Trabajo Analisis Granulometrico

Ensayo de análisis Granulométrico

Introducción:

En

el

presente informe se

presentara

el procedimiento el procedimiento y

cálculos

para análisis para análisis

granulométrico que se le llevo a cabo a una muestra una muestra de suelo de suelo en el laboratorio, el laboratorio,   para clasificarlo de acuerdo al tamaño de las partículas, para realizar esto necesitamos el análisis el análisis granulométrico mecánico por tamizado al suelo que trata de la separación del suelo para determinar sus tamaños por una serie de tamices ordenadas de mayor a menor abertura, y luego al expresaremos de dos maneras analíti camente o gráfica, analíticamente a través de tablas, calculando los porcentajes retenidos y los porcentajes que pasa por cada tamiz, y gráficamente mediante una curva c urva dibujada en papel log-normal. Los granos que conforman el 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. un  microscopio. El  El análisis granulométrico al cual se somete un suelo es de mucha ayuda para la construcción la  construcción de proyectos, de proyectos,   tanto estructuras tanto estructuras como carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo.

Objetivos General: 

Conocer y adquirir conocimientos del método de análisis granulométrico mecánico para poder determinar de manera adecuada la distribución de las  partículas de un suelo.

Objetivos Específicos: 

Dibujar e interpretar la curva granulométrica.



Aplicar el método de análisis granulométrico mecánico para una muestra de suelo.



Conocer el uso correcto de los instrumentos del laboratorio.

MARCO TEORICO

El análisis granulométrico se emplea de forma muy habitual. Es común para la identificación y caracterización de los materiales geológicos en la Ingeniería. También se usa para determinar si esa granulometría es conveniente para producir concreto o usarlo como relleno en una construcción civil. 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. Ante todo, los suelos y las rocas deben identificarse y clasificarse con una buena descripción de campo y/o laboratorio, mediante observaciones, pruebas o ensayos sencillos que permiten seleccionar los ensayos de laboratorio posterior, fijado el tipo, calidad y cantidad de la muestra. Para ello, normalmente existen varias normas y sistemas de clasificación internacionales a las que hay que referirse; la descripción y clasificación de los suelos en general se realiza con el siguiente orden de importancia: Tamaño, forma de las partículas y su composición. El tamaño de las partículas de un suelo puede ser muy variado, desde micras hasta bloques de grandes dimensiones. La medida de dicho tamaño se conoce con el nombre de: Granulometría. El análisis granulométrico es una distribución por tamaño de las partículas de suelo; la distribución de las partículas sólidas se realiza según normales específicas.

Equipos y Materiales:  Un juego de tamices (11⁄ ”, 1”, 2

3⁄ ”, 1⁄ ”, 3⁄ ”, 4”, 20”, 40”, 100”, 200”). 4 2 8

 2 balanzas con capacidades superiores de 2kg y 20kg con precisiones de 0.1gr y 1gr

respectivamente.  Una estufa a una temperatura de 110 ºC ± 5 ºC.  Suelo a estudiar.  Bandejas metálicas, recipientes plásticos, una espátula, un cucharon y taras.  Tazones.

Procedimiento:

1. Se homogeniza cuidadosamente el total de la muestra en estado natural, tratando de evitar romper sus partículas individuales, especialmente si se trata de un material blando. Se emplea 11⁄2kg del material. 2. Se reduce por cuarteo una cantidad de muestra, la parte que se obtiene del cuarteo, se  pasa en la balanza. 3. Luego se pasa esta muestra a través del tamiz #04, lo que queda retenido se lleva a pesar, este peso se registra, mientras que la parte de la muestra que paso el tamiz se coloca en un recipiente para trabajarlo después, de esta muestra pesamos una fracción aproximadamente de 250gr. 4. A continuación, se deposita el material en el tamiz de 3”, la parte que queda retenida se  pesa, este proceso se repite con los tamices de 2”, 11⁄2”, 1”, 3⁄4”, 1⁄2”, 3⁄8”, 1⁄4” y la 5. 6.

7. 8.

#04; se lleva a la balanza los pesos retenidos. La cantidad de agregado fino que queda en el recipiente luego de haber pasado por el tamiz #04 se reduce también por cuarte y la fracción obtenida se lleva a pesar es ± 250gr. La fracción obtenida se lava en el deposito con el fin de eliminar todo el material fino,  para esto se remoja el suelo en un recipiente con agua hasta que las partículas más finas se suelten, en seguida se coloca esta muestra en un tamiz tipo #200. El material retenido en el tamiz tipo filtro se coloca en un depósito y se lleva a la estufa durante 24 horas. Cumplido el tiempo de secado y una vez enfriada la muestra se pesa. Finalmente se deposita el material en el tamiz #10, y se registra el peso del material retenido en cada tamiz, este procedimiento se repite utilizando los tamices comprendidos hasta el #200.

Cálculos: Peso retenido (x) ) x100 Peso total de la muestra

1) % Retenido parcial (x) = (

2) % Retenido acumulado (x) = % Retenido en el tamiz anterior + % Retenido parcial (x) 3) % Que pasa (x) = 100 - % Retenido acumulado (x)



Para los % Retenidos parciales, en los tamices inferiores al tamiz #04, se calculan con la siguiente formula: % Que pasa tamiz # ) Fraccion

1) % Retenido parcial (x) = Peso retenido (x) x (   Nota: (x) Significa el número del tamiz.

Resultados:

Peso tazón grande = 590 g Peso tazón grande + peso de la muestra = 3980 g Peso de la muestra total = 3980g -590g Peso de la muestra total = 3390g Peso tazón pequeño = 173.84 g Tamiz # 1 Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 251.96g Peso de la muestra retenido = 251.96g –  173.84g Peso de la muestra retenido = 78.12g Tamiz # 1

Tamiz #

 

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 864.32g Peso de la muestra retenido = 864.32g –  173.84g Peso de la muestra retenido = 690.48g Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 591.29g Peso de la muestra retenido = 591.29g –  173.84g Peso de la muestra retenido = 417.45g

Tamiz #

 

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 423.74g Peso de la muestra retenido = 423.74g –  173.84g Peso de la muestra retenido = 249.9g

Tamiz #

 

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 297.75g Peso de la muestra retenido = 297.75g –  173.84g Peso de la muestra retenido = 318.27g

Tamiz # 4

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 318.27g Peso de la muestra retenido = 318.27g –  173.84g Peso de la muestra retenido = 144.43g

Se tomó 250g de muestra luego se lavó, se secó en la estufa y se pesó. Peso del tazón = 184.37g Peso del tazón + peso de la muestra = 349.36g Peso de la muestra = 349.36g –  184.37g Peso de la muestra = 164.99g

Tamiz # 10 Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 192.34g Peso de la muestra retenido = 192.34g –  184.37g Peso de la muestra retenido = 7.97g Tamiz # 20 Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 191.70g Peso de la muestra retenido = 191.70g –  184.37g Peso de la muestra retenido = 7.33g Tamiz # 40

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 255.36g Peso de la muestra retenido = 255.36g –  184.37g Peso de la muestra retenido = 70.99g

Tamiz # 60

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 228.91g Peso de la muestra retenido = 228.91g –  184.37g Peso de la muestra retenido = 44.54g

Tamiz # 100

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 211.57g Peso de la muestra retenido = 211.57g –  184.37g Peso de la muestra retenido = 27.2g

Tamiz # 200

Peso tazón pequeño + peso de la muestra retenido = 190.74g Peso de la muestra retenido = 190.74g –  184.37g Peso de la muestra retenido = 6.37g

  () ) x100     

% Retenido parcial (x) = (

Peso de la muestra total = 3390g 7. ) x100 9

% Retenido parcial (#1 ) = (

% Retenido parcial (#1 ) = 2.30 9. ) x100 9

% Retenido parcial (#1) = (

% Retenido parcial (#1) = 20.37  7.5 ) x100  9  % Retenido parcial (# ) = 12.31 

 9.9 ) x100  9  % Retenido parcial (# ) = 7.37 

% Retenido parcial (# ) = (

 .9 ) x100  9  % Retenido parcial (# ) = 3.66 

% Retenido parcial (# ) = (

% Retenido parcial (# ) = (

. ) x100 9

% Retenido parcial (#4) = (

% Retenido parcial (#4) = 4.26

Peso de la muestra (fracción) = 250g Para los % Retenidos parciales, en los tamices inferiores al tamiz #04, se calculan con la siguiente formula: % Que pasa tamiz # ) Fraccion

% Retenido parcial (x) = Peso retenido (x) ( % Retenido parcial (#10) = (7.97) (

% Retenido parcial (#60) = (44.54) (

% Retenido parcial (#10) = 1.5

9. 5

% Retenido parcial (#60) = 8.75

% Retenido parcial (#20) = (7.33) (

% Retenido parcial (#100) = (27.2) (

% Retenido parcial (#20) = 1.44

9. ) 5

% Retenido parcial (#100) = 5.34

9. ) 5

9. ) 5 9. ) 5 9. ) 5

% Retenido parcial (#40) = (70.99) (

% Retenido parcial (#200) = (6.37) (

% Retenido parcial (#40) = 13.95

% Retenido parcial (#200) = 1.25

% Retenido acumulado (x) = % Retenido en el tamiz anterior + % Retenido parcial (x)

% Retenido acumulado (#1 ) = 0 + 2.30 % Retenido acumulado (#1 ) = 2.30

% Retenido acumulado (#1) = 2.30 + 20.36 % Retenido acumulado (#1) = 22.67

   % Retenido acumulado (# ) = 34.98 

% Retenido acumulado (# ) = 22.67 +12.31

   % Retenido acumulado (# ) = 42.35 

% Retenido acumulado (# ) = 34.98 + 7.37

   % Retenido acumulado (# ) = 46.61 

% Retenido acumulado (# ) = 42.35+ 3.66

% Retenido acumulado (#40) =53.88+ 13.95 % Retenido acumulado (#40) = 67.87

% Retenido acumulado (#60) = 67.87 + 8.75 % Retenido acumulado (#4) = 46.61 + 4.26

% Retenido acumulado (#60) = 76.58

% Retenido acumulado (#4) = 50.87 % Retenido acumulado (#100)= 76.58 + 5.3 % Retenido acumulado (#10) = 50.87 + 1.57

% Retenido acumulado (#100) = 81.92

% Retenido acumulado (#10) = 52.44 % Retenido acumulado (#200) = 81.92+ 1.3 % Retenido acumulado (#20) = 52.44+ 1.44

% Retenido acumulado (#200) = 83.17

% Retenido acumulado (#20) = 53.88

% Que pasa (x) = 100 - % Retenido acumulado (x)

% Que pasa (#1 ) = 100 –  2.30 % Que pasa (#1 ) = 97.7

% Que pasa (#10) = 100 –  52.44 % Que pasa (#10) = 47.56

% Que pasa (#1) = 100 –  22.67 % Que pasa (#1) = 77.33

% Que pasa (#20) = 100 –  53.88 % Que pasa (#20) = 46.12

   % Que pasa (# ) = 65.02 

% Que pasa (# ) = 100 –  34.98

   % Que pasa (# ) = 57.65 

% Que pasa (# ) = 100 –  42.35

   % Que pasa (#  ) = 53.39 

% Que pasa (# ) = 100 –  46.61

% Que pasa (#40) = 100 –  67.87 % Que pasa (#40) = 32.13

% Que pasa (#60) = 100 –  76.58 % Que pasa (#60) = 23.42

% Que pasa (#100) = 100 –  81.92 % Que pasa (#100) = 18.08

% Que pasa (#200) = 100 –  83.17 % Que pasa (#4) = 100 –  50.87 % Que pasa (#4) = 49.13

% Que pasa (#200) = 16.83

Cuadro de los datos obtenidos

Tamices

Abertura en mm

Peso retenido

1

38.10 25.40 19

1

3⁄ 4 1⁄ 2 3⁄ 8 4 10 20 40 60 100 200

% Retenido acumulado 2.30 22.67 34.98

% Que  pasa

78.12 690.48 417.45

% Retenido  parcial 2.30 20.37 12.31

12.70

249.9

7.37

42.35

57.65

9.30

123.91

3.66

46.61

53.39

4.75 2 0.840 0.420 0.25 0.145 0.074

144.43 7.97 7.33 70.99 44.54 27.2 6.37

4.26 1.57 1.44 13.95 8.75 5.34 1.25

50.87 52.44 53.58 67.87 76.58 81.92 83.17

49.13 47.56 46.12 32.13 23.42 18.08 16.83

97.7 77.33 65.02

Conclusiones:

El mejor método para clasificar por tamaños las partículas gruesas es evidentemente el tamizado, ya que cada tamiz suele denominarse por números que se refieren a escalas establecidas 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. En este caso se puede utilizar como relleno en una constricción civil. Al realizar este tipo ensayo, pueden haber factores que alteren los resultados obtenidos, es el caso a los generados por el pasaje de lo retenido en cada malla. Esta prueba se obtiene con la precisión necesaria para la aplicación segura en la ingeniería y otras áreas, y que ha sido restringida al 1% de error.

Bibliografía

-

Mecánica de Suelos William Lambe. Editorial Limusa Pág. ( 45-50) geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/granulometria .pdf Mecánica de Suelos. Tomo 1. Fundamentos de Mecánica de Suelos Editorial Limosa. http://www.monografias.com/trabajos98/analisis-granulometricomecanico/analisis-granulometrico mecánico.