granulometria por tamizacion
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ASTM D 422
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El análisis granulométrico de un suelo consiste en
determinar los diferentes tamaños de las partículas y los
porcentajes en que esos tamaños intervienen en su
universo que lo componen. Es un indicativo para
determinar ciertas propiedades de los diferentes suelos
y para proceder a su clasificación.
El análisis granulométrico por tamización se realiza
hasta las partículas de suelo retenidas en el tamiz No.
200 (0.074 mm), y consiste en hacer pasar el suelo a
través de un juego de tamices de aberturas conocidas.
Por tanto, el tamaño o diámetro de la partícula está
definido por la dimensión lateral o lado de la abertura
cuadrada del tamiz, por donde no llega a pasar y por
sedimentación de acuerdo a lo establecido en la ley de
STOKES.
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Existen diferentes tipos de tamices con diferente graduación pero
los más usados son:
N de tamiz
Abertura de los orificios ( mm ).
3"
76.1
2"
50.8
1 ½ "
38.1
1"
25.4
¾ "
19.1
½ "
12.5
3/8 "
9.51
No.4
4.76
No.10
2.00
No.20
0.84
No.30
0.58
No.40
0.42
No.60
0.25
No.200
0.074
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Según el tamaño de las partículas los suelos se clasifican
de la siguiente manera:
Nombre
Diámetro
Grava
75 a 5 mm
Arena
5 a 0,06 mm
Limo
0,06 a 0,002 mm
Arcilla
Menor a 0,002 mm
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De los resultados obtenidos en el análisis, determinamos el
coeficiente de uniformidad que es la relación entre el D60 y el
D10, siendo el D60 la abertura del tamiz a través del cual pasa
el 60% del suelo y el D10 la abertura del tamiz a través del
cual pasa el 10% de material, también se la conoce como
diámetro efectivo, y el coeficiente de curvatura, que es la
relación entre D30 abertura del tamiz a través del cual pasa el
30 % de material elevado al cuadrado y el producto entre D60
y el D10.
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El resultado del ensayo granulométrico se expresa en
forma una curva granulométrica, que se dibuja en escala
semilogarítmica dándonos una idea de su composición.
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A = Actividad Superficial
IP = Índice Plástico
%d<0.002 mm.= Porcentaje de partículas con
diámetros menores que 0.002 mm.
mmd
IPA
002.0%
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En donde Rn es el porcentaje retenido en cada uno de los
tamices
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Determinar en el laboratorio la distribución granulométrica de un
suelo según el tamaño de los granos.
1. Juego de Tamices
2. Agitador automático.
3. Agitador de Mano.
4. Balanza Analítica
5. Cápsulas.
6. Horno.
7. Vaso de Precipitación.
8. Agitador Mecánico.
9. Probeta de Vidrio con Capacidad de 1000 cc.
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1. Se toma una muestra representativa de material seco, cuyo
peso esta de acuerdo con la máxima dimensión de las
partículas.
2. Utilizando un mortero y un pistilo se disgrega mecánicamente
la muestra, procedimiento que se repite por lo menos en dos
ocasiones.
3. Utilizando el tamiz No. 10 se separa la muestra gruesa de la
fina.
4. El material retenido en el tamiz No. 10 se lava y se seca en el
horno.
5. Utilizando los tamices de la serie gruesa 2”, 1 ½”,1”, ¾”, 1/2”,
3/8” y No. 4, se separa el material y se pesa lo retenido en cada
uno de estos tamices, anotando sus valores en el formulario
anexo.
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6. Del material que pasa el tamiz No. 10 se toma una cantidad que
generalmente es de 60 gr. para suelos arcillosos y 120 gr. para
suelos granulares.
7. Se coloca el material en un vaso de precipitación que contenga 100
cc de agua y antifloculante dejandolo en reposo el tiempo que sea
necesario de acuerdo al tipo de material, como mínimo una hora.
8. Colocar la solución en un agitador mecánico mover el contenido del
recipiente durante quince minutos y luego lavarlo utilizando el
tamiz No. 200, y del fondo recoger el material lavado por el tamiz
No. 200 con una cantidad de agua destilada no mayor de 500 cc.
9. El material retenido en el tamiz No. 200 se coloca en un recipiente
metálico y se seca en un horno.
10. El material que pasa por el tamiz No. 200es usado en el análisis por
sedimentación.
11. El material secado en el horno se separa utilizando los tamices No.
20, No. 40, No. 60, No. 140, No. 200, pesando lo retenido en cada
tamiz, anotándose en el formulario correspondiente.
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1. En el caso de la fracción gruesa, cconociendo los pesos
parciales retenidos desde el tamiz de 3” hasta la No. 10, para
determinar el porcentaje retenido en cada tamiz, estos pesos
se divide para el total de la muestra analizada.
2. En el caso de la fracción fina, en primer lugar se obtiene el
porcentaje retenido en cada tamiz dividiendo el peso obtenido
por el peso de la submuestra analizada (60 gr. para suelos
arcillosos y 120 gr. para suelos granulares). Y luego se lo
multiplica por el porcentaje total del material que pasa por el
tamiz # 10.
3. Una vez obtenidos los porcentajes retenidos en cada tamiz, se
procede al cálculo de los porcentajes retenidos acumulados,
sumando al porcentaje retenido en el tamiz siguiente, los
porcentajes retenidos en los tamices precedentes.
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4. Con los valores de los porcentajes retenidos acumulados
se calcula por ser complementarios, los porcentajes
acumulados que pasan, restando de cien cada uno de los
valores indicados.
5. Una vez completada la hoja de cálculo de acuerdo a lo
indicado anteriormente, se procede a graficar los
resultados en un diagrama semi-logarítmico, para
obtener la curva granulométrica.
6. Con los resultados de la curva granulométrica, se
determina la composición del suelo, en lo que se refiere
a porcentaje de grava, arena, limo y arcilla, a
determinar el coeficiente de uniformidad Cu,
coeficiente de curvatura Cc y cualquier otro parámetro
que se pueda obtener.