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Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)

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Ensayo Análisis Granulométrico por Tamizado
Norma ASTM D-422

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Analisis Granulometrico por Tamizado (ASTM D-422)

  1. 1. Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D-422 - 1 - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio Nº 2 – Mecánica de Suelos y Pavimentos ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO ASTM D-422 1. OBJETIVO DEL ENSAYO  Determinar cuantitativamente la distribución de tamaños de partículas de suelo.  La norma ASTM D-422 describe el método para determinar los porcentajes de suelo que pasan por los distintos tamices de la serie empleada en el ensayo, hasta la malla de 74 mm (N° 200). 2. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS  Horno de secado  Balanza de 0.1 g  Bandejas, cepillo y brocha  Serie de Tamices según Tabla N° 1  Pipeta, vasijas  Tamiz N° 200 3 in (75.0 mm) N° 4 (4.75 mm) 2 in (50.0 mm) N° 10 (2.00 mm) 1 ½ in (37.5 mm) N° 20 (0.850 mm) 1 in (25.0 mm) N° 30 (0.600 mm) ¾ in (19.0 mm) N° 40 (0.425 mm) ½ in (12.5 mm) N° 60 (0.250 mm) 3/8 in (9.5 mm) N° 100 (0.150 mm) ¼ in (6.3 mm) N° 200 (0.075 mm) Tabla Nº 1. Serie de Tamices empleadas para el ensayo según norma ASTM-422 Fig. 1 – Juego de Tamices
  2. 2. Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D-422 - 2 - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio Nº 2 – Mecánica de Suelos y Pavimentos 3. ESPÉCIMEN DEL ENSAYO Según sean las características de los materiales finos de la muestra, el análisis con tamices se hace, bien con la muestra entera, o bien con parte de ella después de separar los finos por lavado. Si la necesidad del lavado no se puede determinar por examen visual, se seca en el horno una pequeña porción húmeda del material y luego se examina su resistencia en seco rompiéndola entre los dedos. Si se puede romper fácilmente y el material fino se pulveriza bajo la presión de aquellos, entonces el análisis con tamices se puede efectuar sin previo lavado. Para el espécimen del ensayo prepárese una muestra, la cual estará constituida por dos fracciones: una retenida sobre el tamiz de 4,760 mm (N° 4) y otra que pasa dicho tamiz. Ambas fracciones se ensayaran por separado. El peso del suelo secado al aire y seleccionado para el ensayo, será suficiente para las cantidades requeridas para el análisis mecánico, como sigue: Para el tamaño de la porción retenida en el tamiz Nº 4 dependerá del tamaño máximo de las partículas y se dará de acuerdo a la Tabla Nº 2: Diámetro Nominal de Partículas más grandes pulg (mm) Porción Aproximada de Masa Mínima g 3/8 (9,5) 500 3/4 (19,0) 1 000 1 (25,4) 2 000 1 1/2 (38,1) 3 000 2 (50,8) 4 000 3 (76,2) 5 000 Tabla Nº 2. Masa mínima de la porción de suelo retenida en el tamiz Nº 4 El tamaño de la porción que pasa el tamiz Nº 4será aproximadamente 115 g para suelos arenosos y 65 g para suelos limosos y arcillosos.
  3. 3. Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D-422 - 3 - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio Nº 2 – Mecánica de Suelos y Pavimentos 4. PROCEDIMIENTO: 1. Después de tener la muestra uniforme obtenida por cuarteo, pesar la muestra seleccionada y llevarla al horno durante 24 horas o hasta obtener una masa constante. 2. Una vez secada la muestra y enfriada, se procede a tomar el peso de la muestra secada al horno. 3. Tomar el peso del material requerido de acuerdo a la Tabla N° 2, y lavarlo a través del tamiz N° 200, luego el material retenido debe secarse en el horno por 24 horas. 4. Sepárese la porción de muestra retenida en el tamiz N° 4 en una serie de fracciones usando los tamices mostrados en la Tabla N° 1, o los que sean necesarios dependiendo del tipo de muestra, o de las especificaciones para el material que se ensaya. En la operación de tamizado manual se mueve el tamiz o tamices de un lado a otro y recorriendo circunferencias de forma que la muestra se mantenga en movimiento sobre la malla. 5. Se determina el peso de cada fracción en una balanza con una sensibilidad de 0.1 %. La suma de los pesos de todas las fracciones y el peso, inicial de la muestra no debe diferir en más de 1%. Fig. 2 – Materiales para el lavado de la muestra Fig. 3 – Lavado a través del tamiz N° 200 Fig. 4 – Pesado del material retenido en cada tamiz
  4. 4. Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D-422 - 4 - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio Nº 2 – Mecánica de Suelos y Pavimentos 6. Se separan mediante cuarteo, 115 g para suelos arenosos y 65 g para suelos arcillosos y limosos, pesándolos con exactitud de 0.1 g. 7. El análisis granulométrico de la fracción que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4) se hará por TAMIZADO Y/O SEDIMENTACIÓN según las características de la muestra y según la información requerida. 8. Esta parte de la porción se procede a analizar de la misma forma que la anterior para el material retenido en el tamiz N° 200, con los tamices mostrados en la Tabla N° 1. 5. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO 1. Una vez obtenido los pesos retenidos en los tamices, se procede a calcular el porcentaje retenido por cada tamiz como sigue: Donde Wmalla : Peso retenido en cada tamiz W1 : Peso de la muestra secada al horno. 6. REFERENCIA ASTM D-422,J. E. Bowles (Experimento Nº 5),MTC E 107-2000
  5. 5. Análisis Granulométrico por tamizado ASTM D-422 - 5 - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Laboratorio Nº 2 – Mecánica de Suelos y Pavimentos ANEXOS Fig. 5 - Toma y análisis de datos

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