REPUBLICA DE PANAMA CENTRO REGIONAL DE AZUERO UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA
I SEMESTRE
LABORATORIO N°3
“GRANULOMETRIA GRUESA”
PROFESOR: CEDEÑO, FRANCISCO
INTEGRANTES: ALARCÓN, JUAN
BATISTA, JOSÉ BROCE, DAUGZER
CASTILLO, VANES DOMINGUEZ, VALENTIN
MENDOZA, JUAN POVEDA, GILDER
CARRERA: ING. CIVIL GRUPO: 7IC131
Introducción
Los agregados constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto. El término agregados comprende las arenas, gravas naturales y la piedra triturada utilizada para preparar morteros y concretos.
La limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamaño de las partículas son importantes en cualquier tipo de agregado. En nuestro laboratorio nos enfocaremos en esta última, teniendo como propiedad la granulometría.
La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto.
Para la gradación de los agregados se utilizan una serie de tamices que están especificados en las Normas Técnicas ASTM D-422 y AASHTO T-88, los cuales se seleccionarán los tamaños y por medio de unos procedimientos hallaremos el tamaño máximo nominal y absoluto para el agregado grueso.
Objetivo General
· Establecer los requisitos de gradación y calidad para los agregados gruesos para uso en concreto y carreteras.
Objetivos Específicos
· Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del agregado grueso y calcular si los agregados gruesos se encuentran dentro de los límites para hacer un buen diseño de mezcla.
· Determinar mediante el análisis de tamizado la gra dación que existe en una muestra
de agregados gruesos.
· Conocer el procedimiento para la escogencia de un agregado grueso en el diseño de mezcla, para elaborar un concreto de buena calidad. De estos datos construir su curva granulométrica.
Base Teórica
La denominación en unidades inglesas (Tamices ASTM) se hacía según el tamaño de la abertura en pulgadas para los tamaños grandes y el número de aberturas por pulgada lineal para los tamaños grandes y el numeral de aberturas por pulgada lineal para tamices menores de 3/8 de pulgada.
La serie de tamices utilizados para agregado grueso son 3", 2", 1½", 1", ¾", ½", 3/8" y #4.
La operación de tamizado debe realizarse de acuerdo con las normas Técnicas ASTM D-422 y AASHTO T-88, sobre una cantidad de material seco. El manejo de los tamices se puede llevar a cabo a mano o mediante el empleo de la máquina adecuada.
El tamizado a mano se hace de tal manera que el material se mantenga en movimiento circular con una mano mientras se golpea con la otra, pero en ningún caso se debe inducir con la mano el paso de una partícula a través del tamiz; Recomendando, que los resultados del análisis en tamiz se coloquen en forma tabular.
Siguiendo la respectiva recomendación, en la columna 1 se indica la serie de tamices utilizada en orden descendente. Después de tamizar la muestra como lo estipulan las Normas Técnicas ASTM D-422 y ASHTO T-88, se toma el material retenido en cada tamiz, se pesa, y cada valor se coloca en la columna 2. Cada uno de estos pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra.
Fórmulas
PESO DE MATERIAL RETENIDO ACUMULADO
% RETENIDO= PESO INICIAL DE MUESTRA SECA * 100
% QUE PASA= 100 - PORCENTAJE RETENIDO
El valor de % retenido se coloca en la columna 3. En la columna 4 se van colocando los porcentajes retenidos acumulados. En la columna 5 se registra el porcentaje acumulado que pasa.
Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar en forma gráfica y en tal caso se llaman curvas granulométricas.
Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o mixta.
En consecuencia hay factores que se derivan de un análisis granulométrico como son: Para Agregado Grueso
a. Tamaño Máximo (TM):Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra.
b. Tamaño Máximo Nominal (TMN): El tamaño máximo nominal es otro parámetro quese deriva del análisis granulométrico y está definido como el siguiente tamiz que le sigue en abertura (mayor) a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del 15% o más. La mayoría de los especificadores granulométricos se dan en función del tamaño máximo nominal y comúnmente se estipula de tal manera que el agregado cumpla con los siguientes requisitos:
· El TMN no debe ser mayor que 1/5 de la dimensión menor de la estructura, comprendida entre los lados de una formaleta.
· El TMN no debe ser mayor que 1/3 del espesor de una losa.
· El TMN no debe ser mayor que 3/45 del espaciamiento libre máximo entre las barras de refuerzo.
c. Granulometría Continua: Se puede observar luego de un análisis granulométrico, si la masa de agrupados contiene todos los tamaños de grano, desde el mayor hasta el más pequeño, si así ocurre se tiene una curva granulométrica continua.
d. Granulometría Discontinua: Al contrario de lo anterior, se tiene una granulometría discontinua cuando hay ciertos tamaños de grano intermedios que faltan o que han sido reducidos a eliminados artificialmente.
Especificación Agregados de Carreteras
Especificación Agregados de Concreto
Cuestionario previo.
1. ¿Cómo influye el tamaño de las partículas gruesa en la resistencia de una mezcla de concreto?
R: / El tamaño de las partículas gruesas influyen en la resistencia de la mezcla del concreto de la siguiente manera:
Un incremento en la resistencia a medida que disminuye el tamaño máximo de las partículas se debe a una reducción en los esfuerzos de adherencia debido al aumento de la superficie específica de las partículas.
Existe una mayor probabilidad de encontrar fisuras o fallas en una partícula de mayor tamaño provocadas por los procesos de explotación de las canteras (dinamitado) y debido a la reducción de tamaño (trituración).
Una alta resistencia producida por partículas de menor tamaño se debe a una baja en la concentración de esfuerzos alrededor de las partículas, la cual es causada por la diferencia de los módulos elásticos de la pasta y la partícula. La grava triturada produce resistencia mayor que la redondeada, esto se
debe al enlace mecanico que se desarrolla en las partículas angulosas. Sin embargo se debe evitar una angulosidad excesiva debido al aumento en el requerimiento de agua y disminución de la trabajabilidad a que esto conlleva.
2. ¿Cómo influye el tamaño de las partículas gruesa en la resistencia de una mezcla de asfalto?
R: / Las partículas de forma cúbica, angulosa y de consistencia dura son las más optimas; las partículas de textura suave y forma alargada son poco deseables en una mezcla.
todas de igual dimensión, debido a que no deben haber tanto espacio vacío o libre entre las partículas y solo puede obtenerse un pleno enlace y encaje entre las partículas cuando estas son de tamaños variados.
3. ¿Cómo influye el tamaño de las partículas gruesa en la resistencia de una capa de relleno?
R: / En una capa de relleno se debe igualar la resistencia del terreno circundante o lugar a rellenar y se debe utilizar partículas de mayor tamaño debido a que estarán sometidas a carga para tratar de bajar su nivel quedando así totalmente plano y para eso las partículas deben resistir la carga al momento de aplanar la capa.
4. ¿Qué tienen en común las respuestas de las preguntas 1, 2 y 3?
R: / Lo que tienen en común las respuestas 1 y 2 es que en ambas las partículas a utilizar deben ser de tamaño variado no de un solo tipo, ya que se obtienen mejores resultados al trabajar ambos tamaños juntos porque se complementan entre sí. Y en la respuesta 3 lo más conveniente sería de tamaño mayor debido al momento de nivelar.
5. Trabajarías con tamices diferentes cada una de las muestras de las preguntas 1, 2 y 3. Explica el porqué de tu decisión.
R: / Si utilizaría tamices diferentes, ya que es necesario para obtener partículas de diferentes tamaños.
Materiales y Sustancias.
· Balanza: Una 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.
· Serie de Tamices: Son una serie de tazas esmaltadas a través de las cuales se hace pasar una muestra de agregado que sea fino o grueso, su orden es de mayor a menor.
· En su orden se utilizarán los siguientes tamices: tamiz 3", 2", 1½", 1", ¾", ½", 3/8", # 4 y
Procedimiento Experimental
· Se selecciona una muestra la más representativa posible y luego se deja secar al aire libre durante 8 días.
· Durante estos 8 días se le palea para obtener un secado más rápido.
· Una vez secada la muestra se cuartea hasta obtener una muestra entre 5000 gramos y 10000 gramos de agregado grueso.
· Después la muestra anterior se hace pasar por una serie de tamices o mallas dependiendo del tipo de agregado. En el caso del agregado grueso se pasa por los siguientes tamices en orden descendente (3", 2", 1½ ", 1", ¾", ½", 3/8", # 4 y fondo). · La cantidad de muestra retenida en cada uno de los tamices se cuantifica en la balanza
obteniendo de esta manera el peso retenido. Tabla
Tamiz Abertura (mm)
Peso Retenido Acumulado
(gramos)
% Retenido Retenido
% Retenido
Acumulado % Que Pasa
3/4 19.050 45.20 2.88 2.88 97.12 Masa seca total antes del ensayo:
1/2 12.700 457.60 29.18 32.07 67.93
3/8 9.525 429.70 27.40 59.47 40.53 Peso húmedo inicial
4 4.750 587.60 37.47 96.95 3.05 Peso húmedo final
8 2.360 10.30 0.66 97.60 2.40
16 1.180 0.30 0.02 97.62 2.38 % De Humedad
30 0.600 0.30 0.02 97.64 2.36 Masa seca total después del ensayo (corregida):
50 0.300 0.50 0.03 97.67 2.33
100 0.150 0.70 0.04 97.72 2.28 Pérdida en el tamizado
200 0.075 1.00 0.06 97.78 2.22 Error
Charola 0.40 0.03 97.81 2.19
Total 1533.6 97.81
Tamaño Máximo Absoluto 3/4
Tamaño Máximo Nominal 3/4
1. ¿Que se considera que una buena granulometría gruesa?
R. Se considera que una buena granulometría es aquella que está constituida por partículas de todos los tamaños, de tal manera que los vacíos dejados por las de mayor tamaño sean ocupados por otras de menor tamaño y así sucesivamente.
2. Grafica los datos obtenidos del ensayo para confeccionar la curva granulométrica.
3. Compara la curva granulométrica con la norma que le corresponde dependiendo del uso que se le dará al material ensayado. Comenta sobre los resultados.
R. Al comparar los resultados con las normas internacionales no coinciden pero esto no significa que los resultados son negativos sino que las normas internacionales son diferentes de las normas nacionales en donde estos resultados si son aceptables.
4. De acuerdo con lo realizado en esta práctica, la muestra tiene una granulometría continua o discontinua.
R. La granulometría de esta muestra es discontinua debido a que en los tamices más pequeños aparece un mínimo porcentaje de granos de la muestra total.
que le falta material grueso o que le falta material fino.
C o n c l u s i o n e s
