargo, no se debe forzar el paso de las partículas a través de las aberturas.

8.7 Se determina la masa de cada porción de la muestra en una balanza o bascula según los requisitos de la importancia y uso, con una precisión del 0,1 % de la masa seca total original de la muestra. La masa total del material después del tamizado debe controlarse rigurosamente a partir de la masa original de la


muestra colocada en los tamices. Si las cantidades difieren en más del 0,3 %, basándose en la masa total de la muestra seca, los resultados no se pueden usar para propósitos de decisión.

8.8 Si la muestra se ha ensayado previamente según la NTC 78 (ASTM C117), se suma a la masa de los finos menores que el tamiz de 75 μm (No. 200) determinado por aquella norma, la masa del material que pasa el tamiz de 75 μm (No. 200) por tamizado en seco de la misma muestra en esta norma.” [1]

METODOLOGIA

CONDICIONES DE ENTORNO PROCEDIMIENTO

DATOS


MASA UNITARIA SUELTA Y COMPACTA

MARCO CONCEPTUAL

NTC 92

“DEFINICIONES

MASA La cantidad de materia en un cuerpo.

MASA UNITARIA Masa por unidad de volumen.

PESOLa fuerza ejercida por la gravedad sobre un cuerpo.

VACÍOSEn la unidad de volumen del agregado, el espacio entre las partículas en una masa de agregado que no se encuentra ocupado por materia mineral sólida.

SIGNIFICADO Y USO

Esta norma se usa para determinar los valores de la masa unitaria necesarios para la selección de las proporciones de los agregados en las mezclas de concreto.

La masa unitaria puede ser usada también para la determinación de las relaciones masa/volumen para los acuerdos de compra. Sin embargo, se desconoce la relación entre el grado de compactación de los agregados en una unidad de acarreo o en una pila de almacenaje y el determinado por este método. Así mismo, los agregados en las unidades de acarreo o en las pilas de almacenaje usualmente contienen humedad absorbida y superficial (esta última afecta el análisis volumétrico), mientras que la norma determina la masa unitaria con base en los agregados secos.

Se incluye un procedimiento para el cálculo del porcentaje de vacíos entre las partículas de agregado, basado en la masa unitaria determinada en esta norma.


APARATOS

BALANZAUna balanza o báscula con precisión dentro del 0,1 % de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 Kg. El rango de uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno y vacío. Se estima la masa del molde lleno multiplicando su volumen por 1920 kg/m3.

VARILLA DE APISONAMIENTOUna varilla de acero lisa, redonda y recta de 16 mm de diámetro y de 600 mm de longitud aproximadamente, con uno de sus extremos redondeado en una punta semiesférica del mismo diámetro de la varilla.

MOLDEUn recipiente metálico cilíndrico, provisto preferiblemente de manijas. Debe ser impermeable y con sus bordes superior e inferior alineados y uniformes, y suficientemente rígido como para mantener la forma bajo un uso fuerte. El molde debe tener una altura aproximadamente igual a su diámetro, pero en ningún caso su altura debe ser menor del 80 % o mayor del 150 % de su diámetro.

PALA O CUCHARÓN Una pala o cucharón de tamaño conveniente para llenar el molde con agregado.

EQUIPO DE CALIBRACIÓNUn vidrio plano como mínimo de 6 mm de espesor y como mínimo 25 mm más largo que el diámetro del molde que va a ser calibrado. Para prevenir escapes puede usarse una grasa viscosa.


SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO

El procedimiento por paleo debe ser usado para la determinación de la masa unitaria suelta. Por otro lado, la masa unitaria compacta debe determinarse por el procedimiento de apisonamiento para agregados con tamaños máximos nominales de 37,5 mm o menores, o por el procedimiento de golpeteo para agregados que tienen un tamaño máximo nominal superior a los 37,5 mm y que no exceda los 150 mm.

PROCEDIMIENTO DE APISONAMIENTO

1. Se llena una tercera parte del molde y se nivela la superficie con los dedos. Se apisona la capa del agregado con 25 golpes de la varilla de apisonamiento, distribuidos uniformemente sobre la superficie. Luego se completan las dos terceras partes del molde y se nivela y se apisona nuevamente. Finalmente, se llena el molde completo y se apisona de nuevo en la forma antes descrita. Se nivela la superficie del agregado con los dedos o con una plantilla recta de tal forma que las partes sobresalientes de las partículas más grandes que conforman el agregado grueso compensen aproximadamente los vacíos dejados en la superficie bajo el borde del molde.

2. En el apisonamiento de la primera capa, no se debe permitir que la varilla de apisonamiento golpee el fondo del molde. En el apisonamiento de la segunda y tercera capas, se aplica un esfuerzo vigoroso, pero no tan exagerado que cause la penetración de la varilla de apisonamiento en la capa previa del agregado.

3. Se determina la masa del molde más su contenido, y la masa del molde por separado y se registra los valores con una aproximación de 0,05 kg.

PROCEDIMIENTO POR GOLPETEO DEL MOLDE


1. Se Llena el molde con tres capas aproximadamente iguales como se describe en el numeral 1 del procedimiento de apisonamiento, se coloca el molde sobre una base firme, y se compacta cada capa levantando las caras opuestas alternativamente cerca de 50 mm y permitiendo su caída de tal forma que se golpee fuertemente. Por este procedimiento, las partículas de agregado se acomodan en una condición densamente compactada. Se compacta cada capa por sacudimiento del molde 50 veces de la manera descrita, 25 veces en cada cara. Se nivela la superficie del agregado con los dedos o con una plantilla recta de tal forma que las partes sobresalientes de las partículas más grandes que conforman el agregado grueso compensen aproximadamente los vacíos dejados en la superficie bajo el borde del molde.

2. Se determina la masa del molde más su contenido y la masa del molde por separado y se registran los valores con una aproximación de 0,05 kg.

PROCEDIMIENTO POR PALEO

1. Se llena completamente el molde por medio de una pala o cuchara, descargando el agregado desde una altura que no exceda los 50 mm sobre el borde del molde. Se prevé, en lo posible, la segregación de los tamaños de las partículas que componen la muestra. Se nivela la superficie del agregado con los dedos o con una plantilla recta de tal forma que las partes sobresalientes de las partículas más grandes que conforman el agregado grueso compensen aproximadamente los vacíos dejados en la superficie bajo el borde del molde.

2. Se determina la masa del molde más su contenido y la masa del molde por separado. Se registran los valores con una precisión de 0,05 kg.” [2]


METODOLOGIA

CONDICIONES DEL ENTORNO

Se comprende que el entorno al cual se sometio esta practica,según nuestro merito no estuvo tan alterado es decir el agregado fino que se uso estuvo en optimas condiciones, aunque en el proceso encontramos un poco de impurezas las cuales se retiraron del agregado, cabe aclarar que solo aquellos residuos encontrados a nuestro alcance.

PROCEDIMIENTO

1. Identificamos los diferentes cilindros a a usar (masa unitaria compacta y masa unitaria suelta).

2. Luego obtuvimos las medidas(diametro y altura) de lo cilindros, para poder obtener su volume respective.

3. Proseguimos a pesarlo vacio en la balanza para conocer su peso y asi lograr saber el verdadero contenido del agregado fino.

4. Despues nos dirijimos, al lugar donde se encontraba el agregados fino para realizer el respectivo llenado de los cilindros. En este paso cabe aclarar que se realize un diferente procedimiento para la masa unitaria compacta y suelta.

4.1 Para la masa unitaria compacta, realizamos el llenado del cilindro en partes iguales, es decir colocamos una capa de agregados fino, luego generamos los 25 golpes respectivos con una varilla lisa, este proceso se repite por dos capas mas hasta lograr su completo llenado.

4.2 Por otra parte encontramos la masa unitaria suelta, la cual hace referencia a un llenado totalmente diferente, donde se basa en dejar caer el agregado fino de una manera lenta hasta conseguir llenar el cilindro.

5. En seguida realizamos un limpiado al cilindro con una varilla para lograr que el agregado fino este acorde a la altura del respective cilindro.

6. Continuamos a pesar los cilindros en la respective balanzas, obteniendo el dato requerido; cabe aclarar que este proceso se debe realizer por cinco veces para lograr datos mas precisos.

7. Por ultimo nos dedicamos a realizer los respectivos calculos y analisis

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de esta practica.

ANALISIS DE RESULTADOS

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CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

IMAGEN 1 http://notasdeconcretos.blogspot.com/2011/04/granulometria-del-agregado-fino.html

[1]norma-ntc-77.pdf

[2]http://tienda.icontec.org/brief/NTC92.pdf

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http://tienda.icontec.org/brief/NTC92.pdf

http://notasdeconcretos.blogspot.com/2011/04/granulometria-del-agregado-fino.html

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