Granulometría

GRANULOMETRÍA DE LOS AGREGADOS

La granulometría es la distribución por tamaños de las partículas de un árido, y el cálculo de abundancia por tamaños de dichas partículas, previstos por una escala granulométrica, con el fin de analizar tanto su origen como sus propiedades mecánicas.

Este proceso se lleva a cabo mediante cedazos o tamices, que son una serie de mallas de distintos anchos de entramado, que actúan como filtros de los granos de un árido.

tamices

Dichos tamices son ensamblados en una columna, en la cual son colocados desde un mayor diámetro hasta un menor diámetro, desde la parte superior hasta la inferior respectivamente.

Donde se agrega la muestra del material original, y esta se somete a vibraciones y movimientos rotatorios en una maquina especial llamada tamizadora.

Luego se desensambla la columna y se toma el peso del material retenido en cada tamiz, considerando que la suma de los pesos encontrados en cada tamiz debe ser igual al peso inicial de la muestra del material original.

tamizadora

En la fabricación de concreto, es necesario establecer los límites superiores e inferiores dentro de los cuales se encontrarán los tamaños de los áridos que serán útiles para alcanzar las características deseadas del concreto o mortero. 

A estos límites se les denomina husos granulométricos, los cuales pueden ser representados mediante el uso de gráficos o tablas.

husos granulométricos

ENSAYO GRANULOMÉTRICO PARA AGREGADO FINO Y GRUESO

La granulometría por tamizado consiste en confeccionar la curva granulométrica de una muestra la cual es representativa de la distribución de los tamaños de las partículas. Para ello se hace pasar una muestra ya sea inalterada o alterada por tamices o mallas por vía seca con diferentes aberturas, desde aberturas de 125 mm hasta aberturas de 0,075 mm (tamiz nº200).

Para tamaños de partículas inferiores se emplea la granulometría por sedimentación mediante el higrómetro. Este ensayo es menos común que el anterior y normalmente se emplea en casos muy específicos donde es necesario determinar el porcentaje de partículas finas.

El objetivo de este ensayo es conocer y determinar cuantitativamente el tamaño de las partículas de los agregados finos y gruesos, por medio de tamices de abertura cuadrada.  

La determinación de la gradación (Análisis Mecánico): La gradación de un suelo indica las proporciones en peso de cada tamaño de grano de un conjunto dado de partículas. El propósito de este análisis es determinar el número de partículas o granos que constituyen un suelo y fijar, en porcentaje de su peso total, la cantidad de grano de distinto tamaño que contiene.

Método del tamizado (Tamizado en seco)

1.         Lavado, secado de la muestra, se disgrega y se pesa el conjunto.

2.         Se vierte el material seco en la columna de tamices (de la serie a utilizar según la aplicación). La columna está formada por cierta cantidad de tamices ensamblados en orden decreciente de tamaños de abertura con el fondo y la tapa.

3.         Se agita la columna de tamices de forma manual o mecánica. Todo el material que pasa por cada tamiz se transfiere al siguiente tamiz de la columna.

4.         Se pesa el material retenido en cada tamiz, con lo que conocido el peso inicial de la muestra, puede determinarse el porcentaje de material que queda retenido en cada tamiz.

5.         A partir de estos datos se confecciona la curva granulométrica.

Cálculos

Para una mayor definición de la granulometría se utiliza el “coeficiente de uniformidad” y el “coeficiente de curvatura”.

•           Coeficiente de Uniformidad: es la relación entre el diámetro correspondiente al 60% del peso del material y el diámetro por el que pasa el 10% del material.

Si el coeficiente de uniformidad es menor o igual que 4 la granulometría es muy uniforme, si está comprendido entre 5 y 15 el suelo es poco uniforme y si es mayor de 15 se trata de un suelo que no está uniforme.

•           Coeficiente de Curvatura: Mide el grado de curvatura de la granulometría.

Para suelos con un Cc de 1-3 se consideran suelos bien gradados. Tendrán un porcentaje en huecos menor y por tanto tendrá una densidad mayor, serán suelos menos compresibles, más impermeables y más fáciles de trabajar en obra.

granulometría agregados gruesos

granulometría agregados finos