INTRODUCCION

Los granos que conforman en suelo y tienen diferente tamaño, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio.

El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha ayuda para la construcción de proyectos, tanto estructuras como carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo. También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.

Los Análisis Granulométricos se realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferente enumeración, dependiendo de la separación de los cuadros de la maya. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus características ya determinadas. Para el ensayo o el análisis de granos gruesos será muy recomendado el método del tamiz; pero cuando se trata de granos finos este no es muy preciso, porque se le es más difícil a la muestra pasar por una maya tan fina; Debido a esto el Análisis granulométrico de Granos finos será bueno utilizar otro método.

OBJETIVOS

Determinar la cantidad en % de diversos tamaños que constituyen el suelo, e n cuanto al total de a la muestra utilizada.

Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construcción de proyectos.

Conocer la utilización de los instrumentos del laboratorio. Conocer y definir ciertas características importantes del suelo como son:

La Permeabilidad, Cohesión, altura de ascenso capilar, y facilidad de drenaje.

DESARROLLO

Cuarteo:

Especificado en la NTP 113: cuarteo y MTC E103

Materiales: Pala

Brocha

Cuarteador mecánico*

Procedimiento:

Se mezcla el material con una pala las veces que se crea conveniente hasta que parezca homogéneo.

Cuando se termina de mezclar, se divide la muestra en 4 partes esperando que sean iguales, se ayuda con una brocha para separar el material. Realizada la división, se toman dos partes ubicadas en diagonal.

El tamaño de la muestra dependerá del tamaño de las gravas. Como la grava mide más de 2 pulgadas, se toman 5 o 6 kg.

Tamizado:

El ensayo granulométrico, que está especificado en la norma 107: granulometría, se realizó a una muestra de material afirmado traído de la cantera de Irsa (Paita). Este material contiene gravas, arenas y arcillas.

Materiales: Mallas de tamices desde 3” hasta N° 200

Balanza (precisión 1 g)

Poruña

Tazones

Maso de goma

Procedimiento:

Se tara el peso del tazón, siendo de 14 317 g.

Se empieza a tamizar en la malla N°4, aquí se separan los agregados finos de los agregados gruesos.

Una vez separado el agregado grueso, se inicia el tamizado con las mallas de 3”, 2”, 1 ½”, 1”, ¾”, ½“, 3/8”, ¼”

Se tamiza durante 1 minuto, si no pasan partículas se deja la muestra y esa es la fracción retenida.

Se van a encontrar trozos de arcilla compactados, para eso se presiona con un mazo de goma para que se disgregue. Los residuos de arcilla se vuelven a tamizar en la malla N°4.

Se vuelve a separar A.G. y A.F. en la malla N°4.

Norma MTC: a los tamices 3, 2, ¾, ½, 3/8, se le pueden adicionar más tamices para graficar una gráfica con una curva más pronunciada.

Se vuelve a tamizar en la malla N°4.

Se vuelven a cuartear los agregados finos. Utilizando la fracción de la muestra que pasó a través de la malla N°4.

Materiales: Barrilejo

Brocha

Balanza con 0.01 g de precisión

Procedimiento:

El peso que podemos tomar según la norma es de 115 gramos cuando el material es arenoso, si el material contiene arcillas podemos tomar el peso de 75 gramos como mínimo. Se toma un peso de 150 g o lo que dé el cuarteo. Se hace el tamizado abajo para no perder finos, se pierde el mínimo.

Antes del ensayo la muestra debe estar seca. Se cuartea hasta tener el peso requerido (175.23 gramos).

Se tara el depósito y se pesa la mezcla.

Se usa el tamiz N°2 para lavado. Se lava la muestra y hacen pasar los finos por la malla N°200, pues si se hace en seco se corre el riesgo de que se queden partículas de limos y arcillas.

Se lava hasta que el agua salga transparente.

Lo que pasa la malla 200 son limos y arcillas.

La muestra se seca al horno a 110°C, durante 5 horas.

Tamizar finos:

De la muestra lavada y secada se toma por cuarteo una nueva nuestra de aproximadamente 150 gramos, en este caso es de 175.23 gramos. Esta muestra se tamizara en las mallas 10, 20, 40, 60, 140, 200 de acuerdo a las normas.

Se coloca la torre de tamices y se agita el conjunto. Para asegurar que algunos granos no se queden atorados en la malla, se vuelven a agitar esta vez uno por uno y lo que pasa por cada uno se le agrega a lo que retuvo el tamiz siguiente.

Lo que pasa la malla 200 no es importante.

RESULTADOS

Malla tamiz

Abertura mm

Peso (g)% Reten parcial

% Reten acumulad

o

% que pasa

3” 76.200 699 4.88 4.88 95.122” 50.800 0 0 4.88 95.12

1 ½” 38.100 1 483 10.36 15.24 84.761” 25.400 2 699 18.85 34.09 65.91¾” 19.050 1 770 12.36 46.45 53.55½” 12.700 876 6.12 52.57 47.43

3/8” 9.525 365 2.55 55.12 44.88¼” 6.350 327 2.28 57.40 42.604 4.760 261 1.82 59.22 40.78

Fracción de finos10 2.000 12.01 2.79 2.79 37.9920 0.840 8.91 2.07 4.86 35.9240 0.420 11.40 2.65 7.51 33.2760 0.256 11.20 2.61 10.12 30.66

140 0.106 43.46 11.11 21.23 19.55200 0.074 12.43 2.89 24.12 16.66

Límite líquido: 26.5

Límite plástico: 17.6

Índice de plasticidad: 8.9

Clasificación SUCS

% que retenido en la malla N° 200: 83.34 %

% de la fracción gruesa retenida en la malla N° 4: 59.22 %

% de la fracción gruesa que pasa la malla N° 4: 24.12 %

Se trata de grava, mezclada con arcilla y arena: GP – GC

Clasificación AASHTO:

% que pasa el tamiz N° 10: 37.99 %

% que pasa el tamiz N° 40: 33.27 %

% que pasa el tamiz N° 200: 16.66 %

LL: 26.52

IP: 8.94

Se trata de suelo tipo A-2-4 (grava y arena arcillosa), con índice de grupo 0

CONCLUSIONES

Mediante los experimentos realizados dentro del laboratorio, pudimos observar que el suelo se divide en fracción granular gruesa (59.15 %) y fracción granular fina (40.85 %).

El tipo de suelo extraído de la cantera Irsa es un suelo gravoso, con poca presencia de finos.

RECOMENDACIONES

Las muestras deben estar completamente secas. Se debe revisar que las alanzas estén bien calibradas al empezar los

ensayos. Los recipientes deben estar limpios. No golpear los bruscamente tamices ni exceder el máximo de peso que

soportan para evitar dañarlos.