astm c 0136 - 01

LABORATORIO DE INVESTIGACIONES

ANALISIS POR MALLA DE AGREGADO GRUESO Y FINO

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ASTM Designación: C 136 – 01 Método de Ensayo Estándar para Análisis por Malla de Agregados Grueso y Fino

1. Alcance1.1 Este método de ensayo cubre la determinación de la distribución del tamaño de las partículas del agregado grueso y fino mediante tamizado.1.2 Algunas especificaciones para agregados las cuales hacen referencia a este método contienen requisitos de graduación que incluyen ambas fracciones gruesa y fina. Se han incluido instrucciones para análisis por malla de tales agregados. 1.3 Los valores expresados en unidades SI serán considerados como los estándar. Los valores en paréntesis son proporcionados para propósitos de información sola-mente. La especificación E 11 designan el tamaño de marcos de malla con unidades en pulgadas como estándar, pero en este método de ensayo el tamaño del marco es designado en unidades Si exactamente equivalentes a las unidades en pulgadas. 1.4 Este estándar no pretende dirigirse a todos los problemas de seguridad, si hay alguno, asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de este estándar esta-blecer la seguridad apropiada y practicas saludables y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras previas a su uso.

2. Documentos Referenciados2.1 Estándares ASTM:C 117 Método de Ensayo para Material mas Fino que la Malla No. 200 (75 m ) en

Agregado Mineral por Lavado.C 125 Terminología Relativa a Concreto y Agregados para ConcretoC 670 Práctica para Preparación de las Declaraciones Precisión y Tendencia para

Métodos de ensayo en Materiales de construcción C 702 Práctica para Reducir Muestras de Agregado a Tamaños de EnsayoD 75 Práctica para Muestreo de AgregadosE 11 Especificación para Tejidos de Alambre y Mallas para Propósitos de Ensayo2.2 Estándar AASHTO:AASHTO T 27 Análisis por Malla de Agregados Grueso y Fino

3. Terminología3.1 Definiciones—Para definición de los términos usados en este estándar, refiérase a Terminología C 125.

4. Resumen del Método de Ensayo4.1 Una muestra de agregado seco de masa conocida es separada a través de una serie de mallas de aberturas progresivamente menor para la determinación de los tamaños de las partículas.

5. Significado y Uso



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5.1 Este método de ensayo es usado primeramente para determinar la graduación de materiales propuestos para usarse como agregados o siendo usados como agre-gados. Los resultados son usados para determinar el cumplimiento de la distribución del tamaño de las partículas con los requerimientos especificados aplicables y para proporcionar información necesaria en el control de la producción de varios produc-tos agregados y mezclas conteniendo agregados. La información también puede ser usada en el desarrollo emparentado respecto a la porosidad y empaque.5.2 La determinación de la exactitud del material más fino que la malla de 75 m (No. 200) no puede ser ejecutado solo por el uso de este método. El Método de Ensayo C 117 para material más fino que la malla de 75 m por lavado, puede ser empleado.

6. Aparatos6.1 Balanzas – Las balanzas y básculas usadas en el ensayo de agregados gruesos y finos deben ser legibles y exactas como sigue:6.1.1 Para el agregado fino, legible a 0.1 g y exactitud de 0.1 g ó 0.1 % de la carga de prueba, la que sea mayor, en cualquier punto dentro del rango de uso. 6.1.2 Para agregado grueso, o mezclas de agregado grueso y fino, será legible y exacta en 0.5 g ó 0.1 % de la carga de prueba, la que sea mayor, en cualquier punto dentro del rango de uso.6.2 Mallas – El tejido de la malla deberá estar montado en marcos construidos sólidos de tal manera que prevengan la pérdida de material durante el tamizado. El tejido de la malla y el marco de la malla estándar estarán conforme a los requerimientos de la Especificación E 11. En mallas no estándar los marcos estarán conforme a los requerimientos de la Especificación E 11 como aplicables.

Nota 1 – Es recomendable que las mallas montadas en marcos mas grandes que los estándar de 203.2 mm (8 pulg.) de diámetro, sean usados para ensayar agregado grueso para reducir la posibilidad de sobrecargar las mallas. Ver sección 8.3.

6.3 Agitador de Mallas Mecánico – Un dispositivo tamizador mecánico, si es usado, deberá crear movimiento de las mallas para causar que las partículas salten, voltee, o de otra manera giren, como para presentar diferentes orientaciones a la superficie de la malla. La acción del tamizado será tal como el criterio para la suficiencia del tamizado descrita en 8.4 se encuentre en un período razonable de tiempo.

Nota 2 – El uso de un agitador mecánico de mallas es recomendado cuando el tamaño de la muestra es de 20 Kg o mayor, y puede ser usado para muestras menores, incluyendo agregado fino. Un tiempo excesivo (más de 10 minutos aproximadamente) para conseguir un tamizado adecuado puede resultar en una degradación de la muestra. El mismo agitador mecánico de mallas puede no ser práctico para todos los tamaños de muestras, desde que un área de tamizado grande necesaria para un tamizado práctico de un probable agregado grueso con tamaño nominal grande puede resultar en pérdida de una porción de la muestra si es usada para una muestra pequeña de agregado grueso o fino.

6.4 Horno – Un horno de tamaño apropiado capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 5º C (230 9º F).

7. Muestreo



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7.1 Muestree el agregado de acuerdo con la Práctica D 75. El tamaño de la muestra de campo debe ser la cantidad mostrada en la Práctica D 75 o 4 veces la cantidad requerida en 7.4 y 7.5 (excepto como se modifica en 7.6) cualquiera que sea mayor.7.2 Mezcle completamente la muestra y redúzcala a una cantidad compatible con el ensayo usando los procedimientos aplicables descritos en la Práctica C 702. La muestra para ensayo deberá ser aproximadamente la cantidad deseada cuando seque y debe ser el resultado final de la reducción. La reducción a una cantidad predeterminada exacta no será permitida.

Nota 3 – Cuando el análisis por malla, incluyendo la determinación del material más fino que la malla de 75 m, es solo con el propósito de ensayo, el tamaño de la muestra puede ser reducida en el campo para evitar el transporte de cantidades excesivas de material extra al laboratorio.

7.3 Agregado Fino – El tamaño de la muestra de ensayo, después de secado, será de 300 g mínimo.7.4 Agregado Grueso – El tamaño de la muestra de ensayo de agregado grueso será conforme con lo siguiente:

Tamaño Máximo Nominal, Aberturas cuadradas, mm (pulg.)

Tamaño de la muestra de ensayo, Mínimo, Kg. (lb)

9.5 (3/8) 1 (2)12.5 (1/2) 2 (4)19.0 (3/4) 5 (11)25.0 (1) 10 (22)37.5 (1 ½) 15 (33)

50 (2) 20 (44)63 2 ½) 35 (77)75 (3) 60 (130)90 (3 ½) 100 (220)

100 (4) 150 (330)125 (5) 300 (660)

7.5 Mezclas de Agregado Grueso y fino – El tamaño de la muestra de ensayo de mezclas de agregado grueso y fino será el mismo que para agregado grueso en 7.4.7.6 Muestras de agregado grueso de tamaño grande –El tamaño de la muestra requerida para agregado con 50 mm de tamaño máximo nominal o mayor es tal como para prevenir una reducción conveniente de la muestra y ensayarla como una unidad excepto con partidores mecánicos grandes y agitadores de mallas. Como una opción cuando cada equipo no esta disponible, en lugar de combinar y mezclar las porciones de muestra y entonces reducir la muestra de campo a tamaño de ensayo, dirigiendo el análisis por malla en un número aproximadamente igual de porciones de muestra tal como el total de la masa ensayada conforme a los requisitos de 7.4. 7.7 En el caso que la cantidad de material más fino que la malla de 75 m (No. 200) es determinada por el Método de Ensayo C 117, proceda como sigue: 7.7.1 Para agregados con un tamaño máximo nominal de 12.5 mm (1/2 pulg.) o menos, use la misma muestra de ensayo para probar por el Método de Ensayo C



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117 y este método. Primero ensaye la muestra de acuerdo con el Método de Ensayo C 117 al final de la operación de secado, cuando seque, tamice la muestra como se estipula en 8.2 – 8.7 de este método.7.7.2 Para agregados con un tamaño máximo nominal mayor que 12.5 mm (1/2 pulg.) puede ser usada una muestra de ensayo simple como se describe en 7.7.1 o pueden ser usadas muestras de ensayo separadas para el Método de Ensayo C 117 y este método. 7.7.3 Donde las especificaciones requieren la determinación de la cantidad total de material más fino que la malla de 75 m por lavado y tamizado seco, use el procedimiento descrito en 7.7.1.

8. Procedimiento8.1 Seque la muestra a masa constante a una temperatura de 110 5º C (230 9º F).

Nota 4 – Para propósitos de control, particularmente donde resultados rápidos son deseados, generalmente no es necesario secar el agregado grueso para el ensayo de análisis por malla. El resultado esta ligeramente afectado por el contenido de humedad a menos que (1) el tamaño máximo nominal sea menor que 12.5 mm (1/2 pulg.); (2) el agregado grueso contenga apreciable material más fino que la malla de 4.75 mm (No. 4); o (3) el agregado grueso es altamente absorbente (agregado de peso ligero, por ejemplo). También, las muestras pueden ser secadas a altas tempe-raturas asociadas con el uso de platos caliente sin afectar los resultados, produciendo escapes de vapor sin generar presión suficiente para fracturar las partículas, y temperaturas no tan grandes como para causar fracturas químicas del agregado.

8.2 Seleccione las mallas con aberturas adecuadas para proveer la información requerida por la especificación cubriendo el material a ser ensayado. Use mallas adicionales como se desee o sea necesario para proporcionar otra información, tal como modulo de finura, o para regular la cantidad de material en una malla. Se colocan las mallas en orden decreciente de tamaño de abertura de arriba abajo y colocando la muestra en la malla superior. Se agitan las mallas manualmente o mediante un aparato mecánico por un período suficiente, establecido por pruebas o controlado por medición en la muestra de ensayo actual, para reunir los criterios para adecuación o tamizado descrito en 8.4 8.3 El limite en la cantidad de material en una malla dada es tal que todas las partí-culas tengan oportunidad de alcanzar las aberturas de la malla un numero de veces durante la operación de tamizado. Para mallas con aberturas menores de 4.75 mm (No. 4) la cantidad retenida en alguna malla al completar la operación de tamizado no deberá exceder 7 Kg./m2 de área superficial de la malla (Nota 5). Para mallas con aberturas de 4.75 mm (No. 4) y mayores, la cantidad retenida en Kg no debe exce-der el producto de 2.5x (abertura de la malla, mm)x(área efectiva de la malla, m2). Esta cantidad es mostrada en la Tabla 1 para cinco dimensiones de marco de malla de uso corriente. En ningún caso la cantidad retenida será tan grande como para causar deformación permanente en el tejido de la malla.

Tabla 1. Cantidad Máxima Admisible de Material Retenido en una Malla, Kg. Tamaño de abertura de

Dimensiones Nominales de la malla203.2 mm 254 mm 304.8 mm 350x350 mm 372x580 mm



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Malla, mm Área de Tamizado, m2

0.0285 0.0457 0.0670 0.1225 0.2158 125 C C C C 67.4 100 C C C 30.6 53.9 90 C C 15.1 27.6 48.5 75 C 8.6 12.6 23.0 40.5 63 C 7.2 10.6 19.3 34.0 50 3.6 5.7 8.4 15.3 27.0 37.5 2.7 4.3 6.3 11.5 20.2 25.0 1.8 2.9 4.2 7.7 13.5 19.0 1.4 2.2 3.2 5.8 10.2 12.5 0.89 1.4 2.1 3.8 6.7 9.5 0.67 1.1 1.6 2.9 5.1 4.75 0.33 0.54 0.80 1.5 2.6

8.3.1 Prevenga una sobrecarga de material en una malla individual por uno de los siguientes métodos: 8.3.1.1 Inserte una malla adicional con tamaño de abertura intermedia entre la malla que puede ser sobrecargada y la malla inmediatamente encima de esa malla en el conjunto original de mallas.8.3.1.2 Parta la muestra en dos o más porciones, tamizando cada porción individual-mente. Combine las masas de algunas porciones retenida en una malla especifica antes de calcular el porcentaje de la muestra sobre la malla.8.3.1.3 Use mallas que tengan un tamaño de marco grande y provea un área de tamizado mayor.

Nota 5 – Los 7 Kg./m2 ascienden a 200 g para el diámetro usual de 203.2 mm (8 pulg.) (malla con superficie de tamizado efectivo de diámetro 190.5 mm, 7.5 pulg.)

8.4 Continúe tamizando por un periodo suficiente y de tal manera que, después de completado, no más del 1 % por masa del material retenido en alguna malla individual pase esa malla durante 1 minuto de continuo tamizado manual ejecutado como sigue: Agarre la malla individual con una mano, provista con un fondo y tapa, en una posición ligeramente inclinada. Se golpea el lado de la malla con rapidez y con un movimiento ascendente contra la palma de la otra mano a una razón alrededor de 150 veces por minuto, se gira la malla alrededor de un sexto de una revolución en intervalos de 25 golpes. En la determinación de la suficiencia de tamizado para tamaños mayores que la malla de 4.75 mm (No. 4), se limita el material en la malla a una simple capa de partículas. Si el tamaño del montaje de las mallas de ensayo hace impráctico el movimiento de tamizado, se deben usar mallas de 203 mm (8pulg.) de diámetro para verificar la suficiencia del tamizado. 8.5 En el caso de mezclas de agregado grueso y fino, la porción de la muestra más fina que la malla de 4.75 mm (No. 4) puede ser distribuida entre dos o más conjuntos de mallas para prevenir sobrecarga en mallas individuales.8.5.1 Alternativamente, la porción más fina que la malla de 4.75 mm (No. 4) puede ser reducida en tamaños usando un partidor mecánico de acuerdo con la Práctica C



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702. Si este procedimiento es seguido, calcule la masa de cada tamaño de porción de la muestra original como sigue:

A = B x W1 / w2 (1)Donde:A = masa del incremento de tamaño en el total de la muestra básica.W1 = masa de la fracción más fina que la malla de 4.75 mm (No. 4) en muestra totalW2 = masa de la porción reducida de material más fino que la malla 4.75 mm (No. 4)B = masa del incremento de tamaño en la porción reducida tamizada.

8.6 A menos que un agitador mecánico de mallas sea usado, se deben tamizar manualmente las partículas mayores de 75 mm (3 pulg.) para determinar la abertura de la malla más pequeña a través de la cual pasará cada partícula. Iniciar el ensayo con la malla más pequeña que sea usada. Si es necesario, girar las partículas para determinar si pueden pasar a través de una abertura en particular; sin embargo, no forzar a las partículas a pasar a través de una abertura. 8.7 Determine la masa de cada incremento de tamaño en una bascula o balanza conforme a los procedimientos especificados en 5.1 al cercano 0.1 % de la masa total de la muestra seca original. La masa total del material después de tamizado debe verificarse estrechamente con la masa original de la muestra colocada sobre las mallas. Si la cantidad difiere por más de 0.3 % basado en la masa original de la muestra seca, el resultado no debe ser usado para propósitos de aceptación.8.8 Si la muestra ha sido previamente ensayada por el Método de Ensayo C 117, agregue la masa del material más fino que la malla de 75 m (No. 200) determinado por este método a la masa del material pasando la malla de 75 m (No. 200) por tamizado seco de la misma muestra en este método.

9. Cálculos9.1 calcule los porcentajes pasando, porcentaje total retenido, o porcentajes en varios tamaños de fracciones para el cercano 0.1 % con base en la masa total de la muestra seca inicial. Si la misma muestra de ensayo fue ensayada primero por el Método de Ensayo C 117, incluya la masa del material más fino que el tamaño de 75 m (No. 200) por lavado en el cálculo de análisis por malla; y use la masa de la cantidad total de la muestra seca previo al lavado en el Método de Ensayo C 117 como la base para calcular todos los porcentajes. 9.1.1 Cuando los incrementos de muestra son ensayados como se estipula en 7.6, el total de las masas de la porción de incrementos retenidos en cada malla, y use esas masas para calcular los porcentajes como en 9.1.9.2 Calcule el modulo de finura, cuando sea requerido, por adición del porcentaje total de material en la muestra que es más gruesa que cada una de las siguientes mallas (porcentaje retenido acumulado), y divida la suma por 100: 150 m (No. 100), 300 m (No. 50), 600 m (No. 30), 1.18 mm (No. 16), 2.36 mm (No. 8), 4.75 mm (No. 4), 9.5 mm (3/8 pulg.), 19.0 mm (3/4 pulg.), 37.5 mm (1 ½ pulg.), y mayores, incre-mentando en la relación de 2 a 1.

10. Reporte



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10.1 Dependiendo de la forma de las especificaciones para uso del material bajo ensayo, el reporte deberá incluir lo siguiente:10.1.1 porcentaje total de material que pasa cada malla, o10.1.2 Porcentaje total de material retenido en cada malla, o10.1.3 Porcentaje de material retenido entre mallas consecutivas10.2 Reporte los porcentajes al numero entero mas cercano, excepto si el porcen-taje pasando la malla de 75 m (No. 200) es menor al 10 %, será reportado con una aproximación de 0.1 %.10.3 Reporte el modulo de finura, cuando se requiera, con aproximación de

0.01

11. Precisión y Tendencia 11.1 Precisión – los estimados de precisión para este método de ensayo están listados en la Tabla 2. Los estimados están basados en los resultados de AASHTO Materials Reference Laboratory Proficiency Sample Program, con ensayos dirigidos por el Método de Ensayo C 136 y AASHTO Método de Ensayo T 27. La información esta basada en el análisis de los resultados de prueba de 65 a 233 laboratorios que ensayaron 18 pares de agregado grueso en muestras para ensayo de habilidad y los resultados de los ensayos de 74 a 222 laboratorios que ensayaron 17 pares de agregado fino en muestras para ensayo de habilidad (muestras No. 21 hasta 90). Los valores en la Tabla están dados para diferentes rangos del porcentaje total de agregados pasando una malla.11.1.1 Los valores de precisión para agregado fino en la Tabla 2 están basados en muestras de ensayo de 500 g nominal. La revisión de este método de ensayo en 1994 permite que el tamaño de la muestra de ensayo del agregado fino sea 300 g mínimo. El análisis de los resultados de ensayos con muestras de 300 g y 500 g de Aggregate Proficiency Test Samples 99 y 100 (las muestras 99 y 100 fueron esen-cialmente idénticas) produce los valores de precisión dados en la Tabla 3, los cuales indican solo diferencias menores debido al tamaño de la muestra de ensayo.

Nota 6 – Los valores para agregado fino en la Tabla 2 serán revisados para reflejar los 300 g del tamaño de la muestra de ensayo cuando un número suficiente de Aggregate Proficiency Tests han sido dirigidos usando ese tamaño de muestra para proveer información confiable.

11.2 Tendencia – Dado que no hay un material de referencia aceptado apropiado para determinar la tendencia en este método de ensayo, no se hace ninguna declaración de tendencia.

12. Palabras Clave.12.1 agregado, agregado grueso; agregado fino; graduación; análisis por malla; análisis de tamaño.

Referencia Annual Book of ASTM Standard, 2002Volume 04.02 Concrete and AggregatesTraducción libre: Ing Ricardo Burgos OviedoLaboratorio ISCYC, octubre 2003

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