REPÚBLICA DE PANAMÁ
CENTRO REGIONAL UNIVERSITARIO DE AZUERO
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
INGENIERÍA CIVIL
7IC131
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN & NORMAS DE ENSAYO
LABORATORIO NO. 2
"GRANULOMETRÍA GRUESA"
INTEGRANTES:
BARRÍA BENYS 6-718-10
CASTRO LARISSA 6-718-613
CIGARRUISTA MIGUEL 7-708-2314
DÍAZ MARÍA 7-709-2400
GONZÁLEZ ALGIS 7-708-2462
MARCIAGA YADIS 6-715-1482
MORENO SANTIAGO 7-709-2480
PINTO JOSE 6-718-1929
SÁNCHEZ CRISTOPHER 6-718-1619
VILLARREAL MASIEL 9-744-791
PROFESOR:
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.
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 gradación que existe en una muestra de agregados gruesos.
BASE TEÓRICA
La granulometría de una base de agregados se define como la distribución del tamaño de sus partículas. Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor. Los tamices son básicamente unas mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran estandarizadas por las Normas Técnicas ASTM D-422 y AASHTO T-88.
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.
Las curvas granulométricas permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados y permite conocer además que tan grueso o fino es.
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 que se 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 gruesas en la resistencia de una mezcla de concreto?
Las fuerzas de vínculo dependen de la forma y textura superficial del agregado grueso, de la reacción química entre los componentes de la pasta de cemento y los agregados.
También se considera que la alta resistencia producida por agregados 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 el agregado
2. ¿Cómo influye el tamaño de las partículas gruesas en la resistencia de una mezcla de asfalto?
Numerosos estudios han demostrado que para una resistencia a la compresión alta con un elevado contenido de cemento y baja relación agua-cemento el tamaño máximo de agregado debe mantenerse en el mínimo posible (12,7 a 9,5).
En principio el incremento en la resistencia a medida que disminuye el tamaño máximo del agregado se debe a una reducción en los esfuerzos de adherencia debido al aumento de la superficie específica de las partículas.
Se ha encontrado que la adherencia a una partícula 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 días.
Las fuerzas de vínculo dependen de la forma y textura superficial del agregado grueso, de la reacción química entre los componentes de la pasta de cemento y los agregados.
Otro aspecto que tiene que ver con el tamaño máximo del agregado es el hecho de que 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), lo cual lo convertirá en un material indeseable para su utilización en concreto.
3. ¿Cómo influye el tamaño de las partículas gruesas en la resistencia de una capa de relleno?
A diferencia del agregado fino, el agregado grueso si cumple con las especificaciones establecidas, lo que dice que si es un buen agregado para la elaboración del concreto. El agregado grueso cumple todas especificaciones para este establecidas en la norma NTC 174 por lo que sí se puede utilizar para la elaboración de concreto de alta resistencia. Este a su vez si se pude utilizar para una capa de relleno como lo especificamos, incluso a su vez también se puede utilizar para la elaboración de alta resistencia.
4. ¿Qué tienen en común las respuestas de las preguntas 1, 2 y 3?
Tienen en común, que a medida que disminuye el tamaño de los agregados, mayor es la resistencia del material, y que dependen de la forma y textura superficial del agrgado.
5. Trabajarías con tamices diferentes cada una de las muestras de las preguntas 1, 2 y 3. Explica el porqué de tu decisión.
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
1. Seleccionamos una muestra la más representativa posible y luego se deja secar al aire libre durante 8 días.
2. Durante estos 8 días paleamos para obtener un secado más rápido.
3. Una vez secada la muestra cuarteamos hasta obtener una muestra entre 5000 gramos y 10000 gramos de agregado grueso.
4. Después la muestra anterior hicimos pasar por una serie de tamices o mallas dependiendo del tipo de agregado. En el caso del agregado grueso se pasó por los siguientes tamices en orden descendente (3", 2", 1½", 1", ¾", ½", 3/8", # 4 y fondo).
RESULTADOS
DATOS DEL EXPERIMENTO
Peso Inicial 4.4620
Tamiz 1 in 0.117
Tamiz ¾ in 3.158
Tamiz ½ in 1.123
Tamiz 3/8 in 0.043
Tamiz #4 0.014
Fondo 0.006
Total 4.4610
TABLA
tamiz Peso retenido
(kg) Peso retenido acumulado (kg) % retenido (%)
% que pasa (%)
Tamiz 3 in 0 0 0 100
Tamiz 2 in 0 0 0 100
Tamiz 1 ⁄ 0 0 0 100
Tamiz 1 in 0.117 0.117 2.6221 97.3779
Tamiz ¾ in 3.158 3.275 73.3976 24.3613
Tamiz ½ in 1.123 4.398 98.5657 1.4343
Tamiz 3/8 in 0.043 4.441 99.5294 0.4706
Tamiz #4 0.014 4.455 99.8431 0.1569
Fondo 0.006 4.461
Total 4.4610
Peso inicial: 4.4620 kg
% de pérdida: | ( ) 0.0224%
Fondo: 0.006 kg
CUESTIONARIO FINAL
1. ¿Que se considera que una buena granulometría gruesa?
Se considera una buena granulometría gruesa, al ensayo en el que el porcentaje de perdida sea menor a 3%.
2. Grafica los datos obtenidos del ensayo para confeccionar la curva granulométrica.
La Gráfica se encuentra al final del informe.
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.
La norma técnica NTC 174 establece de acuerdo al tamaño máximo nominal los límites para saber si dicho agregado cumple las especificaciones. De acuerdo a esto, La granulometría del agregado grueso si cumple con las especificaciones de la norma técnica NTC 174.
4. De acuerdo con lo realizado en esta práctica, la muestra tiene una granulometría continua o discontinua.
La muestra tiene una granulometría continua.
5. De acuerdo con lo realizado en esta práctica, la muestra tiene una granulometría que le falta material grueso o que le falta material fino.
De acuerdo con lo realizado en esta práctica, la muestra tiene una granulometría que le falta material grueso o que le falta material fino.
CONCLUSIONES
En este laboratorio determinamos el %de paso del agregado grueso.
Se determinó la granulometría de una muestra de agregado en la cual se logró determinar la el peso de las partículas agrupadas en diferentes tamaños en los tamices.
Gráfico De Análisis Granulométrico
-20 0 20 40 60 80 100 120
%
Q
u
e
Pas
a
Tamiz
