PRACTICA DE LABORATORIO LABORATORIO N° 1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOS Cristian Fernando Reyes, Camilo Steven García
I.
INTRODUCCIÓN
Como parte de la instrucción del curso de mecánica de suelos se realizó la primera practica de laboratorio donde mediante el uso del proceso de tamizado y bajo los parámetros establecidos de la norma invias (I.N.V. E-123) ser procedió a realizar la clasificación de la form formaa en ue se enco encont ntra raban ban dist distri ribui buida dass las las part partíc ícul ulas as de dos tipo tiposs de mate materi rial ales es suministrados para tal fin, el primer material de ori!en de rio y el se!undo de ori!en de pe"a fueron previamente pesados antes de pasar por el proceso de tamizado, una de las razones vitales para realizar el proceso !ranulom#trico en el estudio de una muestra de suelo es ue en cierto sentido la distribución !ranulom#trica nos proporciona un criterio de clas clasif ific icaci ación$ ón$ %rcil rcilla las, s, limo limos, s, arena arenass y !rav !ravas as son son deri derivac vacio ione ness de suel suelos os y tale taless derivaciones se pueden clasificar se!&n tuvieran tal o cual tama"o má'imo, es tipo de clasificación del material es aspecto importante en análisis un suelo ya ue en el ejercicio práctico el in!eniero debe buscar el material cuyas propiedades se ajusten de una mayor forma a los reuerimient reuerimiento o de cualuier tipo de proyecto proyecto de in!eniería in!eniería y este proceso de clasificaci clasificación ón es un buen criterio para establecer establecer la propiedades propiedades del material material anteriorme anteriormente nte dicas$ dicas$ )ara la realización realización de la práctica se utilizó utilizó el m#todo de tamizado tamizado aunue cabe mencionar ue e'iste otro m#todo como el idrom#trico ue nos da una precisión mayor cuando el material a analizar es bastante fino tambi#n es otro m#todo para tener tener en cuenta$
II.
PROCEDIMIENTO
*l análisis cuantitativo cuantitativo del tama"o del material se se realiza mediante la construcción de una !ráfica la cual e'presa el porcentaje de material ue pasa a trav#s del tamiz en función del tama"o del tamiz, para tal análisis se tendrán en cuenta los si!uientes parámetros+
•
tama"o má'imo de las partículas partículas ue constituyen constituyen el -. más fino de suelo D10 tama"o
•
(partículas de diámetro efectivo/ las partículas ue constituyen la porción 0-. más fina del D30 tama"o má'imo de las suelo
•
las partículas ue constituyen la porción 1-. más fina del D!0 tama"o má'imo de las suelo
M"#$%&"' (#&'&"*+ 2uestra seca de 3--- !ramos de materia de pe"a y material de rio 4alanza Recipientes 5ue!o de tamices 066, 766 866, 966, 866, 0:;66, 3, -, 3-, 1-, --, 7--, fondo
T,&" / %+$*&&$#+ ("*+
•
Se toma la muestra dia!nostica de cada uno de los dos materiales con peso de 3--!ramos
•
Se pasó cada una de las muestras de forma separada para el material de rio y el material de pe"a, a!itando los tamices de una forma re!ular
•
Se procede a realizar el pesaje del material retenido en cada uno de los tamices y en el fondo
•
%retenido=
Wtamiz x 100 w1
Sera considerado material !rueso todas las partículas retenidas ue pasen 0:;66 y se retino en el tamiz 7--66 y material fino todo auello ue pase por el tamiz 7--66 7-- 66
III. III.
tamices ASTM (in) 3 2 1(1/2) 1 3/4 1/2 3/! 4 10 40 !0 200 "ondo
RESU RESUL LTADO DOS S Y CALC CALCUL ULOS OS
Tabla Tabla 1. muestra diagnostica de material material de rio (4000,19gr) diámetro retenido %retenido %retenido (mm) (gr) parcial acumulado 75,0 0,000 0,00% 0,00% 50,0 0,000 0,00% 0,00% 37,5 0,000 0,00% 0,00% 25,0 411,10 10,2!% 10,2!% 19,0 123,130 3,0!% 13,3% 12,5 544,520 13,1% 2,97% 9,50 574,250 14,3% 41,32% 4,75 17,150 41,!% !3,00% 2,00 373,470 9,34% 92,34% 0,42 179,210 4,4!% 9,!2% 0,1! 93,!10 2,35% 99,1% 0,075 25,!00 0,4% 99,!1% 5, 5,!0 0,14% 99,95% 99,95% Ʃ= 399!,1!0
% que pasa 100% 100% 100% !9,7% !,59% 72,9!% 5!,3% 1,95% 7,1% 3,13% 0,79% 0,14% 0,00%
)ara el análisis de los datos obtenidos se procedió a realizar la si!uiente !rafica mostrando la relación entre el porcentaje de partículas ue pasan los tamices y el tama"o de la partícula retenida, teniendo en cuenta esta información y tambi#n como parámetro de análi análisi siss medi mediant antee la !ráf !ráfic icaa se real realiz izó ó el cálc cálcul ulo o del del coef coefic icie ient ntee de unifo uniform rmid idad ad y coeficiente de curvatura
Tabla Tabla 2. muestra diagnostica de material material de #e$a (4000,20gr) tamices diámetro retenido %retenido %retenido ASTM (in) (mm) (gr) parcial acumulado 3 75,0 0 0 0 2 50,0 0 0 0 1(1/2) 37,5 7,740 1,91% 1,91% 1 25,0 149,10 3,72% 5,3% 3/4 19,0 25,00 ,1% 12,24% 1/ 1/2 12,5 59,70 1,41% 2!,5% 3/ 3/! 9,50 4!5,020 12,07% 40,71% 4 4,75 495,1!0 12,32% 53,03% 10 2,00 440,010 10,95% 3,9!% 40 0,42 4!9,130 12,17% 7,15% 0 0,25 135,550 3,37% 79,52% 100 0,15 33!,990 !,43% !7,95% 200 3!1,020 9,4!% 97,43% 0,075 2,57% 100,00% "ondo 103,400 100% Ʃ= 4020 4020,0 ,0
G%"&" *$ (%4"#(%" 5%"('+,#%&"
cur!a granulometrica material de rio 120% 100% !0% !0%
%porcenta"e que pasa
0% 0% 40% 40% 20% 20% 0% 100.0
10.0
1.0
0.1
0.0
diametro de las particulas (mm)
% que pasa 100% 100% 9!,09% 94,37% !7,7% 71,35% 59,29% 4,97% 3,02% 23,!5% 20,4!% 12,05% 2,57% 0,00%
Fi!ura $ Curva !ranulom#trica de muestra dia!nostica de material de rio
cur!a granulometrica material de pe#a 120% 100% !0% 0%
% porcenta"e que pasa
40% 20% 0% 100.0
10.0
1.0
0.1
0.0
diametro de las particulas (mm)
Fi!ura 7$ Curva !ranulom#trica de muestra dia!nostica de material de pe"a
•
)ara realizar el cálculo de los los coeficientes de uniformidad y curvatura curvatura se ace necesario allar los parámetros D106 D30 y D!0 lo cual se podría realizar mediante estimación en las !ráficas construidas pero para el caso se realizara el cálculo de estos valores mediante la si!uiente e'presión
(
D X =
"%7$#%+ D10 D30 D!0
D2− D1
ln 2−ln 1
∗ln
x
− ln
1
)
+ D
1
P"%#8('" *$ %&+ 9)
P"%#8('" *$ $:" 9)
7$=0 1$=0 =$;
-$3 $7= =$1=
>abla 0$ ?alor de los parámetros para el cálculo de coeficientes
•
@ abiendo realizado los cálculos correspondientes para los valores
D106 D30 y D!0
allamos los dos coeficientes mediante las e'presiones
C deuniformidad =
D60 D10 2
D30 C decurvatura = D10∗ D60
"%7$#%+ C+$&&$#$ *$ (%4"#(%" C+$&&$#$ *$ (&+%&*"*
P"%#8('" *$ %&+ 9)
P"%#8('" *$ $:" 9)
$1A 0$03
$77 1=$7
>abla 3$ ?alores de coeficiente de curvatura y uniformidad
IV.
CONCLUSIONES
>omando >omando en cuenta los datos obtenidos y aciendo un paralelo pa ralelo entre los materiales utilizados para realizar el análisis podemos decir a manera de conclusión ue el material de pe"a es un material con partículas mayor !radadas ue el de pe"a ya ue la relación e'presada en coeficiente de curvatura de los dos materiales nos muestra una menor proporción y teóricamente un suelo bien !raduado se clásica entre y 0 para su coeficiente de curvatura
•
Btra observación ue se puede realizar rea lizar sobre el m#todo de clasificación por !ranulometría es ue se debe acer de una forma bastante detallada y precavida ya ue durante el proceso se pierde p ierde al!una parte del muestra del material
