Granulometria

Universidad tecnológica Centroamericana

Facultad de ingeniería civil

Laboratorio de concretos

PRACTICA N° 1: GRANULOMETRÍA - ANÁLISIS DE TAMICES

INTEGRANTES: GRUPO N°3

Harlet Irías 10711075

Hugo Gradiz 10641279

Javier González 10711233

CATEDRÁTICO:

Ing. Patrick Milla

TEGUCIGALPA M.D.C.

16-10-10

Laboratorio de granulometría laboratorio de concretos

2 Harlet Irías, Hugo Gradiz, Javier Gonzalez

RESUMEN EJECUTIVO

A continuación se muestra la información de campo y gabinete sobre la práctica de

granulometría de los materiales, para esto se realizó pruebas utilizando tamices

para agregado fino y grueso por separado.

Obteniendo los porcentajes de retenido acumulado podremos calcular el modulo

de finura.

En la prueba de laboratorio se obtuvieron los siguientes resultados:

Agregado fino: modulo de finura 2.75, diámetro máximo de la partícula 4.74mm.

Agregado grueso: diámetro máximo de la partícula 19 mm.

Dando como resultado los siguientes limites para grava y arena.

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

0.0750.757.575

Grava

Arena

Diametro en milimitros del Tamiz

Po

rcen

taje

qu

e P

asa

el T

amiz



INTRODUCCCION

El análisis de tamices es utilizado para determinar la distribución de tamaños o

gradación de cuatro agregados disponibles y conseguir la mejor combinación

posible de acuerdo a las especificaciones del "American Society of Testing and

Materials" (ASTM).

Estos cuatro agregados son arena de playa, arena de río, gravilla y piedra. La

gradación dé los agregados es un factor muy importante tanto para la mezcla de

hormigón como para el hormigón asfáltico, ya que de este factor dependen la

economía, manejabilidad y la resistencia de la mezcla.

El análisis o prueba de tamices se lleva a cabo cerniendo los agregados a través de

una serie de tamices o cedazos enumerados. Estos tamices están en números

ascendentes, esto es, #4, #8, #16, #30, #50, #100, #200 y bandeja para agregados finos

y en orden de tamaño descendente 1- ½ ", 1", ¾ ", ½ ", 3/8", #4, #8 y bandeja, para

agregado grueso.

El número de los tamices nos indica las aperturas del tamiz por pulgada lineal.

Cada tamiz tiene un diámetro igual a la mitad del diámetro del tamiz que le

precede. Esta numeración varía debido al grueso del alambre utilizado para la

malla.

El uso de todos los tamices dependerá de la precisión que se requiera o de las

especificaciones, ya que en ocasiones sólo utilizaremos algunos de ellos.

Se conoce como agregado fino a todo aquel que pasa a través del tamiz de 3/8" y el

#4 y es retenido casi completamente en el tamiz #200. Agregado grueso es aquel

que se retiene en el tamiz #4.

Se han establecido ciertas normas y límites tanto para el tamaño de los agregados

como para su granulometría, de esta manera el ingeniero puede seguir un guía o

patrón al seleccionar la combinación más adecuada de sus agregados (Tabla A-l).



El módulo de finura denota la finura relativa de la arena, se define como una

centésima de la suma de los porcientos retenidos acumulados hasta el tamiz #100

en la prueba de tamices de la arena. Se utilizan seis tamices, el #4, #8, #16, #30, #50

y el #100. Mientras más pequeño sea el número del módulo de finura, más fina será

la arena.

Una arena que satisfaga las especificaciones del ASTM para hormigón debe tener

valores entre 2.3 y 3.1.

* El porciento retenido en cualquier tamiz no debe sobrepasar de 45%.



Granulometría (Análisis de tamices)

Contenido OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 6

EQUIPO ................................................................................................................................................ 7

PROCEDIMIENTO ............................................................................................................................... 11

RESULTADOS ..................................................................................................................................... 16

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................................ 20

Índice de Ilustraciones Ilustración 1: Juego de tamices para agregado fino ............................................................................ 7

Ilustración 2: Tamices para agregado grueso ..................................................................................... 7

Ilustración 3: Bandeja .......................................................................................................................... 8

Ilustración 4: Balanza .......................................................................................................................... 8

Ilustración 5: Espátula ......................................................................................................................... 8

Ilustración 6: Balde metálico ............................................................................................................... 9

Ilustración 7: Cacerolas de porcelana ................................................................................................. 9

Ilustración 8: Cepillo y/o brochas ........................................................................................................ 9

Ilustración 9: Pala .............................................................................................................................. 10

Ilustración 10: Vibradores ................................................................................................................. 10

Ilustración 11: Grafica granulométrica de agregado fino ................................................................. 17

Ilustración 12: Grafica de curva granulométrica de agregado grueso .............................................. 19

Ilustración 13: Grafica de combinación de agregados (análisis de tamices) .................................... 19

Índice de tablas Tabla 1: Datos de peso de material fino y Balde ............................................................................... 16

Tabla 2: Analisis granulométrico ....................................................................................................... 16

Tabla 3: Limites de agregado fino ..................................................................................................... 17

Tabla 4: Datos de pesos agregado grueso y Balde ............................................................................ 18

Tabla 5: Analisis granulométrico agregado grueso ........................................................................... 18

Tabla 6: Limites de agregado grueso ................................................................................................. 18

Índice de ecuaciones Ecuación 1: Modulo de finura ........................................................................................................... 16



OBJETIVOS

Determinar la distribución en tamaños de los granos de los agregados.

Determinar el tamaño máximo del agregado grueso.

Determinar el modulo de finura del agregado fino.

Dibujar las curvas granulométricas de los agregados.

Evaluar la calidad del agregado para ser usado en la fabricación del

hormigón.



EQUIPO

1. Serie de tamices con tapa y bandeja, para agregados finos: #4, #8, #16, #30,

50, #100, #200, bandeja.

Ilustración 1: Juego de tamices para agregado fino

2. Serie de tamices para agregado grueso: 1 – ½ ", 1", ¾ ", ½ ", 3/8", #4, #8,

bandeja.

Ilustración 2: Tamices para agregado grueso



3. Bandejas

Ilustración 3: Bandeja

4. Balanza

Ilustración 4: Balanza

5. Espátula

Ilustración 5: Espátula

Balanza

Marca: Ohaus

Capacidad: 25 kg

Modelo: TD23-033



Balde metálico

Ilustración 6: Balde metálico

6. Cacerolas de porcelana

Ilustración 7: Cacerolas de porcelana

7. Cepillo y/o brochas

Ilustración 8: Cepillo y/o brochas



8. Pala

Ilustración 9: Pala

9. Vibradores

Nombre: Vibrador Mecánico

Marca: W.S. Tyler

Modelo: RX-29

Tipo: 110V 60 Hz

Serie: 20979

Gilson Company Inc.

Gilson Testing Screen

Serie N°:15560

Modelo: TS-1

Ilustración 10: Vibradores



PROCEDIMIENTO 1. Para agregado grueso (grava)

a) Seleccione el material de diferentes partes de la pila, esto es, del tope, del centro,

de los lados y de la parte de abajo, recoja tres bandejas grandes (aproximadamente

cuatro veces la cantidad que necesita) y mezcle bien, luego separe la mezcla en

cuatro partes iguales, mezcle dos de las partes opuestas y descarte las otras dos

como se muestra en la Figura 1.

Luego de mezclar nuevamente repita el procedimiento anterior y utilice el sobrante

(cabe en una bandeja grande). Esta debe ser una muestra representativa del

agregado.

Figura 1: Selección del agregado de manera que la muestra sea representativa de la

pila



b) Pese su muestra, ésta debe ser alrededor de 25 lbs. De piedra y 10 lbs. De gravilla.

c) Asegúrese de que los tamices estén limpios antes de la prueba. Acomode los

tamices en el vibrador en el siguiente orden, 1- ½", 1", ¾", ½", 3/8", #4, #8 y bandeja.

Asegúrelos.



d) Coloque la cantidad de agregado pesado en la parte superior de los tamices

previamente ordenados, tápelos. Solicite la autorización del instructor o del técnico

del laboratorio para encender el vibrador por espacio de un minuto

aproximadamente.

e) Pese el material retenido en cada tamiz y el que se quedó en la bandeja, anote

esto en la hoja de datos. La suma de estas cantidades debe tener una diferencia no

mayor de l%, si es mayor, el procedimiento se debe repetir. Guarde el material

sobrante. Nota: Utilice la misma balanza para pesar los agregados antes y después

de pasarlos por los tamices de manera que se disminuyan los errores de

instrumentación.

f) Calcule el por ciento retenido, por ciento retenido acumulado y el por ciento

pasando en cada tamiz como se demostró en la tabla anterior. Anote estos

resultados en la hoja de datos.



2. Para agregado fino (arena de río)

a) Recoja una bandeja grande llena (cuatro veces la cantidad que necesita para la

prueba, del tope, centro, lados y parte de abajo de la pila), pásela por el separador de

arenas dos veces (solicite instrucciones al instructor o técnico), esto dividirá la

muestra en dos cada vez que la pase por el separador, descarte una mitad cada vez

que la pase por el separador y utilice la última.

b) Pese su muestra, ésta debe ser alrededor de 300 gramos de arena de playa, y 500

gramos de arena de río.



c) Ordene los tamices en el orden siguiente: #4, #8, #16, #30, #50, #100, #200,

bandeja.

d) Siga el mismo procedimiento que para agregado grueso en pasos (d), (e) y (f)

además compute el modulo de finura para cada tipo de arena.



RESULTADOS

Agregado fino:

Tabla 1: Datos de peso de material fino y Balde

peso balde pequeño 481g

peso material fino 507g

Tabla 2: Análisis granulométrico

N°Tamiz Peso retenido parcial en

gramos (A)

% Retenido parcial

% = A*100/WS

% Retenido acumulativo

Retenido acumulado (gr)

% Que pasa por el

tamiz

Diámetro de tamiz en

mm

3/8 0 0 0.00% 0 100.00% 9.5

4 10 1.97% 1.97% 10 98.03% 4.75

8 56 11.05% 13.02% 66 86.98% 2.36

16 90 17.75% 30.77% 156 69.23% 1.18

30 118 23.27% 54.04% 274 45.96% 0.6

50 140 27.61% 81.66% 414 18.34% 0.3

100 61 12.03% 93.69% 475 6.31% 0.15

200 23 4.54% 98.22% 498 1.78% 0.075

PASE 200 9 1.78% 100.00% 0

TOTAL(W) 507 100.00%

%Error 0.12

Ecuación 1: Modulo de finura



Tabla 3: Limites de agregado fino

Malla Porcentaje que

pasa (Prueba de

laboratorio)

Porcentaje que pasa (Teórico)

9.5 mm 3/8” 100.00% 100.00% 100.00%

4.75 mm No. 4 98.03% 95.00% 100.00%

2.36 mm No. 8 86.98% 80.00% 100.00%

1.18 mm No. 16 69.23% 50.00% 85.00%

600 μm No. 30 45.96% 25.00% 60.00%

300 μm No. 50 18.34% 10.00% 30.00%

150 μm No. 100 6.31% 2.00% 10.00%

Ilustración 11: Grafica granulométrica de agregado fino

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

0.070.77

Granulometria del agregado

Limite superior

Limite inferior


Po

rcen

taje

qu

e P

asa

el T

amiz



Agregado grueso:

Tabla 4: Datos de pesos agregado grueso y Balde

peso balde grande 765g

peso material grueso 3483g

Tabla 5: Análisis granulométrico agregado grueso

Peso inicial:

3500 gr

TAMIZ No. PESO RETENIDO

PARCIAL EN GRAMOS (A)

% RETENIDO PARCIAL

% = A*100/WS

% RETENIDO ACUMULATIVO

Retenido Acumulado

(gr)

% QUE PASA POR EL TAMIZ

DIAMETRO DEL TAMIZ

EN mm

2 0 0.00% 0.00% 0 100.00% 50

1 1/2 0 0.00% 0.00% 0 100.00% 38

1 32 0.92% 0.92% 32 99.08% 19

3/4 1167 33.51% 34.42% 1199 65.58% 19

1/2 1502 43.12% 77.55% 2701 22.45% 12.5

3/8 232 6.66% 84.21% 2933 15.79% 9.5

4 58 1.67% 85.87% 2991 14.13% 4.75

8 2 0.06% 85.93% 2993 14.07% 2.36

PASE 8 490 14.07%

Peso total: 3483 100.00%

% Error: 0.17

Tabla 6: Limites de agregado grueso

Malla Porcentaje

que pasa

(Prueba de

laboratorio)

Porcentaje que pasa

(Teórico)

50 mm 2 100.00% 100.00% 100.00%

38 mm 1 1/2 100.00% 100.00% 100.00%

25 mm 1 99.08% 90.00% 100.00%

19 mm 3/4 65.58% 50.00% 80.00%

12.5 mm 1/2 22.45% 25.00% 60.00%

9.5 mm 3/8 15.79% 10.00% 40.00%

4.75 mm 4 14.13% 0.00% 20.00%

2.36 mm 8 0.00% 6.00%



Ilustración 12: Grafica de curva granulométrica de agregado grueso

Grafica de combinación de agregados (análisis de tamices)

Ilustración 13: Grafica de combinación de agregados (análisis de tamices)

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

2.3623.6

Granulometria de agregado gruesoLimite superior

Limite inferior


Po

rcen

taje

qu

e P

asa

el T

amiz

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

0.0750.757.575

Grava

Arena


Po

rcen

taje

qu

e P

asa

el T

amiz



CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los agregados contenían materia orgánica por lo que influye en los

resultados, se debería hacer una limpieza del agregado o llevar a cabo de

nuevo la práctica de laboratorio.

Los porcentajes de retenido y acumulado no deben ser mayores al 100% de

la muestra, ya que indicaría que se adiciono muestra, y se tendría que repetir

el ensayo, si resulta el 100% o menos que no pase del 1% de error es porque

está bien medido, de lo contrario indicaría que hubo desperdicio o quedo en

las herramientas utilizadas, para la muestra utilizada resulto dentro del

rango de error.

En la curva granulométrica de agregado grueso, la granulometría del suelo

según grafico esta fuera de los límites, por lo que se recomienda mejorar el

suelo con otro de granulometría para que se encuentre dentro de los límites.

El agregado fino es adecuado para la fabricación de hormigón ya que su

modulo de finura esta dentro del rango de 2.3-3.1.

Los porcentajes de retenido en los agregados finos y gruesos no sobrepasan

el 45%.

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