UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA PROFESIONAL INGENIERÍA SANITARIA

PRACTICA DE LABORATORIO N0 02

ANALISIS GRANULOMETRICO Y MODULO DE FINEZA

DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO

CURSO:

MATERIALES DE CONSTRUCCION

DOCENTE:

VILLEGAS ZAMORA VÍCTOR RAUL

INTEGRANTES:

1. BEDON GONSALES MALLORY

2. COSME CORTEGANA DIANA

3. SILVA MACHUCA CHANELL

HUARAZ_2012_PERU

PRACTICA DE LABORATORIO N 0 02

ANALISIS GRANULOMETRICO Y MODULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO Y

AGREGADO GRUESO

I. INTRODUCCION:

A pesar que los agregados son elementos inertes dentro del concreto y que no intervenían

directamente dentro de las reacciones químicas, la tecnología moderna establece que siendo

este material el que mayor % de participación tendrá dentro de la unidad cúbica de concreto

sus propiedades y características diversas influyen en todas las propiedades del concreto.

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

la Norma Técnica Colombiana NTC 32, los cuales se   seleccionarán los tamaños y por medio

de unos procedimientos hallaremos su módulo de finura, para el agregado fino y el tamaño

máximo nominal y absoluto para el agregado grueso.

  

II. OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

Establecer los requisitos de gradación y calidad para los agregados (finos y gruesos)

para uso en concreto a través del análisis granulométrico y módulo de fineza del

agregado

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Conocer la importancia del análisis granulométrico.

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra

de agregados (fino, grueso).

Determinar el módulo de fineza del agregado fino y agregado grueso.

Mediante los datos obtenidos en el laboratorio determinar la curva de granulometría

de los agregados y así verificar si se hallan en los límites aceptables para un buen

diseño de mezcla.

III. FUNDAMENTO TEORICO:

AGREGADOS

Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto

(70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién

mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la economía.

Agregado Grueso

Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinación de grava o agregado

triturado cuyas partículas sean predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre

9.5mm y 38mm. Algunos depósitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina,

rió, lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca de cantera, piedra

bola, guijarros, o grava de gran tamaño. El agregado grueso es aquel que queda retenido en el

tamiz N°4 y proviene de la desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra

chancada y grava. El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19mm

o el de 25mm.

Agregado Fino

Se define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N° 200, el más usual

es la arena producto resultante de la desintegración de las rocas. Los agregados finos

consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden

llegar hasta 10mm. Se acepta habitualmente, que el agregado fino causa un efecto mayor en

las proporciones de la mezcla que el agregado grueso.

La experiencia indica que las arenas con un módulo de finura (MF) inferior a 2.5 dan

hormigones con consistencia pegajosa, haciéndolo difícil de compactar. Arenas con un módulo

de finura de 3.0 han dado los mejores resultados en cuanto a trabajabilidad y resistencia a la

compresión.

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS:

La granulometría de una base de agregados se define como la distribución del tamaño de sus

partículas. La granulometría nos ayuda a determinar el porcentaje del material que es

retenido en cada uno de los tamices.

Tenemos diferentes tipos de granulometría:

Bien Granulada: Se obtiene cuando el agregado presenta una distribución uniforme

de mayor a menor. Su gráfico es una línea continua.

Mal Granulada: No hay una continuidad entre el porcentaje de cada tamiz, es decir, la

curva graficada presentara desviaciones.

Uniforme: Se presenta cuando el agregado tiene partículas del mismo tamaño.

Abierta o Discontinua: Se produce cuando en ciertos tamices no se ha retenido

material, la curva es discontinua, presenta interrupciones.

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 la

Norma ASTM.

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 2", 1½", 1", ¾", ½", 3/8", N°4 y para

agregado fino son N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100 y N°200.

La serie de tamices que se emplean para clasificar agrupados para concreto se ha establecido

de manera que la abertura de cualquier tamiz sea aproximadamente la mitad de la abertura

del tamiz inmediatamente superior, que cumplan con la relación 1 a 2.

La operación de tamizado debe realizarse sobre una cantidad de material seco, previamente

cuarteado. El manejo de los tamices se puede llevar a cabo a mano o mediante el empleo de la

máquina adecuada como fue nuestro caso.

Después de tamizar correctamente se toma el material retenido en cada tamiz y se pesa.

% Rendimiento:

Se obtiene dividiendo el peso retenido en cada malla ente el peso total multiplicado por 100

%Rendimiento=Masa delmaterial retenidone eltamizMasatotal de lamuestra

×100

% Retenido Acumulado:

Se obtiene sumando paulatinamente los % retenidos en cada malla. Así: el primer

valor será el mismo % retenido en la primera malla, el segundo valor será el %

retenido en la 1era malla más el % retenido en la 2da malla, el 3er valor será el %

acumulado en la 2da malla más el retenido en la 3era malla y así sucesivamente.

% pasante:

Se obtiene restándole al 100% el % Retenido Acumulado.

%Pasante=100−%Retenido Acumulado

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 representa el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas

la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixta.

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:

MODULO DE FINEZA (MF)

El módulo de fineza o finura es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes

retenidos acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan con la relación 1:2

desde el tamiz N°100 en adelante hasta el tamaño máximo presente y dividido en 100.

MF= Sumade lo%Retenido Acumuladoenserie demallas100

La serie de mallas es: 3”, 1½”, ¾”, 3/8”, N°4. N°8, N°16, N°30, N°50, N°100.

Los rangos para cada agregado son:

Agregado fino: 2.3 a 3.1

Agregado grueso: 7.3 a 8.9

Lo cual indica que la muestra está bien graduada

Se considera que el MF de una arena adecuada para producir concreto debe estar entre 2. 3, y

3.1, donde un valor menor que 2.0 indica una arena fina, 2.5 una arena de finura media y más

de 3.0 una arena gruesa.

TAMAÑO MAXIMO 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 mayor de l5% (agregado fino y grueso) y 25% (hormigo). 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.

Para en agregado grueso:

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.

IV. MUESTRAS Y EQUIPO:

MUESTRAS:

Agregado fino (Arena): 1000g

Agregado grueso(Piedra):

Piedra canto rodado: 5000g

Piedra partida:5000g

EQUIPOS:

Balanza con sensibilidad de 0.1g y capacidad de 1Kg o más.

Tamices, 3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100, N°200.

Bandeja tamaño de los tamices. Un recipiente de tamaño suficiente como para contener las muestras.

V. PROCEDIMIENTO:

DE LA ARENA (agregado fino):

1. Armar los tamices N°8, N°16, N°30, N°50, N°100, N°200 y la bandeja.

2. Tamizar cuidadosamente con cada malla indicada, sin que se desperdicie material; por

espacio de 01 minuto.

3. Pesar el agregado retenido en cada malla, los cuales son los pesos retenidos.

4. El material que pasa la malla N°200 (retenido en bandeja), pesarla y desecharla.

5. Calcular datos en base a la guía de cálculos.

DE LA PIEDRA (agregado grueso):

1. Armar los tamices 3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, N°4.

2. Tamizar cuidadosamente con cada malla indicada, sin que se desperdicie material; por

espacio de 01 minuto.

3. Pesar el agregado retenido en cada malla, los cuales son los pesos retenidos.

4. Calcular datos en base a la guía de cálculos.

VI. CALCULOS Y RESULTADOS:

AGREGADO FINO

Malla Peso Retenido (gr)

% Retenido % Retenido Acumulado

% Pasante

N°8 148.60 15.35 15.35 84.65

N°16 164.40 16.99 32.34 67.66

N°30 241.90 24.99 57.33 42.60

N°50 242.30 25.03 82.36 17.64

N°100 145.60 15.04 97.40 2.60

N°200 25.10 2.60 100 0.00TOTAL 967.90 100.00

Menor N°200 31.47

Módulo de fineza (MF)

M F=0+0+0+0+0+15.35+32.34+57.33+82.36+97.40100

M F=2.8 4

Tamaño máximo nominal (TMN)

La malla que tiene % retenido acumulado mayor a 15% es la malla N°8. Por lo tanto, el

tamaño máximo es la N°4 (malla inmediatamente superior).

 AGREGADO GRUESO(Canto Rodado)

Malla Peso Retenido (gr)

% Retenido % Retenido Acumulado

% Pasante

3” 0.00 0.00 0.00 100.00

2 ½” 0.00 0.00 0.00 100.00

2” 0.00 0.00 0.00 100.00

1 ½” 0.00 0.00 0.00 100.00

1” 0.00 0.00 0.00 100.00

¾” 2410 48.20 48.20 51.80

½” 1350 27.00 75.20 24.80

3/8” 655 13.10 88.30 11.70

N°4 585 11.70 100.00 0.00TOTAL 5000 100.00

Módulo de fineza (MF)

M F=0+0+48.20+88.30+100+100+100+100+100+100100

M F=7.37

Tamaño máximo nominal (TMN)

La malla que tiene % retenido acumulado mayor a 15% es la malla ¾”. Por lo tanto, el

tamaño máximo es 1” (malla inmediatamente superior).

 AGREGADO GRUESO (Piedra Partida)

Malla Peso Retenido (gr)

% Retenido % Retenido Acumulado

% Pasante

3”  0.00  0.00  0.00  100.00

2 ½”  0.00  0.00  0.00  100.00

2”  0.00  0.00  0.00  100.00

1 ½”  0.00  0.00  0.00  100.00

1”  0.00  0.00  0.00  100.00

¾”  2622  52.44 52.44 47.56

½”  1490  29.8 82.24 17.76

3/8”  528  10.56 92.80 7.20

N°4 360 7.20 100.00 0.00TOTAL 5000 100.00

Módulo de fineza (MF)

M F=0+0+52.44+92.80+100+100+100+100+100+100100

M F=7.45

Tamaño máximo nominal (TMN)

La malla que tiene % retenido acumulado mayor a 15% es la malla ¾”. Por lo tanto, el

tamaño máximo es 1” (malla inmediatamente superior).

VII. CONCLUSIONES:

Se considera que el Módulo de Finura del agregado fino debe estar entre 2.3 y 3.1. Por

lo que nuestra arena al tener un MF= 2.84, se puede considerar como adecuada para

producir un buen diseño de mezcla.

Se considera que el Módulo de Finura del agregado grueso debe estar entre 7.3 y 8.9.

Por lo que nuestros agregados al tener un MF= 7.37 y MF= 7.45, se puede considerar

como adecuados para producir un buen diseño de mezcla.

Ø La granulometría del agregado grueso está dentro de los parámetros establecidos para el material retenido, ya que la diferencia entre ¾ y su superior no excede el 45% que indica la norma.

VIII. OBSERVACIONES:

En el zarandeo de la muestra quedaron impregnadas pequeñas partículas

orgánicas que luego se limpiaron.

La operación de tamizado se realizó sobre una cantidad de material seco,

previamente cuarteado.

IX. RECOMENDACIÓN:

Tener cuidado al pesas, transportar y tamizar el material (agregado) para evitar tener

datos erróneos por alguna perdida de la masa del material.

Calibra adecuadamente la balanza del laboratorio, de esa forma minimizáremos la

cantidad de errores que se puedan cometer.

Trabajar con la guía de la práctica, para de esa forma evitar errores en el

procedimiento de la práctica.

X. BIBLIOGRAFÍA:

MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: México. Sección 5-6

CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto

Colombiano de Productores de Cemento.

http://www.asocem.org.pe/bva/it/notas_tecnicas/agregados/caracteristicas

%20fisicas%20de%20los%20agregados.pdf

www.buenastareas.com/ensayos/Granulometria-Agregados-Finos-y

Gruesos/958806.html

http://laboratoriosdehormigones.blogspot.com/2010/06/granulometria-de-los-agregados-y.html

ANEXOS

DE LA ARENA (agregado fino):

Pesado de la muestra (agregado fino).

Armado de los tamices N°8, N°16, N°30, N°50, N°100, N°200.

Tamizando cuidadosamente con cada malla indicada, sin que se desperdicie material;

por espacio de 01 minuto.

Pesado el agregado retenido en cada malla, los cuales son los pesos retenidos.

El material que pasa la malla N°200 (retenido en bandeja), pesarla y desecharla.

DE LA PIEDRA (agregado grueso):

Pesando de la muestra (agregado grueso).

Armado de los tamices 3”, 2 ½”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, N°4.

Tamizado cuidadosamente con cada malla indicada, sin que se desperdicie material;

por espacio de 01 minuto.

Pesado el agregado retenido en cada malla, los cuales son los pesos retenidos.