ANALISIS_GRANULOMETRICO_DE_LOS_AGREGADOS

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[ENSAYO DE MATERIALES II] ING. CIVIL 
 
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1. TEMA 
“ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS AGREGADOS FINOS Y GRUESOS” 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
 Estudiar la distribucion de tamaños de particulas de los agregados. 
 
 Determinar el porcentaje de pérdida, módulo de finura, tamaño máximo, y 
tamaño máximo nominal de los agregados de las minas de Cerro Negro y 
Sillaguan. 
 
 
3. FUNDAMENTO TEÓRICO 
 
3.1 Agregado Fino: Se define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en 
la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de la desintegración 
de las rocas. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas 
con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10mm. 
 
 
3.2 Agregado Grueso: Los agregados gruesos consisten en una grava o una 
combinación de grava o agregado triturado cuyas partículas sean 
predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 38mm. 
Algunos depósitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, rió, 
lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca de 
cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamaño. 
 
El agregado grueso es aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y proviene de la 
desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada y 
grava. El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19 
mm o el de 25 mm. 
 
 
3.3 Análisis Granulométrico: Es el estudio de la proporción en que se encuentran los 
distintos tamaños de las partículas de dicho árido, lo que se determina mediante 
tamizado a través de varias mallas o tamices de diferentes abertura. Las 
granulometrías se expresan en términos de los porcentajes que pasan de material 
por cada tamiz utilizado respecto al total de material utilizado en el análisis. 
Las curvas granulométricas se acostumbra dibujarlas en grafico en que las ábsidas 
(eje de las X) indican las aberturas de los tamices y en las ordenadas (ejes de las 
Y) se indican los porcentajes correspondientes a cada tamaño. 
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3.4 Granulometría Es la distribución porcentual en masa de los distintos tamaños de 
partículas que constituyen un pétreo. 
 
3.5 Porcentaje Retenido en un Tamiz: Porcentaje en masa correspondiente a la 
fracción directamente retenida en un determinado tamiz. 
 
3.6 Porcentaje Retenido Acumulado en un Tamiz: Porcentaje en masa de todas las 
partículas de mayor tamaño que la abertura de un determinado tamiz. Se calcula 
como la suma del porcentaje parcial retenido en ese tamiz más todos los 
porcentajes parciales retenidos en los tamices de mayor abertura. 
 
3.7 Porcentaje Acumulado que pasa por un Tamiz: Porcentaje en masa de todas 
las partículas de menor tamaño que la abertura de un determinado tamiz. Se 
calcula como la diferencia entre el 100 % y el porcentaje acumulado retenido en 
ese tamiz. 
 
3.8 Tamaño máximo del agregado. Es la abertura más pequeña de tamiz a través de 
la cual debe pasar el 100% del material. 
 
 
3.9 Tamaño máximo nominal del agregado. Es el tamiz inmediatamente superior a 
aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del 15% o más. 
 
3.10 Módulo de finura. Es un índice para determinar el tamaño promedio de los 
agregados, se calcula con la expresión: 
 
 ∑ 
 
 
 
 
4 EQUIPOS Y/O MATERIALES 
 
4.1 Equipos 
  Cuarteador de muestras para árido fino y grueso 
  Horno: Capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 °C ± 5 °C. 
 
 Balanzas: Las balanzas utilizadas en el ensayo del árido fino y grueso deben 
tener una legibilidad y exactitud como la que se indica a continuación: 
 
 Para árido fino, debe ser legible hasta 0,1 g y tener una precisión de 0,1 g o 
del 0,1% de la carga de ensayo. 
 Para árido grueso debe ser legible y tener una precisión de 0,5 g o 0,1% de 
la carga de ensayo. 
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 Tamices: La tela y los marcos del tamiz normalizado deben cumplir con los 
requisitos de la NTE INEN 154 y sus tamaños nominales de abertura 
pertenecerán a las series que se indican en la tabla 2 (anexos). 
  Agitador de tamices mecánico.: Dispositivo de tamizado mecánico, el cual 
crear un movimiento en los tamices que produce que las partículas reboten y 
caigan. 
  Herramientas y Accesorios: Pala, brocha, bandejas, cucharones, recipiente 
de pesaje, 
 
 
4.2 Materiales 
 Muestra de 1000 g de árido fino mina Sillaguan  Muestra de 10000 g de árido grueso mina Sillaguan 
 Muestra de 1000 g de arena de río de Penipe  Muestra de 5000 g de árido grueso mina Cerro Negro 
 
 
5. ESQUEMA 
 
 
FIGURA 1. Esquema de equipos y materiales utilizados 
Elaborado por: Edison G. Tierra 
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6. PROCEDIMIENTO 
 
 Primero se realiza un muestreo de áridos fino y grueso según la norma NTE 
INEN 695 
 
 De acuerdo a la norma NTE INEN 2566 se realizara una reducción de los 
agregados a tamaño de ensayo utilizando un cuarteador metálico tanto para 
áridos finos y gruesos. 
 
 Se selecciona una muestra, la más representativa posible tanto para árido fino 
y grueso y se deja secar en el horno a una temperatura de 110° ± 5 °C. durante 
24 horas. 
 
 Enceramos la balanza y pesamos la bandeja sin material, 
 
 Una vez secado el material (árido fino y grueso) se toma 1000g para agregado 
fino y 10000 g para agregado grueso, como lo indica la tabla 1 (anexos) 
 
 Con la ayuda de un tamizador eléctrico, la muestra anterior se hace pasar por 
una serie de tamices o mallas dependiendo del tipo de agregado. En el caso 
del agregado grueso se pasa por los siguientes tamices en orden descendente 
(1½" ,1", ¾", ½" ,3/8”, # 4 y Bandeja) durante 8 minutos. 
 
 La cantidad de muestra retenida en cada uno de los tamices se cuantifica en la 
balanza obteniendo de esta manera el peso retenido. 
 
 Lo mismo se realiza con el agregado fino pero se pasa por la siguiente serie de 
tamices (# 4, # 8, # 16, # 30 #50, #100, #200 y Bandeja), durante 8 minutos en 
el tamizador eléctrico. 
 
 Se tabulan los resultados y se realiza las gráficas de curvas granulométricas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. CALCULOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ∑ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ∑ 
 
 
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8. TABULACIÓN DE RESULTADOS 
 
GRANULOMÉTRIA DE ÁRIDO FINO MINA SILLAGUAN 
MASA INICIAL 1000g 
TAMIZ 
ABERTURA 
(mm) 
MASA 
RETENIDA 
(g) % RETENIDO 
% RETENIDO 
ACUMULADO 
 
% PASA 
 
 
LÍMITE 
INFERIOR 
 
 
LÍMITE 
SUPERIOR 
 3/8 9.5 19.8 2 2 98 100 100 
N° 4 4.75 101.2 10 12 88 95 100 
N° 8 2.36 149.6 15 27 73 80 100 
N° 16 1.18 133.6 13 40 60 50 85 
N° 30 0.6 114.2 11 52 48 25 60 
N° 50 0.3 116.3 12 63 37 5 30 
N° 100 0.15 104 10 74 26 0 10 
N° 200 0.075 107.2 11 85 15 0 0 
Bandeja 
 
153.9 15 100 0 
 
Sumatoria 999.8 100 
 
 
 
 
 
Cuadro de resultados árido fino mina Sillaguan 
Masa inicial 1000 g. 
Masa final 999.8 g. 
Porcentaje de pérdida 0.02% 
Módulo de finura 3.55 
Tamaño Máximo 1/2” 
Tamaño máximo nominal N°4 (4.75 mm.) 
 
Tabla 1: Tabulación de datos y resultados de la granulometría de árido fino mina Sillaguan 
Elaborado por: Edison G. Tierra 
98 
88 
73 
60 
48 
37 
26 
15 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
0.01 0.1 1 10
%
 P
A
SA
 
Tamices (Tamaños nominales de abertura) 
Curva granulométrica de árido fino mina SillaguanGranulometría
Límite superior
Límite inferior
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GRANULOMÉTRIA DE AGREGADO GRUESO MINA SILLAGUAN 
MASA INICIAL 10000g 
TAMIZ 
ABERTURA 
(mm) 
MASA 
RETENIDA 
(g) % RETENIDO 
% RETENIDO 
ACUMULADO % PASA 
 
LÍMITE 
INFERIOR 
 
 
LÍMITE 
SUPERIOR 
1½" 37.5 807.3 8 8 92 95 100 
1" 25 5760.1 58 66 34 - - 
3/4" 19 1907.5 19 85 15 35 70 
1/2" 12.5 894.8 9 94 6 - - 
3/8" 9.5 228 2 96 4 10 30 
N°4 4.75 237.1 2 98 2 0 5 
Bandeja 
 
161.8 2 100 0 
 
Sumatoria 9996.6 100 
 
 
 
 
 
 
 
Cuadro de resultados árido grueso mina Sillaguan 
Masa inicial 10000 g. 
Masa final 9996.6 g 
Porcentaje de pérdida 0.03% 
Tamaño Máximo 2” 
Tamaño máximo nominal 1½" 
 
 
Tabla 2: Tabulación de datos y resultados de la granulometría de agregado grueso mina Sillaguan 
Elaborado por: Edison G. Tierra 
 
 
 
92 
34 
15 
6 4 2 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
1 10 100
%
 P
as
a 
Tamices (Tamaños nominales de abertura) 
Curva granulométrica agregado grueso mina Sillaguan 
Granulometría
Límite inferior
Limite Superior
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GRANULOMÉTRIA DE ÁRIDO FINO ARENA DE RÍO DE PENIPE 
MASA INICIAL 1000g 
TAMIZ 
ABERTURA 
(mm) 
MASA 
RETENIDA 
 (g) 
% 
 RETENIDO 
% RETENIDO 
ACUMULADO 
 
% PASA 
 
 
LÍMITE INFERIOR 
 
 
LÍMITE SUPERIOR 
 3/8 9.5 10 1 1 99 100 100 
N° 4 4.75 43 4 5 95 95 100 
N° 8 2.36 81 8 13 87 80 100 
N° 16 1.18 129 13 26 74 50 85 
N° 30 0.6 174 17 44 56 25 60 
N° 50 0.3 200 20 64 36 5 30 
N° 100 0.15 191 19 83 17 0 10 
N° 200 0.075 126 13 95 5 0 0 
Bandeja 
 
45 5 100 0 
 
Sumatoria 999 100 
 
 
 
 
 
Cuadro de resultados árido fino, arena de río de Penipe 
Masa inicial 1000 g. 
Masa final 999 g. 
Porcentaje de pérdida 0.1% 
Módulo de finura 3.32 
Tamaño Máximo 1/2” 
Tamaño máximo nominal N°8 (2.36 mm.) 
 
Tabla 3: Tabulación de datos y resultados de la granulometría de árido fino, arena de río de Penipe 
Elaborado por: Edison G. Tierra 
 
 
 
99 
95 
87 
74 
56 
36 
17 
5 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
0.01 0.1 1 10
%
 P
A
SA
 
Tamices (Tamaños nominales de abertura) 
Curva granulométrica de árido fino, arena de río de Penipe 
Granulometría
Límite superior
Límite inferior
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GRANULOMÉTRIA DE AGREGADO GRUESO MINA CERRO NEGRO 
MASA INICIAL 5000g 
TAMIZ 
ABERTURA 
(mm) 
MASA 
RETENIDA 
 (g) 
% 
 RETENIDO 
% RETENIDO 
ACUMULADO % PASA 
 
LÍMITE 
INFERIOR 
 
 
LÍMITE 
SUPERIOR 
1½" 37.5 0 0 0 100 95 100 
1" 25 1012 20 20 80 - - 
3/4" 19 1156 23 43 57 35 70 
1/2" 12.5 1222 24 68 32 - - 
3/8" 9.5 768 15 83 17 10 30 
N°4 4.75 665 13 96 4 0 5 
Bandeja 
 
171 3 100 0 
 
Sumatoria 4994 100 
 
 
 
 
 
 
 
Cuadro de resultados agregado grueso mina Cerro Negro 
Masa inicial 5000 g. 
Masa final 4994 g 
Porcentaje de pérdida 0.12 % 
Tamaño Máximo 1½" 
Tamaño máximo nominal 1½" 
 
Tabla 4: Tabulación de datos y resultados de la granulometría de agregado grueso Mina Cerro Negro 
Elaborado por: Edison G. Tierra 
 
 
 
 
100 
80 
57 
32 
17 
4 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
1 10 100
%
 P
as
a 
Tamices (Tamaños nominales de abertura) 
Curva granulométrica árido grueso mina Cerro Negro 
Granulometría
Límite inferior
Limite Superior
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9. CONCLUSIONES 
 
 En la granulometría de árido fino, como de árido grueso de la mina Sillaguan y 
Cerro Negro no se produjeron perdida de material representativos, el 
porcentaje de pérdida mayor se presentó en el agregado grueso de la mina de 
Cerro Negro con 0.12%, y el menor en el agregado fino de la mina Sillaguan 
con 0.02% 
 
 El módulo de finura del árido fino de la mina de Sillaguan es de 3.55 y de la 
arena de río de Penipe fue 3.32 por lo tanto son inadecuados para la 
fabricación de concreto si no se realiza un mejoramiento en los mismos, ya que 
los áridos con módulo de finura mayor de 3.1 según la norma, resultan 
demasiado gruesas y tienden a producir mezclas de concreto ásperas y 
segregables. 
 
 El agregado fino de la mina de Sillaguan y la arena de río de Penipe no cumple 
con las especificaciones de la norma INEN 872, puesto que sobrepasan el 
límite superior establecido y además de esto tampoco cumple con el módulo de 
finura por lo que si se quiere utilizar estos agregados para la elaboración del 
concreto tendría que pasar por un proceso de mejoramiento para así optimizar 
sus propiedades y bridarle así al concreto la alta resistencia que éste necesita 
 
 El árido grueso de la mina de Sillaguan tiene un tamaño máximo de 2 plg. y un 
tamaño máximo nominal de 1½ plg.; estos parámetros son importantes para 
elegir la granulometría del agregado grueso a utilizar. Además se evidencia en 
la gráfica granulométrica que sobresale del límite inferior por lo que se deberá 
realizar los reajustes necesarios si se requiere utilizar para el diseño de 
hormigones. 
 
 
 El árido grueso de la mina de Cerro Negro tiene un tamaño máximo de 1½ plg 
y un tamaño máximo nominal de 1½ plg.; se observa en la gráfica 
granulométrica que se encuentra en los límites establecidos por la norma INEN 
872, por lo tanto es una agregado idóneo para el diseño y fabricación de 
hormigones de buena calidad. 
 
 
 
 
10. RECOMENDACIÓNES 
 
 Las muestras deben de estar completamente seca para su respectiva 
granulometría 
 
 Las bandejas antes y después de la práctica han de estar limpias como 
también los tamices (limpiar con la brochas). 
 
[ENSAYO DE MATERIALES II] ING. CIVIL 
 
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11. BIBLIOGRAFÍA 
 
 Norma Técnica Ecuatoriana INEN 695:2010, Inicio. Fecha de Consulta: 03 de 
noviembre de 2014. Disponible en: http://www.normalizacion.gob.ec/ 
 
 Norma Técnica Ecuatoriana INEN 2566:2010, Inicio. Fecha de Consulta: 03 de 
noviembre de 2014. Disponible en: http://www.normalizacion.gob.ec/ 
 
 Norma Técnica Ecuatoriana INEN 696:2010, Inicio. Fecha de Consulta: 03 de 
noviembre de 2014. Disponible en: http://www.normalizacion.gob.ec/ 
 
 Norma Técnica Ecuatoriana INEN 872:2011, Inicio. Fecha de Consulta: 03 de 
noviembre de 2014. Disponible en: http://www.normalizacion.gob.ec/ 
 
 
 
 
12. ANEXOS 
 
 
 
 
TABLA 5. Tamaño de la muestra para ensayo del árido grueso 
Fuente: NTE INEN 696 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[ENSAYO DE MATERIALES II] ING. CIVIL 
 
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ANEXOS 
 
 
a.-) Muestras secas en el horno 
 
 
b.-) Toma de la muestra inicial 
 
 
 
 
 
 
c.-) Colocación del agregado grueso en 
la serie de tamices 
 
 
 
 
d.-) Tamizador eléctrico 
 
 
e.-) Serie de tamices para agregado fino 
 
 
f.-) Toma de pesos retenidos en cada tamiz 
 
 
 
Figura 2: Fotografías de la practica realizada 
Elaborado por: Edison G. Tierra 
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