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TAMICES
MECANICA DE SUELOS
OBJETIVOS DE LA PRACTICA:
Distinguir un suelo granular de otro por los siguientes mtodos:
* Separacin en subgrupos de acuerdo a espesores de las piedras separacin en subgrupos segn lo retenido en cada tamiz:
Clasificacin de los suelos por su granulometra:
Debido a la diferencia que existe entre las partculas de los suelos, los lmites de tamao de las partculas que constituyen un suelo ofrecen un criterio obvio para una clasificacin descriptiva del mismo, tal criterio fue usado en la mecnica de suelos desde un principio e incluso antes de la etapa moderna de esta ciencia. Originalmente el suelo se divida nicamente en tres o cuatro fracciones debido a lo engorroso de los procedimientos disponibles de separacin de tamaos. Posteriormente el advenimiento del cribado fue posible el trazado de curvas granulomtricas, contando con agrupaciones de las partculas del suelo en mayor nmero de tamaos diferentes. Actualmente se pueden ampliar notablemente las curvas en los tamaos finos, gracias a la aplicacin de tcnicas de anlisis de suspensiones. Algunas de estas clasificaciones son:
CLASIFICACION DE SUELOS
1. Clasificacin internacional:
Nombre
Limites [mm]
Arena gruesa
2-0,2
Arena fina
0,2-0,02
Limo
0,02-0,002
Arcilla
0,002-0,0002
Ultra arcilla
< 0,0002
2. Clasificacin MIT:
Nombre
Limites [mm]
Arena gruesa
2-0,6
Arena media
0,6-0,2
Arena fina
0,2-0,06
Limo grueso
0,06-0,02
Limo medio
0,02-0,006
Limo fino
0,006-0,002
Arcilla gruesa
0,002-0,0006
Arcilla media
0,0006-0,0002
Arcilla fina
< 0,0002
3. Clasificacin AASHTO:
Nombre
Limites [mm]
Arena
2 - 0,074
Limo
0,074 - 0,005
Arcilla
< 0,005
4. Clasificacin ISSS:
Nombre
Limites [mm]
Arena gruesa
2-0,2
Arena fina
0,2-0,02
Limo
0,02-0,002
Arcilla
0,002-0,0002
Coloides
< 0,0002
1).-CLASIFICACION DE SUELOS EN SUBGRUPOS: METODO POR SEPARACION DE TAMAOSMETODO POR SEPARACION DE TAMAOS (VOLUMEN)
Altura Total = 153 g
SUBGRUPOESPESORESAlturaAlturas acumulado% TOTAL- % AC.
N (mm) (mm)(mm)( % )( % )
035,0000,0000,0000,000100,000
130,00043,00043,00028,47771,523
215,00045,00088,00058,27841,722
38,00050,000138,00091,3918,609
44,00013,000151,000100,0000,000
SUMAS151,00
PERDIDAS2,00
METODO PORSEPARACION DE TAMAOS (PESO)Peso Total (gr.) = 993,7
SUBGRUPOESPESORESPesoPeso acumulado% TOTAL- % AC.
N (mm) (gr.) ( gr. )( % )( % )
035,0000,0000,0000,000100,000
130,000270,700270,70027,24272,758
215,000306,000576,70058,03641,964
38,000338,700915,40092,1207,880
44,00078,300993,700100,0000,000
SUMAS993,70
PERDIDAS0,00
COMPARARACION ENTRE % DE VOLUMEN Y % DE PESO:
Los valores obtenidos de los subgrupos formados por mtodo de separacin por tamaos de los % de peso como de volumen nos dan valores aproximados como lo demuestran la tabla subsiguiente y la grafica tambin. La mxima diferencia se vio en el subgrupo que va de 1.5 a 0.8 cm. con una diferencia en porcentaje del 1.41%.
Como podemos observar entre estas dos series de datos al haber poca dispersin podemos decir que nuestros resultados son consistentes y homogneos.
GRUPOSRANGOVOL %PESO %
135 - 3028,10027,240
230 - 1529,41030,790
315 - 832,68034,090
48 - 48,5007,880
98,690100,000
CONCLUSIN 1:
De las dos maneras en que procedimos para calcular los porcentajes de cada subgrupo podemos decir que el trabajar con los porcentajes en peso es mucho mas preciso ya que este se basa en un procedimiento mecnico y en el transcurso del procedimiento puede corregirse cualquier error sistemtico lo que hace que podamos tener una mayor confiabilidad en estos datos, en cambio al calcular los porcentajes de volumen el error nos lleva a que nuestra sumatoria de los porcentajes no llegue al 100%.
Este error es comprensible puesto que al realizar la medicin de las alturas en la mayora de los casos tuvimos que dar las alturas de acuerdo a nuestro propio criterio ( segn el tamao de las piedras, la acomodacin y viendo la irregularidad de l recipiente).
Por otra parte podemos concluir que si se puede hacer una clasificacin de las gravas por tamaos. Pero a la hora de comparar nuestros datos con el de los dems advertimos que seria mas fcil si todos hubiramos elegido los mismos subgrupos de tamaos. Otra observacin es que la muestra que presentamos tambin la podramos clasificar segn otras caractersticas como ser forma, color, consistencia, etc.
Para solucionar el tema de los diferentes grupos aparece esto que se llama la normalizacin o estandarizacin que consiste en tener grupos bien definidos. Pero como?
Bueno la respuesta es el mtodo de tamizado por series estndar. Este es el siguiente tema que analizaremos.
2.- CLASIFICACION DE SUELOS POR MEDIO DEL TAMIZADO
NORMALIZACION
DIFERENTES JUEGOS DE TAMICES PARA LABORATORIO:
TamicesABERTURA EN MILMETROS
ISO-5650.1250.2500.5001.002.004.008.0016.031.563.0
UNE-70500.1600.3200.6301.252.505.0010.020.040.080.0
Serie Tyler0.1490.2970.5901.192.384.769.5019.038.076.0
NORMA ASTM. (usada en el laboratorio)
Agregado finoAgregado grueso
DesignacinAbertura en mmDesignacinAbertura en mm
N 44.75375
N 82.362 63
N 161.18250
N 400.4251 37.5
N 500.3125
N 1000.1519
N 2000.07512.5
3/89.5
N 44.75
NORMA ASTM E11 para tamices:
En esta norma existen los bastidores de 8 y 12.
DesignacinAberturaDesignacinAberturaDesignacinAbertura
N 4000,035 mm.N 200,850 mm.0,53"13,2 mm.
N 3250,045 mm.N 181,00 mm.5/8"16,00 mm.
N 2700,053 mm.N 161,18 mm.3/4"19,00 mm.
N 2300,063 mm.N 141,40 mm.7/8"22,4 mm.
N 2000,075 mm.N 121,70 mm.1"25,00 mm.
N 1700,090 mm.N 102,00 mm.1,06"26,50 mm.
N 1400,106 mm.N 82,36 mm.1"31,50 mm.
N 1200,125 mm.N 72,80 mm.1"37,50 mm.
N 1000,150 mm.N 63,35 mm.1"45,00 mm.
N 800,180 mm.N 54,00 mm.2"50,00 mm.
N 700,212 mm.N 44,75 mm.2,12"53,00 mm.
N 600,250 mm.N 35,60 mm.2"63,00 mm.
N 500,300 mm.1/4"6,30 mm.3"75,00 mm
N 450,355 mm.0,265"6,70 mm.3"90,00 mm
N 400,425 mm.1/3"8,00 mm.4"100,00 mm
N 350,500 mm.3/8"9,50 mm.4,24"106,00 mm
N 300,600 mm.4/9"11,20 mm.5"125,00 mm
N 250,710 mm.1/2"12,5 mm.
NORMA BRITNICA PARA TAMICES BS 410 (similar con las especificaciones de ISO 3310)
Tamices de malla metlica:Abertura200 mm300 mm450 mmAbertura200 mm300 mm450 mm
MmEL79EL79EL79mmEL79EL79EL79
0,03840204030400,85022022203220
0,04550205030501,00023022303230
0,05360206030601,18024022403240
0,06370207030701,40025022503250
0,07580208030801,70026022603260
0,09090209030902,00027022703270
0,106100210031002,36028022803280
0,125110211031102,80029022903290
0,150120212031203,35030023003300
0,180130213031304,00031023103310
0,212140214031404,75032023203320
0,250150215031505,60033023303330
0,300160216031606,70034023403340
0,355170217031708,00035023503350
0,425180218031809,50036023603360
0,5001902190319011,20037023703370
0,6002002200320013,20038023803380
0,7102102210321016,00039023903390
Tamices de plato perforado (agujeros cuadrados)Abertura200 mm300 mm450 mmmAbertura200 mm300 mm450 mmm
mmEL79EL79EL79mmEL79EL79EL79
4,0015002500350020,00159525953595
4,7515102510351022,40160026003600
5,0015152515351525,00160526053605
5,6015202520352026,50161026103610
6,3015252525352528,00161526153615
6,7015302530353031,50163026303630
7,1015352535353537,50164026403640
8,0015402540354045,00165026503650
9,5015502550355050,00165526553655
10,0015552555355553,00166026603660
11,2015602560356063,00167026703670
13,2015702570357075,00168026803680
14,0015752575357590,00169026903690
16,00158025803580106,00170027003700
19,00159025903590125,00171027103710
Tamices para materiales bituminosos norma BS 598
Abertura200 mm300 mm
mmEL79EL79
0,07538903950
0,15038913951
0,21238923952
0,30038933953
0,42538943954
0,60038953955
1,18038963956
2,36038973957
3,35038983958
Abertura200 mm300 mmAbertura200 mm300 mm
mmEL79EL79mmEL79EL79
0,0384020400,7102052205
0,0455020500,8002102210
0,0536020600,8502152215
0,0637020701,0002202220
0,0758020801,1802302230
0,0808520851,2502452245
0,0909020901,4002502250
0,1009520951,6002552255
0,10610021001,7002602260
0,12511021102,0002702270
0,15012021202,3602802280
0,18012521252,5002852285
0,20013021302,8002902290
0,21213521353,3503002300
0,25014021404,0003102310
0,30015021504,7503202320
0,31516021605,6003302330
0,35516521656,7003402340
0,40017021708,0003502350
0,42517521759,5003602360
0,500180218011,2003702370
0,600190219013,2003802380
0,630200220016,0003902390
NORMA ISO 3310/2 TAMICES DE PLATO PERFORADO ( agujeros cuadrados)
Abertura200 mm300 mmAbertura200 mm300 mm
mmEL79EL79mmEL79EL79
4,001500250020,0015952595
4,751510251022,4016002600
5,001515251525,0016052605
5,601520252026,5016102610
6,301525252528,0016152615
6,701530253031,5016302630
7,101535253537,5016402640
8,001540254045,0016502650
9,501550255050,0016552655
10,001555255553,0016602660
11,201560256063,0016702670
13,201570257075,0016802680
14,001575257590,0016902690
16,0015802580106,0017002700
19,0015902590125,0017102710
Tamices IRAM (aberturas en mm)
1. Aberturas segn IRAM 16270.PRIVATE150.250.5124,75813,21926,537,55363
2. Aberturas segn la serie suplementaria R 40/3 (Ref. 5)
0.PRIVATE150.30.61,182,364,759,513,21926,537,55375
REPRESENTACIN DE LA DISTRIBUCIN GRANULOMETRICA
La grafica granulometra suele dibujarse con porcentajes como ordenadas y tamaos de las partculas como abscisas. Las ordenadas se refieren a porcentajes en peso, de las partculas menores que el tamao correspondiente.
La representacin en escala semilogaritmica (eje de abscisas en escala logartmica) resulta preferible a la simple representacin natural, pues en la primera se dispone de mayor amplitud en los tamaos finos y muy finos, que en escala natural resultan muy comprimidos, usando un modo practico de escala.
Granulometra
Peso Total (gr.) = 993,7
TamizAberturaPeso
retenidoPeso Ret. Acumulado % que pasa
Desig.(mm)( gr )( gr. )( % )( gr. )( % )
3/8"9,500
N44,750
N 2000.075
SUMA
PERDIDA
CONCLUSIN 2:
Este nuevo proceso de clasificacin nos permite tener mas precisin puesto que se trata de un proceso mecnico y no el fruto de una seleccin manual. Por otra parte las ventajas que nos brinda este proceso son notables:
El proceso de clasificacin (tamizado) es mas sencillo.
Los datos obtenidos se pueden comparar con los de cualquier otra granulometra debido a que los grupos utilizados son los mismos.
El proceso nos da mayor precisin.
De los datos que obtenemos es fcil calcular otros datos derivados que nos facilitan la interpretacin de la granulometra.
Por ultimo es mas fcil para graficar.
Como hemos podido ver en las tablas anteriores existen un gran numero de normas para tamices para cada necesidad y tambin hemos visto la serie que hemos utilizado nosotros para nuestra granulometra.
Todos lo tamices arriba mencionados vienen tambin en cedazos de otro dimetro para trabajar con muestran de mayor masa.
CONCLUSIN 3 :
Para mejor apreciacin de la curva se utiliza una escala semiligaritmica (log en la abscisas y real en la ordenada) que permite una mayor separacin de los tamices de dimetro mas chico.
Para el trazado de una escala semilogaritmica para graficar una curva granulomtrica se debe simplemente en el eje de las Y los porcentajes y en el eje de las X el logaritmo de las aberturas de los tamices en mm.
La grafica resultante nos permite apreciar muchas cosas como ser:
Por cada punto de la curva el porcentaje de arriba es el retenido acumulado y la parte de abajo es el porcentaje que pasa.
El porcentaje entre dos puntos el porcentaje retenido del tamiz que pertenece al punto inferior .
Nos permite a simple vista saber si la grava esta bien graduada no puesto que solo basta ver si la curva tiene los puntos mas o menos formando una recta.
Tambin podemos apreciar el dimetro medio predominante en nuestra muestra.
Por ultimo decir que la forma grafica de representar la granulometra nos permite comparar con mayor facilidad con otras granulometras, siempre y cuando estas estn graficadas de igual forma
Las graficas siguientes no muestran las curvas obtenidas despus de procesar los datos de la clasificacin por medicin de dimetros medios y de la clasificacin mediante tamizado. Podemos observar que las curvas difieren de gran manera con errores realmente notables destacando en especial la parte mas gruesa de nuestra muestra.
Estas discordancias pueden deberse a que al realizar la primera practica no se tenia un criterio claro de lo que se buscaba, adems que fue realizado por todos y notar que una sola piedra en la parte mas gruesa puede ser la diferencia que de ve bastante en las curvas.