LABORATORIO DE HORMIGON
SANDYRA CUBILLOS FERNANDA CORTES JULIAN CASTRO
ING: CLAUDIA ANA MARIA OLAYA
UNIVERSIDAD DE IBAGUÉ PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL HORMIGÓN I IBAGUÉ 2013
INTRODUCCIÓN
El tamizado es un método físico para separar mezclas, en la ingeniería civil este proceso tiene gran importancia ya que permite clasificar el tipo de suelo analizado y en consecuencia se puede determinar si es útil para su utilización en determinada área.
La separación de materiales en fracciones de tamaños diferentes tiene, en muchos casos, gran importancia por constituir el medio de preparar un producto para su venta en el mercado, o para una operación subsiguiente.Por otra parte, esta separación suele constituir en un método de análisis físico, tanto para el control de la eficacia de otras operaciones básicas, tales como la trituración y la molienda como para determinar el valor del producto para algunas de sus aplicaciones específicas. La tamización o tamizado consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz, cedazo o cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz o colador atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo.
MARCO TEÓRICO
La granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria separando las partículas de un suelo en sus diferentes tamaños para con ello poder determinar tanto el origen como propiedades mecánicas del suelo que se está explorando y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica. Este análisis granulométrico es de mucha ayuda en el momento de la construcción de proyectos tanto en estructuras, vías y mezclas de concreto ya que mediante el mismo se puede conocer la permeabilidad y cohesión del suelo. En las gravas se puede determinar que una característica importante para definir su resistencia es la compacidad y angularidad de los granos ya que se determinan como suelos gruesos y en esta misma clasificación se encuentran las arenas; Los suelos gruesos con amplia gama de tamaños (bien graduado) se compactan mejor para una misma energía de compactación, que los suelos muy uniformes (mal graduado).Esto sin duda es cierto, pues sobre todo con vibrador, las partículas más chicas pueden acomodarse en los huecos entre las partículas más grandes, adquiriendo el contenido una mayor compacidad. LA CURVA GRANULOMETRICA es una representación gráfica de los resultados obtenidos en el laboratorio cuando se analiza la estructura del suelo desde el tamaño de las partículas de allí el análisis de los mismos mediante tamices. GRAVAS se toma la muestra que será analizada en el laboratorio, se pesa en la balanza seguidamente se lava y se deja aproximadamente un día en secado; luego se toma de nuevo el peso del material y se empieza con el tamizado, pasando desde el tamiz 1 ½ hasta el número 4 en orden decreciente determinando la fracción retenida cada vez que se cambie de tamiz teniendo en cuenta de no mezclar las partículas tamizadas y la suma de los pesos igual a la tomada inicialmente. ARENAS se toma la muestra que será analizada en el laboratorio, se pesa y seguidamente se lava, se deja un día secando; nuevamente se toma el peso y se procede hacer el tamizado, pasando desde el tamiz numero 4 hasta el número 200 y fondo en orden decreciente determinando la fracción retenida cada vez que se ha cambiado de tamiz teniendo en cuenta el peso.
ANALISISGRANULOMETRICO DE SUELOS POR TAMIZADO I.N.V E 123-07
OBJETIVOS
El análisis granulométrico tiene por objeto la determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de partículas de suelo.
EQUIPOS
Para realizar el análisis granulométrico se usan los siguientes equipos: -
Balanza Tamices de malla Cuadrada Horno Envases Cepillo y brocha
-
PROCEDIMIENTO Se une parte del material por cuarteo Se lava el material para separar los finos por lavado. Se separa la muestra en dos fracciones: La retenida sobre el tamiz No. 10 y la que pasa el tamiz No. 10 y se ensayan por separado. La masa retenida en el tamiz No. 10 dependerá del tamaño máximo de partículas de acuerdo a la tabla así:
TAMIZADO
En la operación de tamizado manual se sacude(n) el tamiz o tamices con un movimiento lateral y vertical acompañado de vibración y recorriendo circunferencias de forma que la muestra se mantenga en movimiento contínuo sobre la malla. Se determina la masa de cada fracción y la masa inicial de la muestra no debe diferir en más de 1%.
CALCULOS
1. Pesamos 3601 g de material. 2. Calculamos el porcentaje de material retenido en cada tamiz de la siguiente manera.
3. Calculamos el porcentaje de material que pasa cada tamiz de la siguiente manera.
Ó calculamos de la siguiente manera
4. Se presentan los resultados de forma gráfica logarítmica que expresa la cantidad de material que pasa cada tamiz versus el tamaño de la abertura de cada tamiz. 5. La humedad se obtuvo después de secar la muestra en el horno durante 24 horas a 110°c a partir de la siguiente ecuación:
( ) ( ) ( )
ANALISIS DE GRANULOMETRIA AGREGADO GRUESO
TAMIZ 21/2" 2"
% PESO % RETENIDO RETENID RETENID ACUMULAD O O O 0 0.00% 0.0% 0 0.00% 0.0%
11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" N°4 N°10 N°40 N°200 Fondo
0 0 558 2336 628 76 0 0 3 0
TOTALES
3601.0
Grava (%) Arena (%) Pasa 200 (%)
99.9% 0.1% 0.0%
0.00% 0.00% 15.50% 64.87% 17.44% 2.11% 0.00% 0.00% 0.08%
0.0% 0.0% 15.5% 80.4% 97.8% 99.9% 99.9% 99.9% 100.0% 100.0%
Clasificación Cu: Cc:
% PASA 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 84.5% 19.6% 2.2% 0.1% 0.1% 0.1% 0.0% 0.0%
1.50 0.00 GP ( GRAVA MAL USC: GRADADA ) 3/4" TM 1/2" TMN
100.0 100%
10.0
1.0
90% 80% 70% 60% A S 50% A P %
40% 30% 20% 10% 0% TAMIZ en mm
ANALISIS DE GRANULOMETRIA AGREGADO GRUESO Tamiz
Peso
Porcentaje
Porcentaje
Porcentaje
(mm)
Retenido
Retenido
Acumulado
Pasa
3"
76.2
0
0
0
100
2 1/2"
63.5
0
0
0
100
2"
50.8
0
0.00
0.00
100.00
1 1/2"
38.1
0
0.00
0.00
100.00
1"
25.4
0
0.00
0.00
100.00
3/4
19.05
0
0.00
0.00
100.00
No. 4
4.75
239
17.08
17.08
82.92
No. 8
2.36
365.5
26.17
43.25
56.75
No. 16
1.1
250.8
17.96
61.21
38.79
No. 30
0.6
224.6
16.08
77.29
22.71
No. 50
0.30
174.4
12.49
89.78
10.22
No. 100
0.15
88
6.30
96.08
3.92
No. 200
0.075
54.7
3.92
100.00
0.00
Tamiz
Peso Total
1396.5
Porcentajes Gravas
65.01%
Arenas
34.99%
Pasa 200
0
100
10
1
0.1
0.01
100 90 80 70 60 a s a P %
50 40 30 20 10 0
Malla
CONCLUSIONES
Se usó una serie de tamices de tal manera que al dibujar la gradación se diera una separación uniforme entre los puntos del gráfico. La granulometría del agregado grueso cumple con las especificaciones de las normas El módulo de finura de la arena que nos arroja el ensayo fue de 6.36, lo que nos indica que hablamos de una arena gruesa, ya que si tenemos un módulo de finura mayor de 3.1, se trata de la arena mencionada con anterioridad.
RESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS DE TAMAÑOS MENORES DE 37.5 MM (1 ½”) POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS ANGELES I.N.V. E – 218 - 07
ING: CLAUDIA ANA MARIA OLAYA
SANDYRA CUBILLOS FERNANDA CORTES JULIAN CASTRO
UNIVERSIDAD DE IBAGUE PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL HORMIGON I IBAGUE 2013
INTRODUCCIÓN
Un método de ensayo para determinar la abrasión o desgaste de los agregados gruesos empleados en el diseño de mezclas es la máquina de los ángeles, la cual consta de un tambor cilíndrico hueco de acero con su eje horizontal fijado a un motor, el cual le transmite un movimiento rotacional alrededor del eje, mediante el cual, a través de un desgaste forzado por una carga abrasiva, permite establecer el desgaste de la muestra expresada como un porcentaje de la masa inicial de esta. Simplemente midiendo la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la masa del material desgastado.
MARCO TEÓRICO
RESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS GRUESOS DE TAMAÑOS MAYORES DE 37.5 mm (1 1/2”) POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS ÁNGELES
Esta norma tiene por objeto establecer el método de ensayo para determinar la resistencia al desgaste de agregados gruesos, de tamaños mayores de 37.5 mm, mediante la máquina de los ángeles. Este método se emplea para determinar la resistencia al desgaste de agregados naturales o triturados, utilizando la citada máquina con una carga abrasiva. Este ensayo ha sido ampliamente usado como un indicador de la calidad relativa o la competencia de diferentes fuentes de agregados pétreos de similares composiciones mineralógicas. Los resultados nos brindan automáticamente comparaciones válidas entre fuentes marcadamente diferentes en origen, composición o estructura. Cuando hablamos de una carga abrasiva, hacemos referencia a unas esferas de acero, de un diámetro aproximado de 46.8 mm y una masa comprendida entre 390 gr y 445 g, esta carga dependerá de la granulometría de ensayo.
-
EQUIPO Y MATERIALES Balanza Horno Tamices Máquina de los ángeles Carga abrasiva: Depende de la granulometría del ensayo A, B, C o D, de acuerdo con la tabla siguiente: GRANULOMETRÍA NUMERO DE DEL ENSAYO ESFERAS A B C D
12 11 8 6
PESO TOTAL g 5000±25 4584±25 3330±20 2500±15
Se escogió el método B de acuerdo a la granulometría del material.
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
La muestra consiste en agregado limpio por lavado y secado en el horno a una temperatura constante entre 105 y110°C separada por fracciones de cada tamaño y recombinadas con la granulometría indicada. Esta granulometría será representativa del agregado tal y como será utilizado en obra. Granulometría de la muestra de agregado para el ensayo
Pasa tamiz mm 19 12.5
Retenido en Pesos y tamiz granulometrías para el ensayo (alt) mm (alt) B 2500±10 (3/4”) 12.5 (1/2”) 9.5 2500±10 (1/2”) (3/8”) TOTAL 5000±10
PROCEDIMIENTO
Ejecución del ensayo: La muestra y la carga abrasiva se colocan en la máquina de
los ángeles y se hace girar el cilindro con una velocidad entre 188 y 208 rad/min (30 y 33 rpm); el número total de vueltas debe ser 500.La máquina deberá girar de manera uniforme para mantener una velocidad periférica prácticamente constante. Una vez cumplido el número de vueltas preescrito, se descarga el material del cilindro y se procede con una separación preliminar de la muestra ensayada, en un tamiz más grueso que el de 1.7 mm (No. 12). La fracción fina que pasa, se tamiza a continuación empleando el tamiz de 1.7 mm (No. 12) se lava, se seca en el horno a una temperatura entre 105 y 110°c hasta peso constante.
RESULTADOS
El resultado del ensayo es la diferencia entre el peso original y el peso final de la muestra ensayada, expresado como tanto por ciento del peso original. El resultado del ensayo (% desgaste) recibe el nombre de coeficiente de desgaste de los ángeles. Calculándose el valor así:
Dónde: P1= Peso muestra seca antes del ensayo. P2= Peso muestra seca después del ensayo, previo lavado sobre el tamiz de 1.7 mm (No. 12).
Por lo tanto: P1= 5000gr P2= 4025gr
CONCLUSIONES
De acuerdo al artículo 500 de las especificaciones dadas por la norma INVIAS el porcentaje máximo permitido de desgaste en la máquina de los ángeles es del 40% para ensayos ejecutados en seco con 500 revoluciones, después de terminado el ensayo se determinó que el desgaste del material es de 19.5% lo que indica que está dentro de los parámetros propuestos esta norma.
Al finalizar este laboratorio se pudo concluir que el ensayo por medio de la máquina de los ángeles es un estimativo del comportamiento en etapa de construcción del material frente a las peores condiciones de carga.
