GRANULOMETRIA-SUELOS-1

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIN

ANLISIS GRANULOMTRICO 1


ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

FACULTAD DE INGENIERA

CURSO: MECNICA DE SUELOS I

DOCENTE: Ing.

INTEGRANTES:

DAGA De La TORRE, Rusver Leonel

VALERIO ALDANA, Rosslim Josue

DAGA De La TORRE, Cristian Clynton

PORTILLO PAULINO, Nicolei Randall Marlon

BERAUN CHACA, Kevin Jack



DEDICATORIA

El presente trabajo est dedicado a todos los

estudiantes de nuestra universidad y a nuestro querido

Per; no podemos cambiar la direccin del viento, pero si

ajustar nuestras velas para llegar siempre a nuestro



NDICE PAG.

DEDICATORIA. 2

PRESENTACION.4

INTRODUCCION.5

OBJETIVOS..6

MARCO TEORICO..7

INFORME..11

CALCULO..

CONCLUSIONES .

BIBLIOGRAFIA.



PRESENTACIN

En el presente informe se presentara el procedimiento y clculos para

anlisis granulomtrico que se llev acabo a una muestra de suelos en el

laboratorio, para clasificarlo en grava, arena, para realizar esto necesitamos el

anlisis granulomtrico mecnico por tamizado al suelo que trata de la

separacin del suelo para determinar sus tamaos por una serie de tamices

ordenados de mayor a menor abertura, y luego expresaremos de 2 manera

analticamente o grfica, analticamente a travs de tablas, calculando los

porcentajes retenidos y los porcentajes que pasa por cada tamiz y grficamente

mediante una curva.

El anlisis o prueba de tamices se lleva a cabo colando los agregados a

travs de una serie de tamices enumerados; teniendo en cuenta la NTP ASTM

C 136, en los cuales cabe mencionar los diferentes tipos y/o tamaos de tamices

que existen los cuales son, #3, #2, #3, #1, #1, #3/4, #1/2, #3/8, #1/4,

#4, #10, #15, #20, #30, #40, #50, #60, #80, #100, #200 , este

procedimiento nos va a permitir hallar una serie fundamentos como peso retenido

del tamiz, % retenido acumulado y el mdulo de finura de los agregados finos y

el tamao mximo nominal y absoluto para los agregados gruesos.



INTRODUCCIN

El anlisis granulomtrico se emplea de forma muy habitual. Es comn

para la identificacin y caracterizacin de los materiales geolgicos en la Ingeniera. Tambin se usa para determinar si esa granulometra es conveniente para producir concreto o usarlo como relleno en una construccin civil.

Se realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferente enumeracin, dependiendo de la separacin de los cuadros de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus caractersticas ya determinadas. Para el ensayo o el anlisis de granos gruesos ser muy recomendado el mtodo del Tamiz; pero cuando se trata de granos finos este no es muy preciso, porque se le es ms difcil a la muestra pasar por una maya tan fina; Debido a esto el Anlisis granulomtrico de Granos finos ser bueno utilizar otro mtodo.

Ante todo, los suelos y las rocas deben identificarse y clasificarse con una

buena descripcin de campo y/o laboratorio, mediante observaciones, pruebas o ensayos sencillos que permiten seleccionar los ensayos de laboratorio posterior, fijado el tipo, calidad y cantidad de la muestra.

Para ello, normalmente existen varias normas y sistemas de clasificacin

internacionales a las que hay que referirse; la descripcin y clasificacin de los suelos en general se realiza con el siguiente orden de importancia: Tamao, forma de las partculas y su composicin.

El tamao de las partculas de un suelo puede ser muy variado, desde

micras hasta bloques de grandes dimensiones. La medida de dicho tamao se conoce con el nombre de: Granulometra.

El anlisis granulomtrico es una distribucin por tamao de las partculas

de suelo; la distribucin de las partculas slidas se realiza segn normales

especficas.



OBJETIVOS

1. Determinacin de la distribucin del agregado fino y grueso.

2. Calcular el peso del agregado fino y grueso.

3. Calcular el volumen del agregado fino y grueso.

4. Calcular el mdulo de finura para agregados finos.

5. Determinar las grficas granulomtricas, realizando un correcto anlisis

de las mismas.



MARCO TERICO

GRANULOMETRA

Definicin: Es la distribucin de los tamaos de las partculas de un agregado tal como se determina por anlisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamao de partcula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los nueve tamices estndar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varan desde la malla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm. Los nmeros de tamao (tamaos de granulometra), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso), en porcentajes que pasan a travs de un arreglo de mallas. Para la construccin de vas terrestres, la norma ASTM D 448 enlista los trece nmeros de tamao de la ASTM C 33, ms otros nueve nmeros de tamao para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente tiene un rango de tamaos de partcula.

La granulometra y el tamao mximo de agregado afectan las proporciones relativas de los agregados as como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economa, porosidad, contraccin y durabilidad del concreto.

ANLISIS GRANULOMTRICO

El suelo est constituido por infinidad de partculas y la variedad en el tamao de estas es ilimitada. Cuando se comenzaron las investigaciones sobre las propiedades de los suelos se crey que sus propiedades mecnicas dependan directamente de esta distribucin en tamaos. Sin embargo, hoy sabemos que es muy difcil deducir con certeza las propiedades mecnicas de los suelos a partir de su distribucin granulomtrica. El anlisis Granulomtrico Es la determinacin de los tamaos de las partculas de una cantidad de muestra de suelo, y aunque no es de utilidad por s solo, se emplea junto con otras propiedades del suelo para clasificarlo, a la vez que nos auxilia para la realizacin de otros ensayos. En los suelos granulares nos da una idea de su permeabilidad y en general de su comportamiento ingenieril, no as en suelos cohesivos donde este comportamiento depende ms de la historia geolgica del suelo. El anlisis granulomtrico puede expresarse de dos formas: 1. Analtica.



Mediante tablas que muestran el tamao de la partcula contra el porcentaje de suelo menor de ese tamao (porcentaje respecto al peso total). 2. Grfica. Mediante una curva dibujada en papel log-normal a partir de puntos cuya abscisa en escala logartmica es el tamao del grano y cuya ordenada en escala natural es el porcentaje del suelo menor que ese tamao (Porcentaje respecto al peso total). A esta grfica se le denomina CURVA GRANULOMETRICA. Al realizar el anlisis granulomtrico distinguimos en las partculas cuatro rangos de tamaos: -Grava: Constituida por partculas cuyo tamao es mayor que 4.76 mm. -Arena: Constituida por partculas menores que 4.76 mm y mayores que 0.074 mm. -Limo: Constituido por partculas menores que 0.074 mm y mayores que 0.002 mm. -Arcilla: Constituida por partculas menores que 0.002 mm. En el anlisis granulomtrico se emplean generalmente dos mtodos para determinar el tamao de los granos de los suelos: 1. Mtodo Mecnico. 2. Mtodo del Hidrmetro. Anlisis Granulomtrico Mecnico por Tamizado. Es el anlisis granulomtrico que emplea tamices para la separacin en tamaos de las partculas del suelo. Debido a las limitaciones del mtodo su uso se ha restringido a partculas mayores que 0.074 mm. Al material menor que ese se le aplica el mtodo del hidrmetro. Tamiz: Es el instrumento empleado en la separacin del suelo por tamaos, est formado por un marco metlico y alambres que se cruzan ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los tamices del ASTM son designados por medio de pulgadas y nmeros. Por ejemplo un tamiz 2" es aquel cuya abertura mide dos pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel que tiene cuatro alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal. Limitaciones del Anlisis Mecnico:

-No provee informacin de la forma del grano ni de la estructura de las

partculas. -Se miden partculas irregulares con mallas de forma regular. -Las partculas de menor tamao tienden a adherirse a las de mayor tamao. -El nmero de tamices es limitado mientras las partculas tienen nmeros de

tamaos ilimitados.



-Tiene algn significado cuando se realiza a muestras representativas de suelo.

Tamizado:

La tamizacin o tamizado es un mtodo fsico para separar mezclas. Consiste en hacer pasar una mezcla de partculas de diferentes tamaos por un tamiz o cedazo. Las partculas de menor tamao pasan por los poros del tamiz atravesndolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. La serie de tamices utilizados para agregado grueso son 3", 2", 1", 1", ", ", 3/8", # 4 y para agregado fino son # 4, # 10, # 15, # 20, # 30, # 40, # 50, # 60, # 80, # 100, # 200.

Por el tamao del Agregado:

Segn su tamao, los agregados para concreto son clasificados en:

Agregados finos (arenas).

Agregados gruesos (piedras).

ridos y Arenas:

El tamiz que separa un agregado grueso de uno fino es el de 4,75 mm. Es decir, todo agregado menor a 4,75 mm es un agregado fino (arena).

La arena o rido fino es el material que resulta de la desintegracin natural de las rocas o se obtiene de la trituracin de las mismas, y cuyo tamao es inferior a los 5mm.

Para su uso se clasifican las arenas por su tamao. A tal fin se les hace pasar por unos tamices que van reteniendo los granos ms gruesos y dejan pasar los ms finos.

- Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm de dimetro y son retenidos por otro de 0.25mm.

- Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm de dimetro y son retenidos por otro de 1mm.

- Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 5mm de dimetro y son retenidos por otro de 2.5mm.

Agregado Fino:

Un agregado fino con partculas de forma redondeada y textura suave ha demostrado que requiere menos agua de mezclado.

Se acepta habitualmente, que el agregado fino causa un efecto mayor en las proporciones de la mezcla que el agregado grueso.- Los primeros tienen una mayor superficie especfica y como la pasta tiene que recubrir todas las superficies de los agregados, el requerimiento de pasta en la mezcla se ver afectado por la proporcin en que se incluyan stos.

La experiencia indica que las arenas con un mdulo de finura (MF) inferior a 2.5 dan hormigones con consistencia pegajosa, hacindolo difcil de compactar. Arenas con un mdulo de finura de 3.0 han dado los mejores resultados en cuanto a trabajabilidad y resistencia a la compresin.



El mdulo de finura, tambin llamado modulo granulomtrico por algunos

autores, no es un ndice de granulometra, ya que un nmero infinito de

tamizados da el mismo valor para el mdulo de finura. Sin embargo, da una

idea del grosor o finura del agregado, por este motivo se prefiere manejar el

termino de Modulo de Finura. El mdulo de finura se calcula sumando

los porcentajes retenidos acumulados en los tamices estndar (nombrados

ms abajo) y dividiendo la suma entre 100.

Agregado Grueso:

Numerosos estudios han demostrado que para una resistencia a la compresin alta con un elevado contenido de cemento y baja relacin agua-cemento el tamao mximo de agregado debe mantenerse en el mnimo posible (12,7 a 9,5).

En principio el incremento en la resistencia a medida que disminuye el tamao mximo del agregado se debe a una reduccin en los esfuerzos de adherencia debido al aumento de la superficie especfica de las partculas.

Se ha encontrado que la adherencia a una partcula de 76 mm. Es apenas un 10% de la correspondiente a una de 12,5 mm., y que excepto para agregados extremadamente buenos o malos, la adherencia es aproximadamente entre el 50 a 60% de la resistencia de la pasta a los 7 das.

Las fuerzas de vnculo dependen de la forma y textura superficial del agregado grueso, de la reaccin qumica entre los componentes de la pasta de cemento y los agregados.

Otro aspecto que tiene que ver con el tamao mximo del agregado es el hecho de que existe una mayor probabilidad de encontrar fisuras o fallas en una partcula de mayor tamao provocadas por los procesos de explotacin de las canteras (dinamitado) y debido a la reduccin de tamao (trituracin), lo cual lo convertir en un material indeseable para su utilizacin en concreto.

Tambin se considera que la alta resistencia producida por agregados de menor tamao se debe a una baja en la concentracin de esfuerzos alrededor de las partculas, la cual es causada por la diferencia de los mdulos elsticos de la pasta y el agregado .El agregado ideal debe ser limpio, cbico, anguloso, triturado 100%, con un mnimo de partculas planas y alongadas.

Tamao mximo (TM): Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra. Tamao Mximo Nominal (TMN): El tamao mximo nominal es otro parmetro que se deriva del anlisis granulomtrico y est definido como el siguiente tamiz que le sigue en abertura (mayor) a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del l5% o ms. La mayora de los especificadores granulomtricos se dan en funcin del tamao mximo nominal y comnmente se estipula de tal manera que el agregado cumpla con los siguientes requisitos



INFORME 1. UBICACIN DEL AREA EN ESTUDIO

La zona de estudio se encuentra en el distrito de Paragsha, Maritegui

Sector 2.



2. EXCAVACION DE LA CALICATA

Se excava la calicata de 1.50m x 1.50m, y 2.5m de profundidad extrayendo

la muestra a un lado de la misma.



3. CUARTEO DE LA MUESTRA

De la muestra extrada se separ 50kg, se dividi en cuatro partes y se

tom dos para el siguiente paso.

4. LAVADO DE LA MUESTRA

Las dos partes tomadas del cuarteo, que fue 24kg es sometida al agua en

un proceso de lavado.

5. SECADO DE LA MUESTRA LAVADA

Los restos de la muestra lavada es secada al sol quedando 4.750kg de

muestra.

6. ANALISIS GRANULOMTRICO

EQUIPOS Y MATERIALES:

-Juego de tamices ASTM

-Balanza

-Cepillo

-Horno

-Agitador mecnico

-Taras

-Bandejas metlicas

A. SECADO DE LA MUESTRA

Se introduce un total de 4.750kg de muestra en el horno sobre una

bandeja metlica a una temperatura de 110C dejndolo por 24 horas.

Luego de ese tiempo se retira del horno con un peso de 3.650kg



B.TAMIZADO

De la muestra obtenida separamos 2.500kg. El material as reducido

se emplea para realizar la granulometra gruesa vertiendo el suelo a travs de

los tamices 3", 2", 1", 1", ", ", 3/8", # 4 y para agregado fino son # 4, # 10,

# 16, # 20, # 30, # 40, # 50, # 60, # 80, # 100, # 200, dispuestos sucesivamente

de mayor a menor, colocando al final receptculo denominado fondo. Luego se

pasa a tamizar el material colocndolo en los agitadores mecnicos; segn la

NTP nos indica que tememos que colocar en el agitador mecnico un minuto.



C. PESADO DE MATERIAL RETENIDO EN CADA TAMIZ

Se recupera el material retenido en cada tamiz asegurndonos manualmente de

que las partculas hayan sido retenidas en el tamiz correspondiente. Se procede a pesar

el material retenido en cada tamiz, pudiendo hacerse en forma individual o en forma

acumulada, pero preferiblemente individual.



D.TOMA DE DATOS



CALCULO

CALCULO DE LOS PESOS:

Peso del agregado grueso (WAG) = 1.187 Kg

Peso del agregado fino (WAF) = 1.3015 Kg

Peso de la cazoleta (WC) = 5.3 gr

CALCULO DE LOS VOLMENES:

Volumen de agregado grueso =

=

1187

2850 VAG =0.423

Volumen de agregado fino =

=

1301.5

2650 VAF =0.493

Volumen total = + VT =0.423 + 0.43 = 0.913

MODULO DE FINEZA

=1177

100= 11.77

=894

100= 8.94

MODULO DE COMBINACIN

=+

=0.49

0.91= 0.54

=0.42

0.91= 0.46

=+=0.54(8.94)+0.46(11.77)=10.24



DETERMINACION DEL Cu y Cc

=60

10= 13.46

=(30)2

1060=

60

10=3.5344

4.6846= 0.75

PORCENTAGE DE AGREGADOS

AG=47.59%

AF=52.20%

Limo=0.21%



CONCLUSIONES

1. Para obtener una buena granulometra los agregados deben de estar

constituidos de diferentes tamaos, para que los vacios dejados por los

de mayor tamao sean ocupados por otros de menor tamao, as

sucesivamente.

2. La muestra antes del ingreso al horno pes 4.750kg, despus de que paso

las 24 hrs. En el horno lo volvimos a pesar y tena un peso de 3.650kg,

eso se debi a que el material que llevamos estaba lavado y asu ves un

poco hmedo ya que por esa razn perdi peso.

3. Como se puede observar en las tablas, el peso retenido en cada tamiz se

aproxima al peso de los agregados ya calentados.

4. 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 demayor tamao sean ocupados por otras de menor tamao y as sucesivamente.

5. En el Agregado Fino se observ que hay gran variedad de tamaos; ya

que sitenemos arenas muy finas se obtienen mezclas segregadas y costosas mientras quecon arenas gruesas mezclas speras; por esto se debe evitar la utilizacin decualquiera de los dos extremos.

6. Los objetivos fueron cumplidos y se logr el anlisis granulomtrico.



BIBLIOGRAFA

- Mecnica de Suelos. Tomo 1. Fundamentos de Mecnica de Suelos Editorial Limosa. - Datos obtenidos de la prctica en el laboratorio. - http://es.wikipedia.org/wiki/Curva_granulom%C3%A9trica - http://www.monografias.com/trabajos87/analisis- granulometrico/analisis-granulometrico.shtml

- http://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados2.shtml

- http://es.wikipedia.org/wiki/Tamizado

- http://www.construaprende.com/Lab/19/Prac19_2.html



ANEXOS

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