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UNIVERSIDAD CATLICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERA
PROGRAMADE INGENIERA CIVIL
ASIGNATURA: MATERIALES. Cdigo CT01017
L!o"#o"io N$ 1
GRANULOMETRA
A%#o"&':
L%" V&()di M&di) * +0+,+-
O'" A)#o)io T)g"i/& * +0+07
P"o/&'o":I)g. DIEGO A. GANTIVA ARIAS I.C.M.S.
Bogo#23 D.C. 411 d& S&5#i&6!"& d&( 01+8
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El laboratorio de granulometra tiene como propsito establecer la cantidad y
clasificacin de las partculas del suelo de acuerdo a su tamao. Esto se logra
mediante distribucin del material que se deposite en los tamices dependiendo de
que se quiera saber con este estudio, en el laboratorio que se hizo se quera saber
cunto porcentaje de material era de agregado grueso y de agregado fino, por eso
se puso tamices de distintos tamaos, y saber cunto material de ese quedaba en
cada tamiz. ero porque se hace esto!, esto se hace debido a que es
fundamental hacer un estudio de todos los componentes a los cuales estar
sometida la estructura, siendo primero el estudio del suelo ya que cuando es
sometido a cargas e"ternas puede e"perimentar deformaciones.
El anlisis granulom#trico es una distribucin por tamao de las partculas del
suelo, esta distribucin de las partculas slidas se realiza seg$n normas
especficas.
%e emplea de forma muy habitual. Es com$n para la identificacin y
caracterizacin de los materiales geolgicos en la &ngeniera. 'ambi#n se usa para
determinar si esa granulometra es con(eniente para producir concreto o usarlo
como relleno en una construccin ci(il.
En el laboratorio se realizaran mediante ensayos con tamices de diferente
enumeracin, dependiendo de la separacin de los cuadros de la maya. )os
granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus caractersticas ya
determinadas. ara el ensayo o el anlisis de granos gruesos ser muy
recomendado el m#todo del 'amiz* pero cuando se trata de granos finos este no
es muy preciso, porque se le es ms difcil a la muestra pasar por una maya tan
fina* +ebido a esto para el anlisis granulom#trico de ranos finos ser bueno
utilizar otro m#todo.
El tamao de las partculas de un suelo puede ser muy (ariado, desde micras asta
bloques de grandes dimensiones. )a medida de dicho tamao se conoce con el
nombre de ranulometra.
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TEORA
)a g")%(o6"9, de -grnulo- pequeo grano/, trata de los m#todos de
medicin del tamao de un grano y por e"tensin de una poblacin de granos. %e
entiende por -grano- en sentido general a un trozo de materia slida o lquida,
esf#rica o no, que se encuentre en un fluido inmiscible. 0n -grano- puede ser no
solamente un grano de arena o de pol(o, sino tambi#n una gota en una emulsin o
un aerosol, una partcula slida de ceniza en un humo, una burbuja de gas en una
espuma, etc. %e entiende por tamao, una dimensin caracterstica del grano, en
general una longitud. %i se trata de un grano esf#rico, se tomar e(identemente
como dimensin de su tamao su radio o su dimetro. ara una partcula
fuertemente irregular, es a (eces difcil definir un tamao equi(alente que sea
satisfactorio desde el punto de (ista fsico.
El m#todo de determinacin granulom#trico ms sencillo es obtener las partculas
por una serie de mallas de distintos anchos de entramado, que act$en como filtros
de los granos que se llama com$nmente columna de tamices. ero para una
medicin ms e"acta se utiliza un granulmetrolser, cuyo rayo difracta en las
partculas para poder determinar su tamao.
En las aplicaciones se determina en general la granulometra de un conjunto de
granos, el cual es a menudo una muestra aleatoria de una poblacin mayor. %e
requieren en general por lo menos 12234222 granos para que la muestra pueda
representar la poblacin en forma satisfactoria desde el punto de (ista estadstico.
5uando se pesan las muestras de los respecti(os tamices, cada uno de estos
pesos retenidos se e"presa como porcentaje retenido/ del peso total de la
muestra. El porcentaje acumulado que pasa, ser simplemente la diferencia entre422 y el porcentaje retenido acumulado. 6rmula 7 pasa 8 422 3 7 9etenido
:cumulado. )os resultados de un anlisis granulom#trico tambi#n se pueden
representar grficamente lo cual a este grafico se llama cur(a granulom#trica.
http://www.ecured.cu/index.php?title=Granul%C3%B3metro&action=edit&redlink=1http://www.ecured.cu/index.php?title=Granul%C3%B3metro&action=edit&redlink=1 -
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Estas grficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre s,
horizontal y (ertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y
en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritm#tica,
logartmica o en algunos casos mi"tos. )as cur(as granulom#tricas permiten
(isualizar mejor la distribucin de tamaos dentro de una masa de agregados,
permitiendo conocer adems que tan grueso o fino es el hormign. En
consecuencia hay factores que se deri(an de un anlisis granulom#trico como
son;
'amao m"imo; Es el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra.
'amao m"imo nominal; El tamao m"imo nominal de un agregado, es el menor
tamao de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado, la malla de
tamao m"imo nominal, puede retener de 17 a 417 del agregado dependiendo
del n$mero de tamao.
En toda aplicacin de los ridos, hay que fijar unos lmites inferiores y superiores
que dan un entorno dentro del cual estn comprendidos los tamaos $tiles de los
ridos para esa aplicacin en concreto. : estos lmites se les denomina husos
granulom#tricos.
6raccin granulom#trica; Es la cantidad de rido que pasa por un tamiz y queda
retenido en otro.
:justes granulom#tricos; 5onsiste en ajustar la granulometra de un rido a un
huso granulom#trico.
El m#todo mecnico de granulometra es para suelos con tamao de partculas
mayor a 2,2
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MATERIALES3 ERRAMIENTAS3 E;UIPO E INSTRUMENTOS EMPLEADOS
3 %erie de 'amices con sus respecti(os fondos (er fotografa ilustrati(a de este
material en 6ig.4/;
%e utilizaron los siguientes tamicesuna serie de tazas/de mayor a menoren su
orden;
fondo para agregado grueso
?
4@A
4B
CA
@A
DFB
G =
G F
G 4H
G D2
G 12
G 422
G ?22
fondo para el :gregado 6ino.
3 Ialanza (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.?/
3 Juestra de rido (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.D/
3 latn metlico (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.=/
3 orua (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.1/
3 Escobilla (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.H/
3 rata metlica (er fotografa ilustrati(a de este material en 6ig.
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PROCEDIMIENTO
En el laboratorio se escoge una muestra representati(a de ridos y esta se har
por medio de cuarteos que consiste en tratar de hacer una circunferencia con las
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partculas, mezclar la muestra echando repetidas (eces el material de los bordes
hacia el centro, juntar todo el material dndole forma circular con espesor
uniforme, di(idir en cuatro partes iguales el material, eliminar los sectores
opuestos para que quede el peso del material reducido a la mitad y mezclar los
dos sectores restantes.
)uego se coloca el material con la porua en un platn metlico y se utiliza una
serie de tamices con diferentes dimetros que son ensamblados en una columna.
En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor dimetro, se agrega
poco a poco el material original suelo o sedimento mezclado/tratando que las
partculas ms pequeas pasen de los tamices superiores debido al
amontonamiento y la columna de tamices se somete a (ibracin y mo(imientos
rotatorios intensos.
asados algunos minutos despu#s que las partculas hayan pasado todos los
tamices hasta que ya no pasen partculas, se retiran los tamices y se
desensamblan para tomar por separado los pesos de material retenido en cada
uno de ellos, para ello utilizamos una balanza, y que, en su suma, deben
corresponder al peso total del material que inicialmente se coloc en la columna
de tamices 5onser(acin de la Jasa/, se procede a anotar en la tabla de anlisis
granulom#trico el peso retenido en cada tamiz con su respecti(o porcentaje, el
porcentaje retenido acumulable y el porcentaje que pasa.
osteriormente tomando en cuenta el peso total y los pesos retenidos, se procede
a realizar la cur(a granulom#trica, con los (alores de porcentaje retenido que cada
dimetro ha obtenido.
RESULTADOS
':J&L E%M 7 9E'EN&+M 7 9E'EN&+M 7 :%:
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9E'EN&+M :50J0):+M
G? 2 gr 27 27 4227
G4 @ 2 gr 27 27 4227
G4 =HF gr K.DH7 K.DH7 K2.H=7
GC 122 gr 427 4K.DH7 F2.H=7
G@ =DH gr F.
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Fondo 200 100 50 30 16 8 4 3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2
0
10
20
30
40
50
60
70
8090
100
C%"
?@%&5'
rafica No. 4
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ANLISIS DE RESULTADOS
En el ensayo realizado en el laboratorio se tom una muestra de 1222g de ridos
a la cual se le hizo su respecti(a granulometra, como se puede obser(ar en la
tabla No. 4, se tomaron 4D tamices del numero ? hasta el ?22 y el fondo/, en
cada apertura de tamiz se calcul el peso retenido con una balanza, el mayor peso
retenido fue 4=HH g que corresponde al tamiz G=.
El porcentaje retenido se calcul por medio de una regla de tres;
1222g O 422 7
5ada peso retenido O 7 retenido
entonces;
retenido=cada pesoretenido 100
5000 g
)uego para obtener el porcentaje retenido acumulado de cada tamiz se procedi a
ejecutar la siguiente formula;
retenido acumulado=
retenido acumulado del anterior tamiz+
retenido
or consiguiente para determinar el 7 de partculas que pasa por cada malla se
emplea la formula;
que pasa=100 retenido acumulado
5omo se apreci en la tabla No. 4 los datos calculados fueron correctos pues el
total del porcentaje retenido coincidi con el porcentaje retenido acumulable delfondo y adems, el proceso de granulometra fue desarrollado e"itosamente ya
que la muestra que se tom inicialmente fue 1222g, como se mencion
anteriormente, y el peso retenido seg$n los clculos fue =KKFg, lo que nos
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demuestra que hubo una muy pequea perdida de material producida por el
traspaso del material al platn metlico para ser pesado en la balanza y est
perdida equi(ale a ?g de ridos.
6inalmente por medio de los datos obtenidos se determino el tamao m"imo y el
tamao m"imo nominal descritos en la tabla No. ?. El tamao m"imo se
determin como el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra, en este caso 4
1
2 y el tamao m"imo nominal como el anterior al tamiz cuyo porcentaje
retenido acumulado es del l17 o ms, en este caso 4.
)a cur(a granulom#trica que se obser(a en la rafica No.4 permite (isualizar la
tendencia homog#nea o heterog#nea que tienen los tamaos de grano dimetros/
de las partculas de toda la muestra de ridos, debido al porcentaje que pasa de
partculas con respecto a cada abertura del tamiz.
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CONCLUSIONES
or medio de un anlisis granulom#trico es posible obtener la distribucin por
tamao de las partculas presentes en una muestra ridos o del suelo. :s es
posible tambi#n su clasificacin mediante sistemas como ::%P'M o 0%5%.
El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptacin de
suelos para ser utilizados en bases o subbases de carreteras, presas de tierra o
diques, drenajes, etc., depende de este anlisis.
%e puede saber cunto porcentaje de material es de agregado grueso y de
agregado fino, gracias a los diferentes tipos de tamices y con estos resultados
analizar las cantidades y cargas de material que se logran e"traer por medio de su
clasificacin.
)a distribucin granulom#trica proporciona un criterio de clasificacin. )os
conocidos t#rminos arcilla, limo, arena y gra(a tiene tal origen y un suelo se
clasifica como arcilla o como arena seg$n tenga tal o cual tamao m"imo, por lo
tanto es necesario un sistema de clasificacin de suelos, que se debe buscar yemplear seg$n el criterio de clasificacin que le sea $til o el requerido.
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BIBLIOGRAFA
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http;cozumel.fi3a.unam.m"Spinillaroyectos?24?3?E21.pdf
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ANEOS
fig.4 %erie de tamices
6ig.? Ialanza
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6ig.D Juestra de rido
6ig.= latn metlico
6ig.1 orua
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6ig.H Escobilla
6ig.< rata metlica
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6ig.F Irocha
6ig.K 9egla metlica