duocuc número 02-00-… · tamices: serán de alambre y abertura cuadrada, de acuerdo a nch 1022 y...

DuocUC Número:HO 02-00-05/b

Revisión Número: 0 Fecha de vigencia:2do Semestre 2005 1

TítuloTeoría Tamizado y

Determinación de laGranulometría

Preparado por:Daniel Farias Brizuela

Revisado por: Aprobado por:Juan Niemann Soto

HORMIGÓN.

1. OBJETIVOS

Establecer el procedimiento para efectuar el tamizado y determinar lagranulometría de los pétreos.Este método se aplica a los pétreos que se emplean en la elaboración demorteros, hormigones, tratamientos superficiales asfálticos y mezclasasfálticas.La granulometría, en el caso de los pétreos usados en construcción, es unapropiedad físicas fundamental para caracterizarlos y poder dosificarlos en eldiseño tanto de hormigones como de mezclas asfálticas. Es una propiedadúnica para cada pétreo.

2. ANTECEDENTES GENERALES

El análisis granulométrico de un árido, es el estudio de la proporción en quese encuentran los distintos tamaños de las partículas de dicho árido, lo quese determina mediante tamizado a través de varias mallas o tamices dediferentes abertura. Las granulometrías se expresan en términos de losporcentajes que pasan de material por cada tamiz utilizado respecto al totalde material utilizado en el análisis.Las curvas granulométricas se acostumbra dibujarlas en grafico en que lasábsidas (eje de las X) indican las aberturas de los tamices y en lasordenadas (ejes de las Y) se indican los porcentajes correspondientes acada tamaño.La granulometría sirve para comparar áridos entre sí, conocer la variaciónde un mismo árido y lo fundamental, para saber si el árido cumple con unadeterminada banda granulométrica requisito impuesto por norma, paraasegurar la máxima compacidad y por consiguiente un hormigón de buenacalidad. Áridos que no cumplen con las bandas especificadas deben someterse aensayos en hormigones de prueba si no se conoce su comportamiento.Existen zonas en que el árido no cumple con la granulometría recomendaday sin embargo da buenos resultados.El lograr tener una buena estructura granulométrica del árido grueso tienesobre todo por finalidad reducir la proporción de mortero incorporado y porlo tanto el cemento.Por otra parte en la preparación de buenos hormigones hidráulicos esindispensable que las arenas presenten una estructura granulométricaconveniente ya que la calidad del hormigón, depende de la del mortero.







HORMIGÓN.

3. TERMINOLOGIA

Granulometría: Es la distribución porcentual en masa de los distintostamaños de partículas que constituyen un pétreo.

Porcentaje Parcial Retenido en un Tamiz: Porcentaje en masacorrespondiente a la fracción directamente retenida en un determinadotamiz.

Porcentaje Acumulado Retenido en un Tamiz: Porcentaje en masa detodas las partículas de mayor tamaño que la abertura de un determinadotamiz. Se calcula como la suma del porcentaje parcial retenido en esetamiz más todos los porcentajes parciales retenidos en los tamices demayor abertura.

Porcentaje Acumulado que pasa por un Tamiz: Porcentaje en masa detodas las partículas de menor tamaño que la abertura de un determinadotamiz. Se calcula como la diferencia entre el 100 % y el porcentajeacumulado retenido en ese tamiz.

Tamaño Máximo Absoluto (Da): Corresponde a la abertura del menortamiz de la serie, que deja pasar el 100 % de la masa del árido.

Tamaño Máximo Nominal: Corresponde a la abertura inmediatamentemenor a Da, cuando por dicho tamiz pasa el 90 % o más de la masa delárido. Cuando pasa menos del 90 %, el tamaño máximo nominal seconsidera igual al tamaño máximo absoluto.

4. APARATOS Y EQUIPOS

Balanza: Tendrá una capacidad superior a la masa de la muestra más elrecipiente de pesaje y una resolución de 1 g.

Tamices: Serán de alambre y abertura cuadrada, de acuerdo a Nch 1022 ysus tamaños nominales de abertura pertenecerán a las series que seindican en la tabla siguiente:







HORMIGÓN.

Tamiz Nº4 Tamiz 1”

25mm5 mm

Criba

SERIE DE TAMICES ESCOGIGOS

Tamaños Nominales de Abertura

( mm ) ASTM80 3”63 2 ½”50 2”40 1 ½”25 1”20 ¾”

12,5 ½”10 3/8”6,3 ¼”5 Nº4

2,5 Nº82,0 Nª101,25 Nª160,630 Nª300,315 Nª500,160 Nª1000,080 Nª200







HORMIGÓN.

Nota: Cuando no se cuente con tamices de abertura nominales en mm, lostamaños nominales de los tamices podrán ser los correspondientes a ASTM.

• Los marcos de los tamices deben ser metálicos y suficientementerígidos y firmes para fijar y ajustar las telas de alambre, a fin de evitarpérdidas de material durante el tamizado y alteraciones en lasaberturas de las mallas. Deben ser circulares, con diámetros de 200mm y 300 mm, preferentemente para los gruesos.

• Cada juego de tamices debe contar con un depósito que ajusteperfectamente, para la recepción del residuo mas fino.

• Cada juego de tamices debe contar con una tapa que ajusteperfectamente para evitar pérdida de material.

Horno: Tendrá circulación de aire y temperatura regulable para lascondiciones del ensayo.

Herramientas y Accesorios: Espátulas, brochas, recipiente de secado,recipiente de pesaje, otros.







HORMIGÓN.

5. EXTRACIÓN DE LA MUESTRA

Las muestras se extraerán y prepararán de acuerdo con HO 01-00-05/b.

Nota: Las muestras de árido mezclados deben humedecerse antes de lareducción para evitar segregaciones y pérdida de polvo.

6. ACONDICIONAMIENTO DE LA MUESTRA DE ENSAYE

• Homogeneizar el total de la muestra de laboratorio en estadohúmedo y reducirla por cuarteo de acuerdo a HO 01-00-05/b paraobtener, cuando esté seca, el tamaño de muestra de ensaye segúnpunto 7.

No se debe reducir la muestra estando seca, ni tampoco a una masapredeterminada.

• No debe reducir la muestra de laboratorio en estado seco, nitampoco reducirla a una masa exacta predeterminada.

• Secar la muestra hasta masa constante en horno a una temperaturade 110 ± 5 ªC.

7. TAMAÑO DE LA MUESTRA DE ENSAYE

7.1 Para árido Fino.

Cuando se emplean los tamices de 200 mm de diámetro, la muestra deensaye en estado seco tendrá una masa ligeramente superior a los valoresindicados en la tabla Nº 1, según el tamaño máximo nominal.

TABLA Nº 1TAMAÑO DE LA MUESTRA DE ENSAYE DEL ARIDO FINO

Tamiz % RetenidoMasa mínima de la

muestra (g)

5 mm

2,5 mm 5% 5%

500

100

7.2 Para árido Grueso.

Cuando se emplean los tamices de 300 mm de diámetro, la muestra deensaye en estado seco tendrá una masa ligeramente superior a los valoresindicados en la tabla Nº 2, según el tamaño máximo nominal.







HORMIGÓN.

TABLA Nº 2TAMAÑO DE LA MUESTRA DE ENSAYE DEL ARIDO GRUESO

Tamaño MáximoAbsoluto (Da)

(mm)

Masa Mínima de laMuestra

(kg)806350402520

12,510

3225201610854

8. EXPRESION DE RESULTADOS

a) Sumar y registrar la masa total (100%) de las fracciones retenidas entodos los tamices y en el depósito receptor. Esta suma no debediferir de la masa inicial en más de 3% para finos y de 0,5% paragruesos.

b) Cuando no se cumple lo anterior, rechazará el ensayo y se efectuaráotro con una muestra gemela.

c) Calcular el porcentaje parcial retenido en cada tamiz referido a lamasa total de las fracciones retenidas, aproximando al 1%.

d) Expresar la granulometría como porcentaje acumulado que pasaindicando como primer resultado el del menor tamiz en que pasa el100% y como último resultado, el del primer tamiz en que elporcentaje sea 0%.

e) Adicionalmente la granulometría se podrá expresar de acuerdo concualquiera de las siguientes formas:

• Como porcentaje acumulado retenido, indicando como primerresultado el menor tamiz en que queda retenido unporcentaje igual a 0% y como último resultado el del primertamiz en que el porcentaje acumulado retenido sea 100%.

• Como porcentaje parcial retenido.







HORMIGÓN.

9. EJEMPLO Y EJERCICIO DE GRANULOMETRIAS

9.1 Ejemplo

TIPO DE ÁRIDO Gravilla

Peso de la muestra Total Seca a tamizar 9.335 (grs.)

Peso Seco inicial Retenido 9.335 (grs.)

Peso Seco Lavado 9.302 (grs.)

RETENIDOTAMIZ PESO % % PASA

80 mm (3”)63 mm (2½”)50 mm (2”)40 mm (1½”)25 mm (1”) 10020 mm (¾”) 208 2,23 9812,5 mm (½”) 5.599 59,98 3810 mm ( ”) 2.196 23,52 14 5 mm (Nº 4) 1.151 12,33 22,5mm (Nº 8) 01,25 mm (Nº 16)0,63 mm (Nº 30)0,315 mm (Nº 50)0,15 mm (Nº 100)0.080 mm (Nº 200)

RESIDUO 144 1,54 Total 9.298% Retenido 20mm = ( 208 / 9335 ) x 100 = 2,23 %% Retenido 12,5mm = ( 5599 / 9335 ) x 100 = 59,98 %% Retenido 10mm = ( 2196 / 9335 ) x 100 = 23,52 %% Retenido 5mm = ( 1151 / 9335 ) x 100 = 12,33 %

% Pasa 20mm = 100 - 2,23 = 97,77 %% Pasa 12,5mm = 97,77 - 59,98 = 37,79 %% Pasa 10mm = 37,79 - 23,52 = 14,27 %% Pasa 5mm = 14,27 - 12,33 = 1,94 %

Error por diferencia = 9302 – 9298 = 4 grs.Error = ( 4 / 9298 ) x 100 = 0,04 % < a 0,5 % ( CUMPLE)







HORMIGÓN.

9.2 Ejercicio

TIPO DE ÁRIDO

Peso de la muestra Total Seca a tamizar (grs.)

Peso Seco inicial Retenido 645,80 (grs.)

Peso Seco Lavado 636,10 (grs.)


80 mm (3”)63 mm (2½”)50 mm (2”)40 mm (1½”)25 mm (1”)20 mm (¾”)12,5 mm (½”)10 mm ( ”) 5 mm (Nº 4) 89,92,5mm (Nº 8) 142,31,25 mm (Nº 16) 113,30,63 mm (Nº 30) 96,60,315 mm (Nº 50) 99,00,15 mm (Nº 100) 55,50.080 mm (Nº 200) 22,6

RESIDUO 15,4

Error máximo para grava: 0,5%Error máximo para arena: 3,0%







HORMIGÓN.

10. EXPRESIÓN GRÁFICA

La expresión gráfica se hará en un sistema de coordenadas ortogonal encuya abscisa están en escala logarítmica, las aberturas nominales y en suordenada están, en escala normal, los valores de la granulometría obtenidaexpresados como porcentaje que pasa.

11. BIBLIOGRAFIA

Nch 1223 Of 77 : Determinación del contenido de finos menores a 0,080mm

Método 8.202.4 (LNV 70), Volumen Nº 8 del Manual de Carretera.

Manual de Ensayos del Hormigón – Instituto Chileno del Cemento y delHormigón.







HORMIGÓN.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

200

100

50 30 16 84

3/8"

1/2"

3/4" 1"

1 1/

2"

2"

21/2

"

3"4

0



TítuloEnsaye Tamizado yDeterminación de la

GranulometríaPreparado por:Daniel Farias Brizuela


HORMIGÓN.

1. PROCEDIMIENTO

Se seleccionará un juego de tamices de acuerdo con la especificacióncorrespondiente al material a ensayar. Dispóngalos según aberturadecreciente, montados sobre el depósito receptor y provisto de su tapa.Todos estos elementos deben estar limpios y secos.

1.1 El tamizado se efectuará en dos etapas:

a) un tamizado inicial manual o mecánico

b) Un tamizado final que deberá ser manual.

1.2 Tamizado Inicial.

a) Determinar la masa de la muestra en estado seco, registrarlaaproximando a 10 g los pétreos gruesos y a 1 g los finos. Vaciar lamuestra sobre el tamiz superior y cubrir y cubrirla con la tapa.






HORMIGÓN.

b) Agitar el conjunto de tamices por un período tal que el primer tamizdel juego pueda ser retirado.

1.3 Tamizado Final.

a) Retirar el primer tamiz provisto de fondo y tapa.

b) Sostenerlo de un costado con una mano, manteniéndolo ligeramenteinclinado.

c) Golpear firmemente el costado libre hacia arriba con la palma de laotra mano, a un ritmo de 150 golpes por minuto.

d) Girar el tamiz cada 25 golpes, en 1/6 de vuelta.

e) Al completar el ciclo de 150 golpes, pesar separadamente el materialretenido en el tamiz y el material que pasa retenido en el depósito.






HORMIGÓN.

f) Trasladar el material que pasa en cada ciclo al tamiz siguiente.

g) Repetir el ciclo en el mismo tamiz con el material retenido hasta quese recoja en el depósito una masa inferior al 1 % de la masaretenida, con lo cual se da por terminado el tamizado de esa fracción.

h) Retirar el tamiz siguiente provisto de depósito y tapa para efectuarcon dicho tamiz los ciclos necesarios y así sucesivamente hastacompletar todos los tamices.

2. EXPRESION DE RESULTADOS

a) Sumar y registrar la masa total (100%) de las fracciones retenidas entodos los tamices y en el depósito receptor. Esta suma no debediferir de la masa inicial en más de 3% para finos y de 0,5% paragruesos.

b) Cuando no se cumple lo anterior, rechazará el ensayo y se efectuaráotro con una muestra gemela.






HORMIGÓN.

c) Calcular el porcentaje parcial retenido en cada tamiz referido a lamasa total de las fracciones retenidas, aproximando al 1%.

d) Expresar la granulometría como porcentaje acumulado que pasaindicando como primer resultado el del menor tamiz en que pasa el100% y como último resultado, el del primer tamiz en que elporcentaje sea 0%.

e) Adicionalmente la granulometría se podrá expresar de acuerdo concualquiera de las siguientes formas:

• Como porcentaje acumulado retenido, indicando como primerresultado el menor tamiz en que queda retenido unporcentaje igual a 0% y como último resultado el del primertamiz en que el porcentaje acumulado retenido sea 100%.

• Como porcentaje parcial retenido.

3. EXPRESIÓN GRÁFICA

La expresión gráfica se hará en un sistema de coordenadas ortogonal encuya abscisa están en escala logarítmica, las aberturas nominales y en suordenada están, en escala normal, los valores de la granulometría obtenidaexpresados como porcentaje que pasa.

4. BIBLIOGRAFIA

Nch 1223 Of 77 : Determinación del contenido de finos menores a 0,080mm

Método 8.202.4 (LNV 70), Volumen Nº 8 del Manual de Carretera.

Manual de Ensayos del Hormigón – Instituto Chileno del Cemento y delHormigón.






HORMIGÓN.

GRANULOMETRIAS

Fecha de Ensaye ________________

TIPO DE ÁRIDO ________________

Peso de la muestra Total Seca a tamizar __________________(grs.)

Peso Seco inicial Retenido __________________(grs.)

Peso Seco Lavado __________________(grs.)


80 mm (3”)63 mm (2½”)50 mm (2”)40 mm (1½”)25 mm (1”)20 mm (¾”)12,5 mm (½”)10 mm ( ”) 5 mm (Nº 4)2,5mm (Nº 8)1,25 mm (Nº 16)0,63 mm (Nº 30)0,315 mm (Nº 50)0,15 mm (Nº 100)0.080 mm (Nº 200)

RESIDUO

Observaciones. _________________________________________

_________________________________________________________

Realizado por: _________________________________________






HORMIGÓN.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

200

100

50 30 16 84

3/8" 1/2"

3/4" 1"

1 1/

2"2"

21/2

"3"4

0

duocuc número 02-00-… · tamices: serán de alambre y abertura cuadrada, de acuerdo a nch 1022 y...

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