TAREA N 08-2022-MGPC-USMP

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TAREA Nº 08-2022-2/MGPC/USMP/PAVIMENTOS I 
Universidad San Martin de Porres. Facultad de Ingeniería Civil.Curso: Pavimentos I 
Apellidos y Nombres del alumno: Mamani Castro Reyneiro Francisco 
Apellidos y Nombres del docente: Paz Carrazco Mario Gino 
Tarea. - Presentar un informe sobre análisis granulométrico y dos ejemplos en 
construcciones: 
 
ANALISIS GRANULOMÉTRICO 
 
 
I. INTRODUCCIÓN: 
En el siguiente informe se pretende dar a conocer algunos conceptos básicos, los 
procesos y cálculos para la elaboración del análisis granulométrico, realizado con ayuda 
de ciertos equipos utilizados en laboratorio. 
La granulometría es una propiedad que presentan los suelos para su descripción, 
detallado e identificación de cada uno de ellos; es determinada con la finalidad de 
describir el comportamiento, trabajabilidad, y constitución que debe tener un agregado 
con fines constructivos. Así mismo podemos decir que es la distribución de los tamaños 
de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices. Según 
Norma ASTM C 136 (S.F). 
Los Análisis Granulométricos se realizarán mediante ensayos en el laboratorio con 
tamices de diferentes enumeraciones, dependiendo de la separación de los cuadros de 
la malla. 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 malla tan fina; Debido a esto el 
Análisis granulométrico de Granos finos será bueno utilizar otro método (Análisis 
Hidrométrico). 
Este análisis se emplea de forma muy habitual para poder interpretar el comportamiento 
de los suelos; es común para la identificación y caracterización de los materiales 
geológicos en la ingeniería. Además, se usa para determinar si esa granulometría es 
conveniente para producir hormigón o usarlo como relleno en una construcción. 
Para la elaboración del análisis granulométrico se empezará por extraer una muestra (2 
latas) del material de cantera, para posteriormente secarlo a temperatura ambiente o 
con ayuda de un horno eléctrico. La muestra ya con el secado respectivo será esparcida 
de forma circular en una superficie plana, para luego realizar el cuarteo (división del 
material en cuatro partes similares), de donde se extraerá una pequeña muestra (la 
cantidad dependerá del agregado con el que estemos trabajando ya sea fino o grueso). 
La pequeña muestra seleccionada será pasada por un conjunto de tamices, en los que 
se retendrá el material de acuerdo a los tamaños de los granos que contenga dicha 
muestra. Se pesará cada uno de los materiales retenidos en los diferentes tamices y 
con ayuda de fórmulas se realizará el cálculo correspondiente. 
 
 
 
II. OBJETIVOS 
 
➢ GENERAL 
 
• Determinar si la granulometría de los agregados finos y gruesos se 
encuentran dentro de los parámetros establecidos por las normas 
NTP 400.012 / ASTM C 136 / AASHTO T 27. 
 
➢ ESPECIFICOS 
 
• Identificar los materiales y equipos que se utilizará para la realizar el 
ensayo granulométrico. 
• Determinar el porcentaje retenido de los diferentes diámetros del 
agregado en cada tamiz y poder realizar los cálculos respectivos para 
construir la curva granulométrica. 
• Calcular el módulo de fineza para los agregados finos y gruesos. 
 
III. MARCO TEÓRICO 
 
3.1. AGREGADOS 
Generalmente se entiende por agregado a la mezcla de arena y piedra de 
granulometría variable, así mismo al conjunto de partículas inorgánicas de 
origen natural o artificial cuyas dimensiones están entre los límites fijados en 
la norma NTP 400.011. 
El agregado es el material granular, generalmente inerte, resultante de la 
desintegración natural, desgaste o trituración de rocas, de escorias 
siderúrgicas convenientemente preparadas para tal fin o de otros materiales 
suficientemente duros, que permiten obtener partículas de forma y tamaños 
estables, destinados a ser empleados en el concreto. 
3.1.1. TIPOS DE AGREGADOS: 
 
• POR SU NATURALEZA: 
Son aquellos que se utilizan, únicamente, después de una modificación 
en su tamaño para adaptarlos a las exigencias de la construcción. 
 
a) Agregado fino: Se llama así a la arena gruesa que presenta granos 
duros, fuertes, resistentes y lustrosos. Además, el agregado fino 
necesita estar limpio, silicoso, lavado y libre de cantidades 
perjudiciales de polvo, terrones, y materiales orgánicos. 
 
 
DATO: El agregado fino juega en toda mezcla dos papeles: 
- Sirve como relleno que se acomoda dentro de los intersticios de los 
agregados gruesos. 
- Sirve como lubricante para el agregado grueso, ya que proporciona 
una serie de rodillos para mejorar la manejabilidad de la masa del 
concreto. 
 
b) Agregado grueso: Se llama agregado grueso a la piedra chancada 
que debe provenir de la piedra o grava ya sea rota o chancada. La 
piedra que es de grano duro y compacto, debe estar limpia de polvo, 
barro u otra sustancia de carácter deletéreo. 
 
c) Hormigón: es el material conformado por una mezcla de arena y 
grava este material mezclado en proporciones arbitrarias se encuentra 
en forma natural en la corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae 
en la cantera 
 
• POR SU DENSIDAD: 
La densidad de los agregados es especialmente importante para los 
casos en que se busca diseñar concretos de bajo o alto peso unitario. 
 
a) Peso específico Normal: comprendidos entre 2.50 a 2.75 
b) Peso específico menores (ligeros): menores a 2.50 
c) Peso específico mayores (pesados): mayores a 2.75 
 
• POR EL ORIGEN, FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL 
 
a) Angular: Poca evidencia de desgaste en caras y bordes. 
b) Sub Angular: Evidencia de algo de desgaste en caras y bordes. 
c) Sub redondeada: Considerable desgaste en caras y bordes. 
d) Redondeada: Bordes casi eliminados. 
e) Muy redondeada: Sin caras ni bordes. 
 
3.1.2. PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS 
 
a) Densidad: La densidad de los agregados es especialmente importante 
para los casos en que se busca diseñar concretos de bajo o alto peso 
unitario. Las bajas densidades indican también que el material es poroso 
y débil y de alta absorción. 
 
 
b) Porosidad: Espacio no ocupado por materia sólida en la partícula de 
agregado Siendo una de las más importantes propiedades del agregado 
por su influencia en las otras propiedades de éste, puede influir en la 
estabilidad química, resistencia a la abrasión, resistencias mecánicas, 
propiedades elásticas, gravedad específica, absorción y permeabilidad. 
 
c) Resistencia: La resistencia dependen de su composición textura y 
estructura y la resistencia del concreto no puede ser mayor que el de los 
agregados. La norma británica establece un método para medir la 
resistencia a la compresión de los agregados utilizando cilindros de 
25.4mm de diámetro y altura (probetas). 
 
d) Tenacidad: La tenacidad de un elemento implica dos conceptos de 
manera simultánea: su capacidad de resistir carga y su capacidad de 
deformarse. Las fibras dentro del concreto aumentan la tenacidad con 
respecto al concreto simple: le confiere la propiedad de continuar 
transfiriendo carga después de la fisuración. Esta capacidad de 
transferencia de carga se mide bajo el concepto de tenacidad o absorción 
de energía. 
 
e) Dureza: Propiedad que depende de la constitución mineralógica, la 
estructura y la procedencia del agregado. En la elaboración de concretos 
sometidos a elevadas tasas de desgaste por roce o abrasión, la dureza 
del agregado grueso es una propiedad decisiva para la selección de los 
materiales. 
 
f) Masa Unitaria: la relación entre la masa del material que cabe en un 
determinado recipiente y el volumen de ése, da una cifra llamada masa 
unitaria. La masa unitaria compacta es otro buen índice para conocer la 
calidaddel agregado, puesto que cuanto mejor sea la granulometría 
mayor es el valor numérico de la masa. Las partículas cuya forma se 
aproxima a la cúbica o la esférica, producen mayor masa unitaria. 
 
g) Absorción: Cuanto más poroso es el agregado, menos resistencia 
mecánica tiene, por lo tanto, cuanto menor sea la absorción, es más 
compacto y de mejor calidad. 
 
3.2. ANALISIS GRANULOMETRICO 
Es todo procedimiento manual o mecánico por medio del cual se puede 
separar las partículas constituidas del agregado según tamaños, de tal 
manera que se puedan obtener las cantidades en peso de cada tamaño que 
aporta el peso total para separar por tamaños se utilizan las mayas o tamices 
de diferentes aberturas. Las cuales proporcionan el tamaño máximo del 
agregado de cada una de ellas. 
 
En la práctica los pesos de cada tamaño se expresan como porcentajes 
retenidos con respecto al total de la muestra. Estos porcentajes retenidos se 
calculan tanto parciales como acumulados, en cada malla, ya que con estos 
últimos se procede a trazar la gráfica de valores del material. 
El análisis de tamaño de partículas en el agregado se puede realizar de a 
través de dos métodos: 
A) METODO DE ENSAYO ESTANDAR PARA AGREGADO FINO: 
 
Este método de ensayo es propuesto debido a que el material más fino 
que 0.075 mm puede ser separado de las partículas gruesas, mucho más 
eficiente y completamente a través del tamizado en seco. Por tal razón 
cuando se necesitan determinaciones precisas del material más fino que 
la malla de 0.075 mm en agregado fino o grueso, este método es usado 
en la muestra previamente tamizado en seco (Norma ASTM C 136). 
 
El resultado de este método de ensayo es incluido en los cálculos de 
análisis por tamizado de agregado grueso y fino. Usualmente, la cantidad 
adicional de material más fino de o.075 mm obtenido en el proceso de 
tamizado en seco, es una cantidad pequeña. Si fuera grande la eficiencia 
puede ser verificada. Esto puede ser también una indicación de 
degradación del agregado. 
 
B) METODO DE ENSAYO ESTANDAR PARA AGREGADO GRUESO: 
 
Este método de ensayo es utilizado para determinar la graduación de 
materiales propuestos para usarse como agregados o que están siendo 
usados como agregados. Los resultados son utilizados para determinar 
el cumplimiento de la distribución del tamaño de las partículas con los 
requerimientos aplicables especificados y para proporcionar información 
necesaria para el control de la producción de productos de varios 
agregados y de las mezclas que los contiene. La información también 
puede ser usada en el desarrollo de relaciones concernientes a la 
porosidad y el empaque. 
 
El ensayo trata básicamente de separar una muestra de agregado seco 
de masa conocida, a través de una serie de tamices progresivamente 
menores, con el objeto de determinar el tamaño de las partículas. 
 
 
 
 
 
3.2.1. GRÁFICA DE GRANULOMETRÍA 
La curva granulométrica es una representación gráfica de los resultados del 
ensayo de granulometría. La información obtenida del análisis granulométrico 
se presenta en forma de curva, donde el porcentaje que pasa es graficado en 
las ordenadas y el diámetro de las partículas en las abscisas. A partir de la 
curva interior, se pueden obtener diámetros característicos. 
Un indicador de la variación del tamaño de los granos en la muestra se obtiene 
mediante el coeficiente de uniformidad. También existe otro parámetro y es el 
coeficiente de concavidad el cual es la medida de la forma de la curva. 
Otro indicador importante es el módulo de fineza, que describe los tamaños 
de los agregados finos (arenas). 
3.3. IMPORTANCIA DEL ANALISIS GRANULOMÉTRICO 
El análisis granulométrico nos permite estudiar el tamaño de las partículas y 
medir la importancia que tendrán según la fracción de suelo que 
representen. Este tipo de análisis se realiza por tamizado, o por 
sedimentación cuando el tamaño de las partículas es muy pequeño, se 
puede encontrar gravas, arenas, limos y arcillas. Si bien un análisis 
granulométrico es suficiente para gravas y arenas, cuando se trata de 
arcillas y limos, turbas y margas se debe completar el estudio con ensayos 
que definan la plasticidad del material. 
La información obtenida del análisis granulométrico puede en ocasiones 
utilizarse para predecir movimientos del agua a través del suelo, aun cuando 
los ensayos de permeabilidad se utilizan más comúnmente. La 
susceptibilidad de sufrir la acción de las heladas en suelo, una consideración 
de gran importancia de climas muy fríos, puede predecirse a través del 
análisis granulométrico del suelo. 
3.4. PROCEDIMIENTO DEL ANALISIS GRANULOMÉTRICO 
 
A) Luego obtener una muestra de cantera (2 latas), el material es esparcida 
en circular sobre una superficie plana, para realizar posteriormente el 
método del cuarteo. 
B) Del cuarteo se extrae una pequeña muestra seleccionada de dos 
cuadrantes, uno opuesto al otro en forma diagonal. 
C) La cantidad de esta pequeña muestra extraída del cuarteo dependerá 
mucho del tipo de agregado con el que estemos trabajando, será de 5 kg 
y 1 kg para agregado grueso y agregado fino respectivamente. 
 
 
 
 
D) Después de obtener la muestra uniforme obtenida por cuarteo, esta 
deberá ser secada correspondientemente a temperatura ambiente o con 
ayuda de un horno eléctrico. 
 
E) Una vez seca la pequeña muestra esta se deberá pasar por los tamices, 
proceso que dependerá del tipo de agregado: 
 
• Para agregado grueso: 
- Se pasa el agregado por el tamiz de (1 ½”, 1”, 3/4”, 1/2", 3/8”, # 
8, #18, #30, # 50, # 100 y # 200) pulgadas. 
- Se pesa el material retenido en cada tamiz 
- Procediendo a hacer la tabla para obtener el módulo de fineza 
del agregado, ( MF ≥ 4 ) 
 
• Para agregado fino: 
- Se pasa el agregado por el tamiz de (3/8”,1/4”, #4, #8, #16, #30, # 
50, #100) pulgadas. 
- Se pesa material retenido en cada tamiz. 
- Luego de esto se procede hacer la tabla para obtener el módulo 
de fineza del agregado. (MF <4) 
 
3.4.1. CALCULOS Y RESULTADOS 
 
• PARA AGREGADO FINO SEGÚN LA NORMA ASTM C 136 
 MF = módulo de fineza 
 MF = 
%𝑅𝐸𝑇.𝐴𝐶𝑈𝑀𝑈𝐿𝐴𝐷𝐷𝑂
100
 
 MF < 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO DE FINEZA AGREGADO FINO 
# TAMIZ 
PESO 
RETENIDO 
% PESO 
RETENIDO 
% PESO RETENIDO 
ACUMULADO 
% 
PASA 
3/4" 0gr 0 0 0 
3/8" 0gr 0 0 0 
#4 0gr 0 0 0 
#8 160gr 16 16 84 
#16 120gr 12 28 72 
#30 290gr 29 57 43 
#50 290gr 29 86 14 
#100 110gr 11 97 3 
#200 20gr 2 99 1 
PLATILLO 10gr 1 100 0 
TOTAL 1000gr 100 ….. …. 
 
𝑀𝑓 = 
0+16+28+57+86+97 
100
 
 𝑀𝑓 = 2.84 
- Por lo tanto: 𝑀𝑓 < 4 entonces es un tipo de agregado fino. 
-Curva Granulométrica: 
 
• PARA AGREGADO GRUESO SEGÚN LA NORMA ASTM C 136 
 
 MF = módulo de fineza 
 MF = 
%𝑅𝐸𝑇.𝐴𝐶𝑈𝑀𝑈𝐿𝐴𝐷𝐷𝑂
100
 
 MF ≥ 4 
MÓDULO DE FINEZA AGREGADO GRUESO 
# TAMIZ 
PESO 
RETENIDO 
% PESO 
RETENIDO 
% PESO RETENIDO 
ACUMULADO 
% 
PASA 
6” 0gr 0 0 100 
3” 0gr 0 0 100 
2” 0gr 0 0 100 
1 1/2” 81gr 1,62 1,62 98,38 
1” 112gr 2,24 3,86 96,14 
3/4" 1950gr 30,18 34,04 65,95 
1/2” 1860gr 37,2 71,24 28,76 
3/8" 1350gr 27 98,24 28,76 
1/4" 0gr 0 0 1,76 
#4 0gr 0 0 1,76 
#8 39gr 0,78 99,02 0,98 
#16 4gr 0,08 99,1 0,9 
#30 3gr 0,06 99,16 0,84 
#50 7gr 0,14 99,3 0,7 
#100 7gr 0,14 99,44 0,56 
#200 9gr 0,18 99,62 0,38 
PLATILLO 19gr 0,38 100 0 
TOTAL 5000gr 100 …….. ….. 
 
 𝑀𝑓 = 
1.62 + 34.04 + 98.24 + 98.24 + 99.02 + 99.01 + 99.16 + 99.3 + 99.44
100
 
 𝑀𝑓 = 7.28 
- Por lo tanto: 𝑀𝑓 ≥ 4 entonces es un tipo de agregado grueso. 
T.M.N: 1 1/2” 
T.M: 2” 
 
 
-Curva Granulométrica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.5. EQUIPOS Y MATERIALES 
 
• EQUIPOS: 
✓ Horno de secado 
✓ Balanza de 0.1 g de precisión 
✓ Tamices de 1 ½”- 1”- 3/4”- 1/2"- 3/8” - # 8 - # 16 - # 30 - # 50 - # 
100 - # 200 
✓ Platillo 
✓ Bandejas:grande y medianas 
✓ Brochas 
✓ Regla de metal 
✓ Cucharon 
✓ Palas medianas 
 
• MATERIALES: 
 
✓ Agregado fino (2 latas) 
✓ Agregado grueso (2 latas) 
 
 
 
IV. RECOMENDACIONES 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.10 1.00 10.00 100.00
DIAMETRO (mm)
P
o
rc
en
ta
je
 q
u
e 
P
as
a 
(%
) 
• Para realizar este ensayo los agregados deben estar completamente 
secos, para evitar que se adhieran a los tamices 
• Se recomienda hacer el cuarteo para luego extraer la muestra de los 
lados opuestos y así obtener un agregado uniforme para el ensayo 
necesario. 
• Pesar con precisión los agregados para asa obtener una muestra 
confiable 
• Para realizar este experimento debemos contar con los materiales 
adecuados para no tener inconvenientes a la hora de realizar el ensayo. 
• Debemos utilizar correctamente los materiales para no tener problemas 
en los resultados. 
 
V. CONCLUSIONES 
 
• Realizado el ensayo de granulometría, hemos encontrado el módulo de 
fineza del agregado para así poder saber qué tipo de agregado emplear 
en una determinada obra, ya que respecto a cada agregado el concreto 
cumple funciones diferentes. 
• Este ensayo es muy importante antes de realizar una construcción ya 
sea de una vivienda, puentes, obras de saneamiento, acabados y 
enlucidos. 
• Para el cálculo adecuado, el ensayo debe cumplir los indicadores de la 
norma ASTM D 422 para obtener datos exactos. 
 
VI. EJEMPLO PRACTICO: 
 
• Análisis granulométrico con tamiz: 
El análisis granulométrico se realiza mediante el tamizado de la muestra. Este 
permite conocer el tamaño de las diferentes partículas que componen el sedimento 
a analizar. El análisis por tamizado forma parte de los métodos mecánicos para 
conocer la granulometría. 
Este procedimiento se realiza con el uso de una muestra seca. Esta pasa por una 
serie de tamices que van desde el de 3 pulgadas hasta tamices más finos de 0.0074 
mm. Para hacer un tamizado de las muestras se debe: 
 
Usar tamices que son ensamblados en una columna de en orden descendente. 
- En el tamiz más grueso se echa la muestra. 
- La columna de tamices se somete a movimientos vibratorios y de rotación, con 
ayuda de una máquina especial. 
- Se retiran los tamices y se toma por separado el peso del material que se ha 
retenido en cada uno. 
- Al tener en cuenta el peso total y los retenidos, se elabora la curva 
granulométrica. 
 
• Análisis granulométrico con densímetro: 
También es conocido como análisis por hidrómetro y se realiza en porciones más 
finas de suelo, cuyo diámetro es menor al tamiz más fino. Gracias a este tipo de 
análisis se logra identificar los porcentajes de limo, coloides y arcillas de una 
muestra. 
El procedimiento para hacer un análisis con hidrómetro es el siguiente: 
- Se selecciona una cantidad de suelo seco pulverizado. 
- A la muestra anterior se agrega una mezcla defloculante y se la deja en acción por 16 
horas. 
- Pasado el tiempo se agrega agua destilada. 
- Se agita la mezcla y se mide la densidad de la suspensión agua-suelo con un hidrómetro. 
- El último procedimiento se debe repetir en intervalos homogéneos por 24 horas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICACIONES: 
1. Buena presentación 
2. Formato PDF 
3. Tamaño arial narrow 11 
4. Colocar sus apellidos y nombres 
5. Tiempo 1 hora con 30 minutos 
6. Resolver la Tarea. 
7. Culminado se subirá al archivo del aula virtual