Granulometria

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS

GRUESOS

1. Objetivos.

• Conocer los requisitos de gradación y calidad del agregado grueso para uso en el concreto

• Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del agregado y con estos datos construir su curva granulométrica

• Calcular si el agregado se encuentra dentro de los limites para el diseño de mezcla

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

• Conocer el procedimiento para la selección del agregado en el diseño de mezcla para elaborar un concreto de buena calidad

2. Fundamento Teórico

El estudio de la granulometría de los agregados ha ocupado un importante lugar dentro de las primeras investigaciones realizadas sobre el concreto. El proporcionamiento de los agregados finos y gruesos para producir mezcla de la más alta compacidad y, por ende, más resistentes y económicas dio origen a la propuesta de numerosas curvas prototipo o ideales.

En el análisis de la compacidad se ha estimado que los agregados de similar dimensión producen el mayor número de vacios, mientras que de existir una determinada diferencia entre los tamaños su acomodo se produce con la máxima compacidad.

La elección de de una serie granulométrica debe efectuarse de acuerdo con el tamaño máximo del agregado, asegurando una adecuada trabajabilidad, de manera que el concreto pueda ser consolidado sin exigir demasiado trabajo mecánico.

Las mallas utilizadas para determinar la granulometría de los agregados, se designan por el tamaño de la abertura cuadrada en pulgadas. Las mallas son las siguientes 31/2”,3”,21/2”,2”,11/2”,1”,1/2”,3/4”,3/8”.

Expresión de la granulometría

Las granulometrías se definen en función de los conceptos: tamaño máximo del agregado y tamaño nominal máximo.

El tamaño máximo se utiliza para seleccionar el agregado según las condiciones de geometría del encofrado y el refuerzo de acero. Corresponde a la malla más pequeña que pasa el 100% del material.

El tamaño nominal máximo, se da generalmente como referencia de la granulometría y corresponde a la malla más pequeña ´que produce el primer retenido.

Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar en forma grafica y en tal caso se llaman curvas granulométricas.

Estas graficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre si, horizontal y vertical, donde las coordenadas 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.

Ejemplo de curva granulométrica de agregado grueso

DEFINICIONES

Agregado grueso.- Es el agregado retenido en la malla Nº4 proveniente de la desintegración natural o mecánica de la roca, y que cumple con los límites establecidos en la norma.

Granulometría.- La granulometría de la 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.

Tamaño Nominal Máximo.- Es el que corresponde al menor tamiz de la serie que produce el primer retenido.

Tamaño Máximo.- Es el definido por el que corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado grueso.

El reglamento Nacional de Construcciones prescribe que el tamaño máximo del agregado no debe ser mayor de:

 1/5 de la menor separación entre los lados del encofrado.

 1/3 del peralte de la losa.

 3/4 del esparcimiento mínimo libre entre las varillas o alambres individuales de refuerzo, paquetes de varillas, cables o ductos e pre refuerzo.

Granulometría Continua.- Se puede observar luego de un análisis granulométrico, si la masa de agrupados contiene todos os tamaños de grano, desde el mayor hasta el mas pequeño, si así ocurre se tiene una curva granulométrica continua.

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 o eliminados artificialmente.

3. Equipos y Materiales

 Una balanza de precisión.

 Recipiente

 Serie de tamices: tamiz 31/2”,3”,21/2”,2”,11/2”,1”,1/2”,3/4”,3/8”.

 Una brocha

4. Procedimiento, Cálculo y Toma De Datos

 Se toma una muestra de aproximadamente 5kg del agregado por el método del cuarteo y se produce con la operación del tamizado.

 La operación de tamizado se puede llevar a cabo a mano o mediante el empleo de la maquina educad. 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 para lograr el paso de una partícula a través del tamiz.

 Después de tamizar se toma el material retenido en cada tamiz y se pesa, y cada valor se coloca en la columna No 2 de la tabla 2. Cada uno de estos pesos retenidos se expresa como porcentaje (retenido) del peso total de la muestra.

Este 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, que será simplemente la diferencia entre 100 y el porcentaje retenido acumulado.

TABLA 2

TAMIZ PESO RETENIDO (grs) % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % QUE PASA

1" 76.8 1.87 1.87 98.13

3/4" 1244.7 30.25 32.11 67.89

1/2" 1217.3 29.58 61.69 38.31

3/8" 551.6 13.40 75.10 24.90

N° 4 1008.3 24.50 99.60 0.40

Fondo 16.4 0.40 100.0 0.00

(TOTAL) 4115.1 100

5. Observaciones Experimentales

a) Investigar cuales son los requerimientos granulométricos según ASTM-C33 para los diferentes tamaños máximos de agregados.

Los requerimientos granulométricos según ASTM-C33 son

MALLA NUMERO DE IDENTIFICACION DE GRANULOMETRÍA

...