DETERMINACIN DE LA GRANULOMETRA DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOS

1.-OBJETIVOS: Este mtodo de ensayo (anlisis granulomtrico mecnico) tiene por objeto determinar cuantitativamente la distribucin de los tamaos de las partculas de agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada progresivamente decreciente.

Mediante los datos obtenidos en el laboratorio determinar la curva de granulometra de los agregados.

Analizar las caractersticas granulomtricas de los agregados.

Determinar si tanto el agregado fino como el grueso se hallan en los lmites aceptables que permiten que la mezcla sea de buena calidad.

Determinar si los agregados a estudiar (finos y gruesos) cuentan con las especificaciones de tamaos requeridos.

2.-FUNDAMENTO TERICO:MARCO TERICO

Los agregados finos y gruesos ocupan comnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recin mezclados y endurecidos, en las proporciones de la mezcla, y en la economa.Los ridos a emplearse en la fabricacin de hormigones sern aquellas arenas y gravas obtenidas de yacimientos naturales, rocas trituradas y otros que resulte aconsejable, como consecuencia de estudios realizados en laboratorio.Los ridos para morteros y hormigones, deben cumplir en todo con las Normas Bolivianas N.B. 596-91, N.B. 597-91, N.B. 598-91, N.B. 608-91, N.B. 609-91, N.B. 610-91, N.B. 611-91, N.B. 612-91 las cuales han sido determinadas por el IBNORCA.

Agregado GruesoLos agregados gruesos consisten en una grava o una combinacin de grava o agregado triturado cuyas partculas sean predominantemente mayores que 5 mm y generalmente entre 9.5 mm y 38 mm. Algunos depsitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, ri, lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamao. El agregado grueso es aquel que queda retenido en el tamiz N4 y proviene de la desintegracin de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada y grava. El tamao mximo de agregado que se emplea comnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.

Con el objeto de satisfacer algunas de las normas requeridas con anterioridad, se extractan algunos requerimientos de RIDOS PARA MORTEROS Y HORMIGONES GRANULOMETRA (N.B. 598-91).TABLA 2 Granulometra del rido grueso (N.B. 598-91)

Los agregados gruesos deben cumplir con los requisitos indicados en la Tabla 2 para el nmero de tamao especificado.

Agregado FinoSe define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N 200, el ms usual es la arena producto resultante de la desintegracin de las rocas. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaos de partcula que pueden llegar hasta 10 mm. Se acepta habitualmente, que el agregado fino causa un efecto mayor en las proporciones de la mezcla que el agregado grueso.La experiencia indica que las arenas con un mdulo de finura (MF) inferior a 2.5 dan hormigones con consistencia pegajosa, hacindolo difcil de compactar. Arenas con un mdulo de finura de 3.0 han dado los mejores resultados en cuanto a trabajabilidad y resistencia a la compresin.La Granulometra del rido fino debe encontrarse dentro de los limites especificados en la tabla 1 y registrarse como rido fino de granulometra I, II, III o IV. Cuando la granulometra se salga de los lmites de cualquier granulometra particular en una cantidad total que no exceda el 5 % se aceptara que tiene dicha granulometra.Esta tolerancia no debe aplicarse al porcentaje que pasa por cualquier otro tamao de tamiz sobre el lmite superior de la granulometra I o el lmite superior de la granulometra IV; as como esta tolerancia no debe aplicarse al porcentaje que pasa por el tamiz N. B. 600 m.

Para arenas de trituracin, la tolerancia en el lmite superior para el tamiz N.B. 150 m se aumenta a 20 %. Esto no afectara a la tolerancia del 5 % permitido para otros tamaos de tamices.El rido fino no debe tener ms del 45 % retenido entre dos tamices consecutivos de los indicados en la tabla 1, y su modulo de finura no debe ser menos de 2.3 ni mayor de 3.1.

El agregado fino debe ser graduado dentro de los siguientes lmites:

El agregado fino no debe tener ms de 45% de porcentaje que pase cualquier tamiz y retenido en el tamiz prximo y su modulo de finura no debe ser menor que 2.3 ni mayor que 3.1.

Tamiz:La tamizacin o tamizado es un mtodo fsico para separar mezclas. Consiste en hacer pasar una mezcla de partculas de diferentes tamaos por un tamiz, cedazo o cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partculas de menor tamao pasan por los poros del tamiz o colador atravesndolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. Los tamices se colocan en un ensayo granulomtrico de la siguiente manera: arriba la malla con abertura mayor y hacia abajo en orden decreciente de abertura las dems mallas

Un ejemplo podra ser: si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre el tamiz, las partculas finas de tierra caern y las piedritas y partculas grandes de tierra quedarn retenidas en el tamiz.

Tabla1.MallasEstndarparaNormasAmericanase Inglesas.

La Tabla 2 presenta los lmites granulomtricos que se usan como control en la elaboracin de varios materiales de construccin donde se emplean agregados.

Tabla2.LmitesGranulomtricosdeAgregadosparaAlgunasAplicaciones.

Como ejemplo del tipo de grfica que se obtiene con los lmites especificados para los agregados, se presenta la Figura 1 para una grava de tamao mximo de 19 mm (3/4 de pulgada) que se acostumbra a usar en el concreto hidrulico. En la figura se aprecian dos lmites, el inferior y el superior, la curva granulomtrica de la grava que se pretenda usar en el concreto deber caer dentro de dichos lmites, no deber presentar discontinuidades para poder ser aceptada, de otra manera se rechazara el material.

Cabe mencionar que los lmites granulomtricos que se presentan en la tabla 2 no representan todas las posibilidades, slo son ejemplos, los lmites dependen de las especificaciones que se adopten.

Figura1.LmitesGranulomtricosdeunaGravaparaConcretoHidrulico.

Los requisitos granulomtricos de los agregados varan con la aplicacin, ya que generalmente las especificaciones que establecen estos requisitos se basan en la experiencia, no quiere esto decir que deba bastar el proporcionar granulometras que caigan dentro de los lmites especificados para que las cosas salgan bien por s solas, an dentro de los lmites se debe buscar una optimizacin para lograr una mejor calidad del producto final. Los lmites granulomtricos slo regulan el trabajo.

Mdulo de Finura (MF)

Se define como mdulo de finura como la centsima parte del total de los porcentajes retenidos acumulados en los tamices serie mdulo de finura. El mdulo de finura se encuentra limitado as 2,3 < MF < 3,2 lo cual indica que la muestra est bien graduada. El mdulo de finura es un ndice del tamao medio de las partculas que componen una muestra de rido o a la suma de % de fino acumulado a la suma de la maya x - 100/100.

Tamao mximo Es la menor abertura del tamiz por el cual el agregado pasa por el 100% =2 Tamao nominal Abertura del tamiz inmediato superior a cual acumuladamente 15% o ms = 1 Curva de granulometra Es el resultado representacin grfica de una granulometra que posee en un agregado resultando de un anlisis granulomtrico. Tambin comprende en poder observar la cantidad de % fino o grueso de un material y con este anlisis saber tomar una decisin de cuanto agregar al material en caso de que falte fino o grueso para estar en los rangos aceptable de la norma ASTM C 136 AASHTO T 127.

AgregadosLos ridos a emplearse en la fabricacin de hormigones sern aquellas arenas y gravas obtenidas de yacimientos naturales, rocas trituradas y otros que resulte aconsejable, como consecuencia de estudios realizados en laboratorio.Los ridos para morteros y hormigones, deben cumplir en todo con las Normas Bolivianas N.B. 596-91, N.B. 597-91, N.B. 598-91, N.B. 608-91, N.B. 609-91, N.B. 610-91, N.B. 611-91, N.B. 612-91 las cuales han sido determinadas por el IBNORCA.La arena o rido fino ser aquel que pase el tamiz de 5 mm. De malla y grava o rido grueso el que resulte retenido por dicho tamiz.El 90% en peso del rido grueso (grava) ser de tamao inferior a la menor de las dimensiones siguientes:a) Los cinco sextos de la distancia horizontal libre entre armaduras independientes, si es que dichas aberturas tamizan el vertido del hormign o de la distancia libre entre una armadura y el paramento ms prximo.a) La cuarta parte de la anchura, espesor o dimensin mnima de la pieza que se hormigones.b) Un tercio de la anchura libre de los nervios de los entrepisos.c) Un medio del espesor mnimo de la losa superior en los entrepisos.Con el objeto de satisfacer algunas de las normas requeridas con anterioridad, se extractan algunos requerimientos de RIDOS PARA MORTEROS Y HORMIGONES GRANULOMETRA (N.B. 598-91).TABLA 2 Granulometra del rido grueso (N.B. 598-91)

La granulometra de mezclas de rido fino y grueso, debe encontrarse dentro los lmites especificados en la tabla 4.No es necesario separar los ridos, sin embargo pueden realizarse ajustes en las gradaciones aadiendo rido grueso a fin de mejorar el mismo.TABLA 4 Granulometra de rido total (N.B. 598-91)