Informe #2

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

INFORME #21) TEMA:

Análisis granulométrico en agregados fino y grueso

2) OBJETIVOS:

Establecer los requisitos de gradación y calidad para los agregados (finos y gruesos) para uso en concreto de las minas sillahuan, cerro negro y penipe.

Determinar el porcentaje que pasa de los diferentes tamaños del agregado (fino y grueso) y con estos datos construir su curva granulométrica, determinar también el tamaño máximo, tamaño máximo nominal y módulo de finura.

Determinar si los agregados (fino, grueso) se encuentran dentro de los límites para hacer un buen diseño de mezcla.

3) FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

GranulometríaLa granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.El método de determinación granulométrico más sencillo es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado (a modo de coladores) que actúen como filtros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices.

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO EN AGREGADOS FINO Y GRUESO

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Ensayo de tamizadoPara su realización se utiliza una serie de tamices con diferentes diámetros que son ensamblados en una columna. En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor diámetro, se agrega el material original (suelo o sedimento mezclado) y la columna de tamices se somete a vibración y movimientos rotatorios intensos en una máquina especial. Luego de algunos minutos, se retiran los tamices y se desensamblan, tomando por separado los pesos de material retenido en cada uno de ellos y que, en su suma, deben corresponder al peso total del material que inicialmente se colocó en la columna de tamices

Curva granulométricaPara graficar la curva granulométrica, debemos tomar en cuenta que los porcentajes de muestra que pasa cada uno de los tamices, se encuentran en el eje de las ordenadas y a una escala aritmética, en cambio la ordenación de la abertura del tamiz se encuentra en el eje de las abscisas y con una escala logarítmica; esto para facilitar la construcción de la curva granulométrica. El propósito del análisis granulométrico, es determinar el tamaño de las partículas o granos que constituyen un suelo y fijar en porcentaje de su peso total, la cantidad de granos de distintos tamaños que el suelo contiene.

Tamaño de muestra- Árido fino: El tamaño de la muestra para el ensayo, luego

de secarla, debe ser como mínimo 300 gramos.- Árido grueso: El tamaño de la muestra para el ensayo de

árido grueso debe cumplir con lo señalado en la tabla 1.


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FUENTE: NTE INEN 696 (Análisis granulométrico en los áridos fino y grueso) pág. 3

Porcentaje de pérdidas

- Para árido fino, debe ser legible hasta 0,1 g y tener una precisión de 0,1 g o del 0,1% de la carga de ensayo, el que sea mayor, en cualquier punto, dentro del rango de uso.

- Para árido grueso o mezclas de áridos fino y grueso, debe ser legible y tener una precisión de 0,5 g o 0,1% de la carga de ensayo, el que sea mayor, en cualquier punto dentro del rango de uso.

Módulo de finuraEl módulo de finura del agregado fino, es el índice aproximado que nos describe en forma rápida y breve la proporción de finos o de gruesos que se tiene en las partículas que lo constituyen. El módulo de finura de la arena se calcula sumando los porcentajes acumulados en las mallas siguientes: Numero 4, 8, 16, 30, 50 y 100 inclusive y dividiendo el total entre cien. Es un indicador de la finura de un agregado: cuanto mayor sea el módulo de finura, más grueso es el agregado. Es útil para estimar las proporciones de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto.

Tamaño máximo del árido: es la abertura más pequeña de tamiz a través de la cual debe pasar la totalidad del árido.

Tamaño máximo nominal del árido: es la abertura más pequeña de tamiz a través de la cual se permite que pase la totalidad del árido.

LÍMITES SUPERIOR E INFERIOR PARA AGREGADOS

Agregado fino


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FUENTE: NTE INEN 872 (Requisitos de áridos para hormigón) pág. 2

Agregado Grueso

FUENTE: NTE INEN 696 (Análisis granulométrico en los áridos fino y grueso) pág. 5

4) EQUIPO Y/O MATERIALES Tamices Cucharon Bandejas Brocha Tamizadora eléctrica Agregados

5) ESQUEMAImagen N°1


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MATERIALES Y EQUIPO EMPLEADOS

Elaboró: Alvaro Pazmiño

6) PROCEDIMIENTO

a) Se realiza el método del Cuarteo y se logra seleccionar la muestra de ensayo. b) Se selecciona una muestra la más representativa posible y luego se deja secar

en el horno a una temperatura constante de 110 °C ± 5 °C durante 24h.c) Después la muestra anterior se hace pasar por una serie de tamices o mallas

dependiendo del tipo de agregado. En el caso del agregado grueso se pasa por los siguientes tamices en orden descendente (1½" ,1", ¾", ½" ,3/8”, # 4 y bandeja), se realiza el tamizado mediante una tamizadora eléctrica en un tiempo no mayor a 10 min.

d) Terminado el proceso de tamizado, se pesa los retenidos de cada malla y se registran los resultados.

e) Lo mismo se realiza con el agregado fino pero se pasa por la siguiente serie de tamices (3/8, # 4, # 8, # 16, # 30 #50, #100, #200 y bandeja).

7) CÁLCULOS

CÁLCULOS TIPO (arena de rio Penipe)

%RETENIDO=MASA RETENIDAMASA INICIAL

∗100

%RETENIDO= 431000

∗100

%RETENIDO=4%

%RETENIDO ACUMULADO=∑RETENIDO

%RETENIDO ACUMULADO=1+4=5%


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%PASA=100−%RETENIDO ACUMULADO

%PASA=100−5=95%

MÓDULODE FINURA=∑%RETENIDO ACUMULADO100

MÓDULODE FINURA=432100

MÓDULODE FINURA=4,32

%PÉRDIDAS=MASA INICIAL−∑MASA RETENIDAMASA INICIAL

∗100

%PÉRDIDAS=1000−9991000

∗100

%PÉRDIDAS=0,10%

TMÁX=1 /2

TMN=N °8

8) TABULACIÓN DE RESULTADOS

ARENA DE RIO PENIPE

Masa = 1000g

Masa % % Retenido % LÍMITE LÍMITE Pulg mm Retenida (g) Retenido Acumulado Pasa INFERIOR SUPERIOR3/8 9.5 10 1 1 99 100 100N°4 4.75 43 4 5 95 95 100N°8 2.36 81 8 13 87 80 100N°16 1.18 129 13 26 74 50 85N°30 0.600 174 17 44 56 25 60N°50 0.3 200 20 64 36 5 30

N°100 0.15 191 19 83 17 0 10N°200 0.075 126 13 95 5 0 0

Bandeja 45 5 100 0S 999 S 432

TAMIZ


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MF 4.32% PÉRDIDAS 0.10%

TMAX 1/2TMN N°8

AGREGADO FINO MINA SILLAHUAN

Masa = 1000g

Masa % % Retenido % LÍMITE LÍMITE Pulg mm Retenida (g) Retenido Acumulado Pasa INFERIOR SUPERIOR3/8 9.5 19.8 2 2 98 100 100N°4 4.75 101.2 10 12 88 95 100N°8 2.36 149.6 15 27 73 80 100N°16 1.18 133.6 13 40 60 50 85N°30 0.600 114.2 11 52 48 25 60N°50 0.3 116.3 12 63 37 5 30

N°100 0.15 104 10 74 26 0 10N°200 0.075 107.2 11 85 15 0 0

Bandeja 153.9 15 100 0S 999.8 S 455

TAMIZ


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MF 4.55% PÉRDIDAS 0.02%

TMAX 1/2TMN N°4

AGREGADO GRUESO MINA CERRO NEGROMasa = 5000g

Masa % % Retenido % LÍMITE LÍMITE Pulg mm Retenida (g) Retenido Acumulado Pasa INFERIOR SUPERIOR1 1/2 37.5 0 0 0 100 95 1001 25 1012 20 20 803/4 19 1156 23 43 57 35 701/2 12.5 1222 24 68 323/8 9.5 768 15 83 17 10 30N°4 4.75 665 13 96 4 0 5

Bandeja 171 3 100 0S 4994 S 411

TAMIZ

% PÉRDIDAS 0.12%TMAX 1 1/2TMN 1 1/2


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AGREGADO GRUESO MINA SILLAHUANMasa = 10000g

Masa % % Retenido % LÍMITE LÍMITE Pulg mm Retenida (g) Retenido Acumulado Pasa INFERIOR SUPERIOR1 1/2 37.5 807.3 8 8 92 95 1001 25 5760.1 58 66 343/4 19 1907.5 19 85 15 35 701/2 12.5 894.8 9 94 63/8 9.5 228 2 96 4 10 30N°4 4.75 237.1 2 98 2 0 5

Bandeja 161.8 2 100 0S 9996.6 S 546

TAMIZ

% PÉRDIDAS 0.03%TMAX 2"TMN 1 1/2


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9) CONCLUSIONES Se considera que una buena granulometría es aquella que está constituida por

partículas de todos los tamaños, de tal manera que los vacíos dejados por las de mayor tamaño sean ocupados por otras de menor tamaño y así sucesivamente.

Al realizar el cálculo del módulo de finura se obtuvo un resultado de 4,32 para la arena de penipe y 4,55 para el agregado fino de la mina sillahuan, los valores se encuentran fuera del rango establecido.

De los materiales ensayados los agregados gruesos tanto de la mina de cerro negro como la mina de sillahuan se encuentran dentro de los límites de gradación por lo que son aptos para ser utilizados para el diseño de hormigón.

10) BIBLIOGRAFÍA NTE INEN 696, 695,694,154/ ASTM C136, C33 Datos obtenidos de la práctica en el laboratorio. Curso básico de tecnología del concreto primera edición, Lima, Universidad

Nacional de Ingeniería


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