INFORME 1. METODO DE ENSAYO PARA EL ANALISIS POR TAMIZADO DE LOS AGREGADOS FINOS Y GRUESOS.

TEST METHOD FOR SCREENING ANALYSIS OF FINE AND COARSE AGGREGATES

(09 de Marzo de 2015)

Cardozo S, Suarez L, Barón D, Ariza S.susan.ariza@uptc.edu.co, diego.baron@uptc.edu.co,

Sergio.cardozo@uptc.edu.co, luisangel.suarez@uptc.edu.co Escuela de ingeniería civil, Facultad de ingeniería, Universidad Pedagógica y

Tecnológica de Colombia, Tunja, Boyacá

Resumen - En esta práctica de laboratorio se realizó el procedimiento para determinar la gradación de la arena seca previamente pesad y graba, los cual se hace pasar por una serie de tamices que van reduciendo su abertura los cuales ven desde 3” hasta N°200 y mediante el análisis de los resultados determinaremos la correlación entre la distribución de los tamaños de las partículas y los requisitos específicos de aplicación. Para ello se utiliza como guía la norma NTC 77. Palabras clave—Gradación, tamices.

Abstract

In this lab procedure is performed to determine the gradation of dry sand previously weigh and record the which is passed through a series of screens that are reducing their opening which come from 3 "to No. 200 and by analysis of the results determine the correlation between the distribution of particle sizes and specific application requirements. For this is used to guide the NTC 77 standard.

Keywords— Gradation, sieves.

1. INTRODUCCIÓN

El desarrollo de la práctica se realizó según la norma NTC77, la cual nos facilita hacer un análisis de la gradación de las muestras, tanto del agregado fino (arena) con tamices de 3” a N°200 como del agregado grueso (gravas) con tamices de 1” a N°8. Para lograr obtener la gradación se necesita calcular el coeficiente de concavidad y uniformidad

los cuales se obtienen con los datos del peso retenido en cada tamiz.

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 OBJETIVO GENERAL

Identificar el tamaño por partícula presente en los agregados finos y gruesos mediante el uso de diferentes tamices.

1.1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

*Establecer la masa de material que cada tamiz ha dejado pasar para cada uno de los agregados.

*Conocer la pérdida total de material por efectos de tamizado.

*Implementar el método propuesto por la norma NTC77 con el fin de realizar adecuadamente el procedimiento y el cálculo para la gradación de los materiales.

*Caracterizar los tamaños granulométricos de la grava y la arena

2. MATERIALES Y EQUIPOS

Los materiales utilizados para el desarrollo del ensayo para el análisis por tamizados de los agregados finos y gruesos son los estipulados por la normativa NTC77, estipulados y descritos a continuación:

Balanza

La balanza usada en el ensayo tiene la precisión y legibilidad estipulada, es decir, que para agregados finos se puede leer hasta 0,1g y con una precisión de 0,1g y para agregados gruesos una lectura de aproximación de 0,5g o del 0,1% de la carga del ensayo.

Imagen N° 1 Balanza

Fuente: Los autores

Tamices

Los tamices usados para el ensayo son de acero inoxidable, lo que permite que no se produzcan perdidas de material durante el tamizado. Además los tamices deben

cumplir los requisitos de la NTC 32 (ASTM E11).

Imagen N° 2. Tamices

Fuente: Los autores

Se utilizan platones para transportar el material grueso y fino de tal manera que facilite la toma de datos y el desarrollo del procedimiento.

Imagen N° 3. Platones

Fuente: Los autores

Muestreo

El muestreo del material fino y grueso fue seleccionado con el fin de analizar sus propiedades, en este caso el

muestreo se realiza conforme a lo establecido en la norma a NTC 77.

Imagen N° 4. Muestreo

Fuente: Los autores

3. METODOLOGIA

A continuación se describe de manera detallada cada uno de los procedimientos que se llevaron a cabo durante el desarrollo de la práctica.

Se inició el laboratorio con una descripción breve de la norma NTC77 y de los parámetros descritos para el desarrollo adecuado de la practica

Para iniciar la toma de datos se tomó el peso de los platones que se utilizaron para transportar cada una de las muestras.

Para el proceso de tamizaje del material se utilizaron 12 tamices que fueron dispuestos de forma descendente según el tamaño de las aberturas de las mallas, dimensiones

que son consideradas en la norma requerida.

Grava: Tabla 1. Tamices Grava

Arena:

Tabla 2. Tamices ArenaTamiz Abertura (mm)

N°4 4.75N°8 2.36

N°10 2N°30 0.6N°50 0.3N°80 0.18N°100 0.15N°200 0.075

Luego de estructurar de manera adecuada los tamices, se introdujo el material de manera controlada y regulada, con el fin de garantizar que no se produzcan pérdidas de material y saturación dentro de los tamices.

El procedimiento de tamizado se llevó a cabo haciendo movimientos circulares en cada tamiz, sin dar golpes al mismo o forzar las partículas en las cavidades.

Al terminar el proceso de tamizaje se desmonta los equipos y se procede a pesar los residuos por tamiz para determinar la masa de cada uno, posteriormente estos datos fueron comparados con la masa total del material pesado previamente en la experiencia, corroborando que no se presentara

Tamiz Abertura (mm)1" 25.4

3/4" 19.051/2" 12.7

La normatividad que rige este tipo de ensayos se atribuye a la NTC 77, en su segunda actualización, la cual corresponde a los métodos de ensayo para el análisis por tamizado de los agregados finos y gruesos, editada por el instituto colombiano de normas técnicas y certificaciones, (ICONTEC), aquí se encuentran contenidos los procedimientos que permiten evaluar los tamaños granulométricos de cada uno de los materiales según el uso de los equipos denominados tamices, a su vez se especifican los cálculos necesarios para analizar a cabalidad los datos obtenidos y los porcentajes de error admisibles según la norma.

4. RESULTADOS

A continuación se presentan los resultados obtenidos durante el desarrollo de la práctica tanto en laboratorio como en oficina

Tabla 3. Agregado fino

Tamiz Abertura(mm) M retenido(g)N°4 4,75 17,7N° 8 2,36 13,6N° 10 2 1,3N°30 0,6 37,9N°50 0,3 560N°80 0,18 87,7N°100 0,15 84N°200 0,075 45,5

Fondo 4,2Total Retenido 851,9

Diferencia 10,1Masa del tazon= 186

Masa de la muestra inicial 862

Tabla 4. Calculo para agregado fino (anexo N°1)

Tabla 5. Agregado grueso

Tamiz Abertura(mm) M retenido(g)1" 25,4 0,000

3/4" 19,05 464,9001/2" 12,7 678,900

Fondo 12,900Total Retenido 1156,7

Diferencia 0,2Masa del tazon= 185,1Muestra+ tazon 1342

Masa de la muestra inicial 1156,9

Tabla 6. Calculo para agregado grueso (anexo N°1)

Grafico 1. Curva Granulométrica Arena

Grafico 1. Curva Granulométrica Grava

5. ANÁLISIS

Si bien nuestro propósito, es determinar el tamaño de las partículas o granos que constituyen la muestra de material y la cantidad de granos de distintos tamaños que contiene, se infiere que nuestros agregados cumple con lo estipulado en las normas mencionadas reiterativamente ya que en la tabulación de los datos nos arroja unos análisis estadísticos donde

identifica que el tamaño promedio de la muestra es de 0.31 mm y el tamaño más frecuente es de es de 0.3 con una representación del 65% del total de la muestra. Lo que es consistente con el Cu ya que es menor de 3 indicando una granulometría muy uniforme. Y un suelo bien graduado (Cu=1.5). Para las gravas obtenemos un

un tamaño promedio de la muestra de 15.28mm y como tamaño de gránulos frecuente de 12.7mm en una representación de la muestra del 58.5% y en cuyo valor de Cu indica granulometría uniforme pero como una muestra no muy bien graduada, pero entra entre los parámetros permisible.

Los resultados obtenidos son confiables ya que la diferencia de pesos no supera el 1% permitido para poder realizar la corrección de los datos. Las gravas tienen no indican granulometría fina, lo que las hace menos recomendables ya que se generan muchos vacíos en las mezclas y su nivel de compactación no será el mejor.

gfdgdfgdgdfgfdgfgdfgdgdfgfdgfdgfdgdfgfdgfgfdgdgfdgdfgfdgfdgfdgfdgfdgfdgdfgfdgfdgdgdfgfdgfdgfdgfdgfdgfdgdfgfd

D60/D10 lo cual es 0.415. Para el caso de Cc = D30² / (D60 * D10)= 1.469

Por otro lado, los cambios significativos en los tamaños granulométricos de la arena, generan

manera a los requerimientos de las mezclas, se llevan a cabo procedimientos de tamizado que permiten su categorización según

Por otro lado, los cambios significativos en los tamaños granulométricos de la arena, generan una variabilidad en los coeficientes de agua, lo cual genera cambios en el manejo de las mezclas de hormigos y concreto. Por ultimo como conclusión general se tiene que la curva granulométrica de los materiales permite caracterizar el comportamiento de los mismos, permitiendo comparaciones entre ellos y evaluaciones de calidad según las exigencias de construcción.

Anexo N°1

Tamiz Abertura(mm) M retenido(g) Correccion M ret. Corregido % Retenido % Ret. Acumulado % PasaN°4 4,75 17,7 0,20984857 17,90984857 2,077708651 2,077708651 97,9222913N° 8 2,36 13,6 0,16123958 13,76123958 1,596431506 3,674140157 96,3258598N° 10 2 1,3 0,01541261 1,315412607 0,15260007 3,826740228 96,1732598N°30 0,6 37,9 0,44933678 38,34933678 4,448878976 8,275619204 91,7243808N°50 0,3 560 6,63927691 566,6392769 65,73541495 74,01103416 25,9889658N°80 0,18 87,7 1,03975819 88,73975819 10,29463552 84,30566968 15,6943303N°100 0,15 84 0,99589154 84,99589154 9,860312243 94,16598192 5,83401808N°200 0,075 45,5 0,53944125 46,03944125 5,341002465 99,50698439 0,49301561

Fondo 4,2 0,04979458 4,249794577 0,493015612 100Total Retenido 851,9

Diferencia 10,1Masa del tazon= 186

Masa de la muestra inicial 862

ARENA

Tabla 4. Calculo para agregado fino

Tamiz Abertura(mm) M retenido(g) Correccion M ret. Corregido % Retenido % Ret. Acumulado % Pasa1" 25,4 0,000 0 0 0 0 100

3/4" 19,05 464,900 0,08038385 464,9803839 40,1919253 40,1919253 59,80807471/2" 12,7 678,900 0,11738567 679,0173857 58,69283306 98,88475836 1,11524164

Fondo 12,900 0,00223048 12,90223048 1,115241636 100Total Retenido 1156,7

Diferencia 0,2Masa del tazon= 185,1Muestra+ tazon 1342

Masa de la muestra inicial 1156,9

GRAVA

Tabla 6. Calculo para agregado grueso