GRANULOMETRIA

Facundo Chinquel Luciano; Medina Vlchez Deyla; Padilla Tiburcio Monica.Universidad Csar Vallejo, Facultad de Ingeniera Civil16 de octubre 2015

RESUMEN En la experiencia de laboratorio se desarroll los objetivos especficos en cuanto a la realizacin de un anlisis granulomtrico, la determinacin de las mediciones directas y el uso correcto de los instrumentos (tamices de diferentes medidas y aberturas, capsula tipo porcelana, cucharn de aluminio y la balanza electrnica).Su finalidad es obtener la distribucin por tamao de las partculas presentes en una muestra de suelo. As es posible tambin su clasificacin mediante sistemas como AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptacin de suelo para ser utilizados en bases o subbaces de carreteras, presas de tierra o diques, drenaje, etc. Depende de este anlisis Para obtener la distribucin de tamaos, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente,(4, 3,2, 1 1 / 2 , 1 , 3 / 4 , 1 / 2 , 3 / 8 ,1/4, N 4, N 8, N 10 ,N 20, N 30, N 40, N 50, N 60, N 80, N 100, N 200).Para suelos con tamaos de partcula mayor a 0.074 mm se utiliza el mtodo de anlisis mecnico mediante tamices de abertura y numeracin indicado anteriormente. Para suelos de tamaos inferiores, se utiliza el mtodo del hidrmetro basado en la ley de Stokes.Se obtuvo diferentes cantidades en cada tamiz como tambin haba que en algunos no se encontraba ninguna partcula de la muestra ya que las aberturas de los tamices era superior a los dimetros de las partculas.Finalmente, el desarrollo de los valores de las mediciones fue llevado a una hoja de clculo para desarrollarlos por cada uno de los integrantes.

1. IntroduccinLos granos que conforman el suelo tienen diferente tamao, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fcilmente con las manos, hasta los granos pequeos, los cuales no se observan a simple vista. El anlisis granulomtrico al cual se somete el suelo es de mucha ayuda para la construccin de proyectos, tanto como carreteras, aeropistas, presas de tierra, diques y otros tipos de terraplenes porque en este se puede conocer la permeabilidad y la cohesin del suelo adicionalmente podemos conocer su trabajabilidad, economa, porosidad y contraccin.Los anlisis granulomtricos se realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferentes enumeraciones, dependiendo de la separacin de los cuadros de la malla. Los granos que se pasen o se queden en el tamiz tienen sus caractersticas ya determinadas. Para el ensayo o el anlisis de gravas ser muy recomendado el mtodo de tamiz; pero cuando se trata de finos este no es muy preciso, porque se le es ms difcil a la muestra pasar por una maya tan fina; debido a esto para el anlisis granulomtrico de finos es recomendado utilizar otro mtodo como el hidromtrico.

2. Fundamento Terico

Cada vez que se requiera realizar un anlisis granulomtrico es necesario tener las siguientes consideraciones:

Tamizado, es un mtodo fsico para separar mezclas de partculas slidas. Consiste en hacer pasar una mezcla de partculas slidas de diferentes tamaos por un tamiz. Las partculas de menor tamao pasan por los poros del tamiz atravesndolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. Tamiz, sirve para separar una mezcla en partculas de diferentes tamaos en dos o ms fracciones, cada una de las cuales estar formada por partculas de tamao ms uniforme que la mezcla original. La separacin de materiales en fracciones de tamaos diferentes tiene, en muchos casos. En anlisis de suelos los tamices sirven para separar un suelo o tierra en diferentes fracciones de suelo con diferente tamao de partcula, esto es un anlisis granulomtricoLos tamices suelen utilizarse en trabajos de control y analticos. Para averiguar el valor verdadero de la granulometra se procede, como luego se ver, a realizar una coleccin de datos experimentales de una muestra, que proporcionan a posteriormente un valor ptimo aproximado.Peso retenido, es la cantidad de la muestra que se retiene en cada uno de los tamices.% Retenido Parcial, es la divisin del peso retenido entre la sumatoria de todos los pesos retenidos y multiplicado por cien por ciento

Donde:X: % retenido parcial.W: peso retenido en cada tamiz.w: sumatoria de los pesos retenidos en cada tamiz.% Retenido Acumulado, es la suma del % retenido parcial. (Es el segundo dato ms el primero, luego el tercero ms la suma de lo anterior y as sucesivamente).% Que Pasa, es la diferencia entre el cien por ciento y el porcentaje retenido acumulado.

Y: porcentaje que pasa.Z: porcentaje retenido acumulado (esto varia ya que la cantidad de partculas retenidas en cada tamiz son de diferentes valores).-. Graficar la curvatura granulomtrica, donde la ordenada ser el porcentaje que pasa en peso en cada tamiz en escala natural y la abscisa el tamao (dimetro equivalente) de las partculas en escala logartmica. De esta curva se obtiene el porcentaje de gravas, arenas, finos y dimetros mayores a 3 del suelo.-. Calcular el coeficiente de uniformidad (Cu), el cual es una medida de uniformidad (graduacin) del suelo.

-.el coeficiente de curvatura (Cc), el cual es un dato complementario para definir l uniformidad de la curva, mediante la siguiente expresin:

Donde:.: Tamao donde pasa el 10% del material..: Tamao donde pasa el 30% del material..: Tamao donde pasa el 60% del material.

3. Detalles Experimentales

3.1. Materiales y Metodologa Los materiales utilizados en este laboratorio fueron:

El tamiz

La balanza

Brocha

Capsula tipo porcelana

Cucharon de aluminio

Procedimiento de la obtencin de dato

1. Se realiz la ubicacin de los tamices de forma ordenada de acuerdo a los dimetros de la abertura.

Luego de acomodar todos los tamices se Obtuvo lo siguiente:

2. Se selecciona la muestra que se analiza, de ello se toma una pequea muestra.

3. Tambin se realiz las vibraciones del tamizado, pero en esta ocasin las vibraciones los hicieron tres alumnos con los movimientos de derecha a izquierda y de adelante para atrs durante 3 minutos

4. Luego se vaciaron las cantidades retenidas en cada tamiz para luego pasarlos a pesar

5. Cantidad retenida en cada tamiz luego se ser pesados.

4 ResultadosLos resultados obtenidos en esta experiencia determinaron el peso retenido en cada tamiz, el grado de precisin de las mediciones, realizadas con los instrumentos a travs de su correcto uso y de la correcta expresin de los valores.

4.1. Recoleccin de datos

En la prctica de laboratorio se realizaron mediciones directas de la Masa, que a continuacin presentamos.

Tabla 1: Datos recolectados el peso de la cantidad retenida en cada tamiz..

TAMIZ ASTMPeso retenido

200.00

1 00.00

100.00

88.00

173.00

3/865.00

328.00

Nro,4267.00

Nro, 8275.00

Nro, 10Nro, 20Nro, 30Nro, 40Nro, 50Nro, 60Nro, 80Nro, 100 Nro, 200167.00287.00179.00233.00367.00320.00365.00398.00298.00

Tabla 2: Datos recolectados %retenido parcial

TAMIZESASTMPESO RTENIDO% RETENIDO PARCIAL

200.0000.00

1 00.0000.00

100.0000.00

88.002.310

173.004.540

3/865.001.710

328.008.610

Nro,4267.007.010

Nro, 8275.007.220

Nro, 10Nro, 20Nro, 30Nro, 40Nro, 50Nro, 60Nro, 80Nro, 100 Nro, 200167.00287.00179.00233.00367.00320.00365.00398.00298.004.3807.5304.6906.1209.6308.4009.58010.4507.820

Tabla 3: Datos recolectados %retenido acumulado.TAMIZ ASTM Peso ret.% ret. parcial% ret. Acumu.

200.0000.0000.00

1 00.0000.0000.00

100.0000.0000.00

88.002.3102.310

173.004.5406.850

3/865.001.7108.56

328.008.61017.17

Nro,4267.007.01024.18

Nro, 8275.007.22031.4

Nro, 10Nro, 20Nro, 30Nro, 40Nro, 50Nro, 60Nro, 80Nro, 100 Nro, 200167.00287.00179.00233.00367.00320.00365.00398.00298.004.3807.5304.6906.1209.6308.4009.58010.457.82035.7843.314854.12 63.7572.1581.7392.18100.0

suma3010100-

Tabla 4: Datos recolectados % que pasa

TAMIZASTM Peso Ret. % ret. Parcial % ret. Acumu.% que pasa

200.0000.0000.0000.00

1 00.0000.0000.0000.00

100.0000.0000.0000.00

88.002.3102.31097.69

173.004.5406.85093.15

3/865.001.7108.5691.44

328.008.61017.1782.83

Nro,4267.007.01024.1875.82

Nro, 8275.007.22031.468.6

Nro, 10Nro, 20Nro, 30Nro, 40Nro, 50Nro, 60Nro, 80Nro, 100 Nro, 200167.00287.00179.00233.00367.00320.00365.00398.00298.004.3807.5304.6906.1209.6308.4009.58010.457.82035.7843.314854.1263.7572.1581.7392.18100.064.2256.695245.8836.2527.8518.277.82-

suma3010100

3.2. Anlisis de datos

En la prctica de laboratorio, cada dato obtenido de los pesos retenidos fue registrado de forma cuidadosa en el registro de datos. Antes de aplicar todo los clculos matemticos, fueron analizados rigurosamente cada dato, para detectar de forma directa posibles errores de en la escritura.Luego hallamos en coeficiente de uniformidad como tambin la de curvatura:

Antes de eso interpolamos para poder hallar el , el y

4. Conclusiones Se concluye que durante el proceso de tamizado, si la cantidad de material retenido en determinados tamices es tal que el juego no puede ser bien ajustado, por lo tanto las agitaciones al tamiz no pueden ser de forma perpendicular.El tamizado podr realizarse manual, depositando la muestra en cada uno de los modelos de los tamices, ordenadas en forma decreciente tomando luego el tamizado en forma recta. Se sacudir hasta lograr que las partculas sean completamente tamizados.Se concluye si la suma de los pesos retenidos parciales difiere en ms de un 3% para las arenas y ms de 0.5% para las gravas. Con respecto al peso inicial de la muestra de suelo empleada en cada fraccin, el ensayo es insatisfactorio y deber repetirse.Un material se podr sealar como bien graduado si el coeficiente de uniformidad es mayor a 4 si se trata de una grava y mayor a 6 para una arena. Adems el coeficiente de curvatura deber estar comprendido entre 1 y 3.

5. Recomendaciones Se recomienda que antes de realizar el tamizado los instrumentos a usar estn en buenas condiciones para obtener un buen resultado.Se sugiere que los material a ser usado este bien seco ya sea a condiciones normales o secado por un orno.Durante el proceso del laboratorio se debe tener en cuenta que aparte de los materiales estn en un buen estado que las personas estn con el uniforme respectivo para llevar acabo el procedimiento.