laboratorio de materiales2

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  • 7/23/2019 Laboratorio de Materiales2

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    UNIVERSIDAD CATLICA DE COLOMBIA

    FACULTAD DE INGENIERA

    PROGRAMADE INGENIERA CIVIL

    ASIGNATURA: MATERIALES. Cdigo CT01017

    L!o"#o"io N$ 1

    GRANULOMETRA

    A%#o"&':

    L%" V&()di M&di) * +0+,+-

    O'" A)#o)io T)g"i/& * +0+07

    P"o/&'o":I)g. DIEGO A. GANTIVA ARIAS I.C.M.S.

    Bogo#23 D.C. 411 d& S&5#i&6!"& d&( 01+8

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    El laboratorio de granulometra tiene como propsito establecer la cantidad y

    clasificacin de las partculas del suelo de acuerdo a su tamao. Esto se logra

    mediante distribucin del material que se deposite en los tamices dependiendo de

    que se quiera saber con este estudio, en el laboratorio que se hizo se quera saber

    cunto porcentaje de material era de agregado grueso y de agregado fino, por eso

    se puso tamices de distintos tamaos, y saber cunto material de ese quedaba en

    cada tamiz. ero porque se hace esto!, esto se hace debido a que es

    fundamental hacer un estudio de todos los componentes a los cuales estar

    sometida la estructura, siendo primero el estudio del suelo ya que cuando es

    sometido a cargas e"ternas puede e"perimentar deformaciones.

    El anlisis granulom#trico es una distribucin por tamao de las partculas del

    suelo, esta distribucin de las partculas slidas se realiza seg$n normas

    especficas.

    %e emplea de forma muy habitual. Es com$n para la identificacin y

    caracterizacin de los materiales geolgicos en la &ngeniera. 'ambi#n se usa para

    determinar si esa granulometra es con(eniente para producir concreto o usarlo

    como relleno en una construccin ci(il.

    En el laboratorio se realizaran mediante ensayos con tamices de diferente

    enumeracin, dependiendo de la separacin de los cuadros de la maya. )os

    granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus caractersticas ya

    determinadas. ara el ensayo o el anlisis de granos gruesos ser muy

    recomendado el m#todo del 'amiz* 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* +ebido a esto para el anlisis granulom#trico de ranos finos ser bueno

    utilizar otro m#todo.

    El tamao de las partculas de un suelo puede ser muy (ariado, desde micras asta

    bloques de grandes dimensiones. )a medida de dicho tamao se conoce con el

    nombre de ranulometra.

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    TEORA

    )a g")%(o6"9, de -grnulo- pequeo grano/, trata de los m#todos de

    medicin del tamao de un grano y por e"tensin de una poblacin de granos. %e

    entiende por -grano- en sentido general a un trozo de materia slida o lquida,

    esf#rica o no, que se encuentre en un fluido inmiscible. 0n -grano- puede ser no

    solamente un grano de arena o de pol(o, sino tambi#n una gota en una emulsin o

    un aerosol, una partcula slida de ceniza en un humo, una burbuja de gas en una

    espuma, etc. %e entiende por tamao, una dimensin caracterstica del grano, en

    general una longitud. %i se trata de un grano esf#rico, se tomar e(identemente

    como dimensin de su tamao su radio o su dimetro. ara una partcula

    fuertemente irregular, es a (eces difcil definir un tamao equi(alente que sea

    satisfactorio desde el punto de (ista fsico.

    El m#todo de determinacin granulom#trico ms sencillo es obtener las partculas

    por una serie de mallas de distintos anchos de entramado, que act$en como filtros

    de los granos que se llama com$nmente columna de tamices. ero para una

    medicin ms e"acta se utiliza un granulmetrolser, cuyo rayo difracta en las

    partculas para poder determinar su tamao.

    En las aplicaciones se determina en general la granulometra de un conjunto de

    granos, el cual es a menudo una muestra aleatoria de una poblacin mayor. %e

    requieren en general por lo menos 12234222 granos para que la muestra pueda

    representar la poblacin en forma satisfactoria desde el punto de (ista estadstico.

    5uando se pesan las muestras de los respecti(os tamices, cada uno de estos

    pesos retenidos se e"presa como porcentaje retenido/ del peso total de la

    muestra. El porcentaje acumulado que pasa, ser simplemente la diferencia entre422 y el porcentaje retenido acumulado. 6rmula 7 pasa 8 422 3 7 9etenido

    :cumulado. )os resultados de un anlisis granulom#trico tambi#n se pueden

    representar grficamente lo cual a este grafico se llama cur(a granulom#trica.

    http://www.ecured.cu/index.php?title=Granul%C3%B3metro&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/index.php?title=Granul%C3%B3metro&action=edit&redlink=1
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    Estas grficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre s,

    horizontal y (ertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y

    en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritm#tica,

    logartmica o en algunos casos mi"tos. )as cur(as granulom#tricas permiten

    (isualizar mejor la distribucin de tamaos dentro de una masa de agregados,

    permitiendo conocer adems que tan grueso o fino es el hormign. En

    consecuencia hay factores que se deri(an de un anlisis granulom#trico como

    son;

    'amao m"imo; Es el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra.

    'amao m"imo nominal; El tamao m"imo nominal de un agregado, es el menor

    tamao de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado, la malla de

    tamao m"imo nominal, puede retener de 17 a 417 del agregado dependiendo

    del n$mero de tamao.

    En toda aplicacin de los ridos, hay que fijar unos lmites inferiores y superiores

    que dan un entorno dentro del cual estn comprendidos los tamaos $tiles de los

    ridos para esa aplicacin en concreto. : estos lmites se les denomina husos

    granulom#tricos.

    6raccin granulom#trica; Es la cantidad de rido que pasa por un tamiz y queda

    retenido en otro.

    :justes granulom#tricos; 5onsiste en ajustar la granulometra de un rido a un

    huso granulom#trico.

    El m#todo mecnico de granulometra es para suelos con tamao de partculas

    mayor a 2,2

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    MATERIALES3 ERRAMIENTAS3 E;UIPO E INSTRUMENTOS EMPLEADOS

    3 %erie de 'amices con sus respecti(os fondos (er fotografa ilustrati(a de este

    material en 6ig.4/;

    %e utilizaron los siguientes tamicesuna serie de tazas/de mayor a menoren su

    orden;

    fondo para agregado grueso

    ?

    4@A

    4B

    CA

    @A

    DFB

    G =

    G F

    G 4H

    G D2

    G 12

    G 422

    G ?22

    fondo para el :gregado 6ino.

    3 Ialanza (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.?/

    3 Juestra de rido (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.D/

    3 latn metlico (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.=/

    3 orua (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.1/

    3 Escobilla (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.H/

    3 rata metlica (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.

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    PROCEDIMIENTO

    En el laboratorio se escoge una muestra representati(a de ridos y esta se har

    por medio de cuarteos que consiste en tratar de hacer una circunferencia con las

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    partculas, mezclar la muestra echando repetidas (eces el material de los bordes

    hacia el centro, juntar todo el material dndole forma circular con espesor

    uniforme, di(idir en cuatro partes iguales el material, eliminar los sectores

    opuestos para que quede el peso del material reducido a la mitad y mezclar los

    dos sectores restantes.

    )uego se coloca el material con la porua en un platn metlico y se utiliza una

    serie de tamices con diferentes dimetros que son ensamblados en una columna.

    En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor dimetro, se agrega

    poco a poco el material original suelo o sedimento mezclado/tratando que las

    partculas ms pequeas pasen de los tamices superiores debido al

    amontonamiento y la columna de tamices se somete a (ibracin y mo(imientos

    rotatorios intensos.

    asados algunos minutos despu#s que las partculas hayan pasado todos los

    tamices hasta que ya no pasen partculas, se retiran los tamices y se

    desensamblan para tomar por separado los pesos de material retenido en cada

    uno de ellos, para ello utilizamos una balanza, y que, en su suma, deben

    corresponder al peso total del material que inicialmente se coloc en la columna

    de tamices 5onser(acin de la Jasa/, se procede a anotar en la tabla de anlisis

    granulom#trico el peso retenido en cada tamiz con su respecti(o porcentaje, el

    porcentaje retenido acumulable y el porcentaje que pasa.

    osteriormente tomando en cuenta el peso total y los pesos retenidos, se procede

    a realizar la cur(a granulom#trica, con los (alores de porcentaje retenido que cada

    dimetro ha obtenido.

    RESULTADOS

    ':J&L E%M 7 9E'EN&+M 7 9E'EN&+M 7 :%:

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    9E'EN&+M :50J0):+M

    G? 2 gr 27 27 4227

    G4 @ 2 gr 27 27 4227

    G4 =HF gr K.DH7 K.DH7 K2.H=7

    GC 122 gr 427 4K.DH7 F2.H=7

    G@ =DH gr F.

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    Fondo 200 100 50 30 16 8 4 3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    8090

    100

    C%"

    ?@%&5'

    rafica No. 4

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    ANLISIS DE RESULTADOS

    En el ensayo realizado en el laboratorio se tom una muestra de 1222g de ridos

    a la cual se le hizo su respecti(a granulometra, como se puede obser(ar en la

    tabla No. 4, se tomaron 4D tamices del numero ? hasta el ?22 y el fondo/, en

    cada apertura de tamiz se calcul el peso retenido con una balanza, el mayor peso

    retenido fue 4=HH g que corresponde al tamiz G=.

    El porcentaje retenido se calcul por medio de una regla de tres;

    1222g O 422 7

    5ada peso retenido O 7 retenido

    entonces;

    retenido=cada pesoretenido 100

    5000 g

    )uego para obtener el porcentaje retenido acumulado de cada tamiz se procedi a

    ejecutar la siguiente formula;

    retenido acumulado=

    retenido acumulado del anterior tamiz+

    retenido

    or consiguiente para determinar el 7 de partculas que pasa por cada malla se

    emplea la formula;

    que pasa=100 retenido acumulado

    5omo se apreci en la tabla No. 4 los datos calculados fueron correctos pues el

    total del porcentaje retenido coincidi con el porcentaje retenido acumulable delfondo y adems, el proceso de granulometra fue desarrollado e"itosamente ya

    que la muestra que se tom inicialmente fue 1222g, como se mencion

    anteriormente, y el peso retenido seg$n los clculos fue =KKFg, lo que nos

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    demuestra que hubo una muy pequea perdida de material producida por el

    traspaso del material al platn metlico para ser pesado en la balanza y est

    perdida equi(ale a ?g de ridos.

    6inalmente por medio de los datos obtenidos se determino el tamao m"imo y el

    tamao m"imo nominal descritos en la tabla No. ?. El tamao m"imo se

    determin como el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra, en este caso 4

    1

    2 y el tamao m"imo nominal como el anterior al tamiz cuyo porcentaje

    retenido acumulado es del l17 o ms, en este caso 4.

    )a cur(a granulom#trica que se obser(a en la rafica No.4 permite (isualizar la

    tendencia homog#nea o heterog#nea que tienen los tamaos de grano dimetros/

    de las partculas de toda la muestra de ridos, debido al porcentaje que pasa de

    partculas con respecto a cada abertura del tamiz.

    .

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    CONCLUSIONES

    or medio de un anlisis granulom#trico es posible obtener la distribucin por

    tamao de las partculas presentes en una muestra ridos o del suelo. :s es

    posible tambi#n su clasificacin mediante sistemas como ::%P'M o 0%5%.

    El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptacin de

    suelos para ser utilizados en bases o subbases de carreteras, presas de tierra o

    diques, drenajes, etc., depende de este anlisis.

    %e puede saber cunto porcentaje de material es de agregado grueso y de

    agregado fino, gracias a los diferentes tipos de tamices y con estos resultados

    analizar las cantidades y cargas de material que se logran e"traer por medio de su

    clasificacin.

    )a distribucin granulom#trica proporciona un criterio de clasificacin. )os

    conocidos t#rminos arcilla, limo, arena y gra(a tiene tal origen y un suelo se

    clasifica como arcilla o como arena seg$n tenga tal o cual tamao m"imo, por lo

    tanto es necesario un sistema de clasificacin de suelos, que se debe buscar yemplear seg$n el criterio de clasificacin que le sea $til o el requerido.

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    BIBLIOGRAFA

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    http;QQQ.arqhys.comconstruccionconcreto3granulometria.html

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    ANEOS

    fig.4 %erie de tamices

    6ig.? Ialanza

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    6ig.D Juestra de rido

    6ig.= latn metlico

    6ig.1 orua

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    17/18

    6ig.H Escobilla

    6ig.< rata metlica

  • 7/23/2019 Laboratorio de Materiales2

    18/18

    6ig.F Irocha

    6ig.K 9egla metlica