Este documento describe los procedimientos para realizar un estudio granulométrico de agregados pétreos, incluyendo el instrumental necesario, preparación de muestras, métodos de tamizado, representación de resultados, y cálculo del módulo de fineza. Explica cómo determinar si un agregado cumple con los límites granulométricos establecidos por la norma IRAM para su uso en la elaboración de hormigón.

1. MATERIA: TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES
Docente titular: Ing. Daniel Bressan
GUÍA DE LABORATORIO Nº 5
Tema: ESTUDIO GRANULOMETRICO DE AGREGADOS PÉTREOS
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1-) Introducción: La granulometria de un agregado pétreo, es la distribución por tamaños de las partículas que
constituyen un agregado. El estudio granulometrico de un agregado se realiza a través de un equipamiento
constituido por una serie normalizada de mallas denominadas tamices.
1.1) la serie de mallas se encuentran normalizadas por IRAM 1501
1.2) el tamizado del agregado da como resultado, porcentajes de peso retenidos y pasantes en cada tamiz.
1.3) con los resultados del tamizado permite construir gráficas y calcular constantes propias del agregado.
2-) Estudio granulometrico de agregado fino:
2.1) Instrumental necesario:
2.1.1) Vibrador mecánico, que consiste en un dispositivo electromagnético, con un sistema para sostener una serie
de tamices superpuestos y un sacudidor con impulsión directa accionado por un motor eléctrico que da a los tamices
un movimiento circular y otro de avance y retroceso y un golpe vertical. Puede disponer de un control de tiempo
para cortar el zarandeo después de un intervalo de tiempo prefijado.
2.1.2) Tamices IRAM que cumplan con las características indicadas en la norma IRAM 1501, y que sean adecuados
al uso del material a ensayar.
2.1.3) Fondo recibidor y tapa.
2.1.4) Cuarteador de muestras o partidor Jones
2.1.5) Balanza con una capacidad mínima de 500 grs y que permita pesar al 0.1 grs
2.1.6) Estufa de secado que permita mantener una temperatura de 100º +- 5ºC
2.2) Preparación de la muestra
2.2.1) Se mezclan las muestras obtenidas en el muestreo, se reducen previamente humedecidas para minimizar la
segregación y la perdida de polvo, utilizando el partidor de Jones o mediante cuarteo, hasta que las muestras tengan
(después de secadas) los pesos siguientes:
-Agregado con mas del 95% en peso que pasa el tamiz IRAM 2.4mm (Nº 8) un
mínimo de 100 grs.
-Agregado con mas del 90% en peso que pasa el tamiz IRAM 4.8mm (Nº 4) y
mas del 5% retenido en el tamiz IRAM 2.4mm (Nº 8) un mínimo de 500 grs.
2.2.2) Se seca la muestra hasta peso constante en la estufa a 110º +- 5ºC y se coloca en el tamiz de mayor abertura
de la serie que cumpla con las especificaciones del material en estudio, los que deben estar ubicados en orden
decrecientes de aberturas de arriba hacia abajo.
2.3) procedimiento de ensayo:
2.3.1) por tamizado manual: se sostiene con un fondo recibidor y tapa; en forma individual. Se mueve con
movimiento verticales, laterales y vibratorios, con el fin de que la muestra tenga movimiento continuo sobre la
superficie del tamiz. Se continua hasta que no pase mas del 1% del peso de la muestra.
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2. 2.3.2) por tamizado mecánico: se coloca la serie de tamices con su fondo recibidor y su tapa en el agitador mecánico
con la muestra en el tamiz superior. Se zarandea durante 20 minutos, como primera tentativa; continuando, previa
pesada del material retenido en cada tamiz, durante 10 minutos mas; así hasta peso constante.
2.4) Informe: la toma de datos del ensayo debe incluir uno de los tres porcentajes siguientes:
- % total del porcentaje que pasa por cada tamiz.
- % total de material retenido en cada tamiz.
- % de material retenido entre tamices consecutivos.
3-) Estudio granulometrico de agregado grueso:
3.1) Instrumental necesario:
3.1.1) Vibrador mecánico
3.1.2) Tamices IRAM que cumplan con las características indicadas en la norma IRAM 1501, y que sean adecuados
al uso del material a ensayar.
3.1.3) Fondo recibidor y tapa.
3.1.4) Cuarteador de muestras o partidor Jones
3.1.5) Balanza con una capacidad que permita pesar 0.1% del peso de la muestra a ensayar.
3.1.6) Estufa de secado que permita mantener una temperatura de 100º +- 5ºC
3.2) Preparación de la muestra
3.2.1) Se mezclan las muestras obtenidas en el muestreo, se reducen utilizando el partidor de Jones o mediante
cuarteo, hasta que las muestras tengan (después de secadas) los pesos siguientes:
tamaño nominal máximo
de la partícula (mm)
peso mínimo de la
muestra (kg)
ee 9.5 (3/8”) 2
12.7 (1/2”) 4
19 (3/4”) 8
25 (1”) 12
38 (1 1/2”) 16
51 (2”) 20
63 (2 1/2”) 25
76 (3”) 45
89 (3 1/2”) 70
3.2.2) Se seca la muestra hasta peso constante en la estufa a 110º +- 5ºC
3.3) procedimiento de ensayo:
3.3.1) por tamizado manual: se sostiene con un fondo recibidor y tapa; en forma individual. Se mueve con
movimiento verticales, laterales y vibratorios, con el fin de que la muestra tenga movimiento continuo sobre la
superficie del tamiz. Se continua hasta que no pase mas del 1% del peso de la muestra.
3.3.2) por tamizado mecánico: se coloca la serie de tamices con su fondo recibidor y su tapa en el agitador mecánico
con la muestra en el tamiz superior. Se zarandea durante 20 minutos, como primera tentativa; continuando, previa
pesada del material retenido en cada tamiz, durante 10 minutos mas; así hasta peso constante.
3.4) Informe: la toma de datos del ensayo debe incluir uno de los tres porcentajes siguientes:
- % total del porcentaje que pasa por cada tamiz.
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3. - % total de material retenido en cada tamiz.
- % de material retenido entre tamices consecutivos.
4-) Representación:
Una vez efectuado el tamizado de la arena, la misma puede identificarse mediante:
-representación gráfica:
a) curva granulometrica
b) triángulo de Feret
- calculo de un numero representativo: modulo de fineza:
a) modulo de fineza natural
b) modulo de fineza propio
a) Curva granulometrica: la forma mas común de representarla es llevar en absisas la abertura de los tamices y en
ordenadas lo % que pasan los diferentes tamices.
por ejemplo si tenemos ele siguiente árido:
Tamiz % que pasa % retenido
acumulado
IRAM 9.5mm (3/8”) 100 0
4.8mm (Nº 4) 95 5
2.4mm (Nº 8) 80 20
1.2mm (Nº 16) 50 50
590 micras (Nº 30) 25 75
297 micras (Nº 50) 10 90
149 micras (Nº 100) 2 98
%
0
20
40
60
80
100
Nº 50 Nº 30 Nº 16 Nº 8 Nº 4 3/8"
10
25
50
80
95
100
en el gráfico anterior se ha establecido una curva de material pasante en un tamiz en función del tamaño del mismo.
b) triángulo de Feret: este método permite representar mediante un punto las características granulometricas de un
agregado.
Supongamos tener un agregado fino. Para ello se separa la arena en tres fracciones entre distintos tamaños:
arena gruesa: 4.8 mm a 2.4 mm
arena mediana: 2.4 mm a 1.2 mm
arena fina: 0.59 mm a 0.074 mm
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4. la representación gráfica consiste en un triángulo equilátero, donde en cada lado se representan las proporciones en
que intervienen cada fracción, en una escala y guardando un orden de rotación.
las paralelas se trazan respecto del lado anterior, según el sentido de giro.
Tiene el inconveniente que no permite conocer la distribución de los tamaños intermedios entre los indicados.
c) modulo de fineza:
Es un numero que indica o da una idea de la finura del agregado, pero no indica la distribución de tamaños de
partículas o granos.
En el caso del agregado total (grueso mas fino), se obtiene dividiendo por 100 la suma de los % totales retenidos
sobre cada uno de los tamices de la siguiente serie:
76 mm (3”)
38 mm (1 1/2”)
19 mm (3/4”)
9.5mm (3/8”)
4.8mm (Nº 4)
2.4mm (Nº 8)
1.2mm (Nº 16)
590 micras (Nº 30)
297 micras (Nº 50)
149 micras (Nº 100)
en que la abertura entre dos tamices consecutivos guarda la relación 1 a 2
por ejemplo:
Tamiz % retenido
acumulado
4.8mm (Nº 4) 5
2.4mm (Nº 8) 20
1.2mm (Nº 16) 50
590 micras (Nº 30) 75
297 micras (Nº 50) 90
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5. 149 micras (Nº 100) 98
total 338
el modulo de fineza: M F. . .= =
338
100
338
Llamaremos modulo de fineza natural: a aquel que resulta de considerar todos los tamices normalizado en el árido
de estudio.
Llamaremos modulo de fineza propio: a aquel que resulta de considerar únicamente la fracción que pasa el tamiz
Nº4. o sea que con el pasante del tamiz Nº 4 debemos hacer otro análisis de retenidos y pasantes y con ello calcular
el modulo de fineza.
Algunos módulos de fineza medios para áridos:
agregado grueso (ripio) : 10 arena gruesa: 3
grava mediana: 9 arena media: 2
gravilla: 8 arena fina: 1
binder: 6
5-) Curvas limites del agregado fino según IRAM
Recordemos que agregado fino es aquel que pasa como mínimo el 95% por el tamiz IRAM Nº4 (4.8mm), y queda
retenido en el tamiz Nº 200 (74 micras).
requisitos del agregado fino: ( para ser utilizado en elaboración de hormigones) debe tener una granulometria
continua y comprendida entre los limites establecidos por la granulometria A y B de la tabla siguiente:
Tamiz granulometria A granulometria B granulometria C
9.5mm (3/8”) 100 100 100
4.8mm (Nº 4) 95 100 100
2.4mm (Nº 8) 80 100 100
1.2mm (Nº 16) 50 85 100
590 micras (Nº 30) 25 60 95
297 micras (Nº 50) 10 30 50
149 micras (Nº 100) 2 10 10
observaciones:
- El agregado de la granulometria especificada en la tabla anterior puede obtenerse por mezcla de 2 o mas arenas de
distintas granulometrias.
-En obras de tipo corriente, donde se realice control de calidad de hormigones, podrán aceptarse también aquellas
arenas naturales cuyas granulometrias excedan los limites de la granulometria B, siempre que no superen el limite
fijado por la granulometria C.
6-) Curvas limites del agregado grueso
El agregado grueso, tendrá una granulometria continua, ensayada de acuerdo a la norma IRAM 1505, para cada
tamaño nominal. Los limites están dados en la siguiente tabla:
tamaño
nominal
4” 3 1/2 3” 2 1/2 2” 1 1/2 1” 3/4” 1/2” 3/8” Nº 4 Nº 8 Nº16
89 a 38 100 90-
100
25-
60
0- 15 0- 5
63 a 38 100 90-
100
35-70 0- 15 0- 5
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6. 51 a 4.8 100 95-
100
35-70 10-30 0- 5
38 a 4.8 100 95-
100
35-70 10-30 0- 5
25 a 4.8 100 95-
100
25-60 0- 10 0- 5
19 a 4.8 100 90-
100
20-55 0- 10 0- 5
12.7 a 4.8 100 90-
100
40-70 0-15 0- 5
9.5 a 4.8 100 85-
100
10-30 0- 10 0- 5
51 a 25 100 90-
100
35-70 0-15 0- 5
38 a 19 100 90-
100
20-55 0- 15 0- 5
7-) Aplicación:
agregado fino se pide:
a) realizar ensayo granulometrico
b) representar curva granulometrica
c) calcular modulo de fineza
d) representar en triángulo de Feret
e) representar las curvas granulometricas limites y comparar con la ensayada
agregado grueso se pide:
a) realizar ensayo granulometrico
b) representar curva granulometrica
e) verificar si el árido cumple el entorno granulometrico segun NORMAS IRAM
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7. 51 a 4.8 100 95-
100
35-70 10-30 0- 5
38 a 4.8 100 95-
100
35-70 10-30 0- 5
25 a 4.8 100 95-
100
25-60 0- 10 0- 5
19 a 4.8 100 90-
100
20-55 0- 10 0- 5
12.7 a 4.8 100 90-
100
40-70 0-15 0- 5
9.5 a 4.8 100 85-
100
10-30 0- 10 0- 5
51 a 25 100 90-
100
35-70 0-15 0- 5
38 a 19 100 90-
100
20-55 0- 15 0- 5
7-) Aplicación:
agregado fino se pide:
a) realizar ensayo granulometrico
b) representar curva granulometrica
c) calcular modulo de fineza
d) representar en triángulo de Feret
e) representar las curvas granulometricas limites y comparar con la ensayada
agregado grueso se pide:
a) realizar ensayo granulometrico
b) representar curva granulometrica
e) verificar si el árido cumple el entorno granulometrico segun NORMAS IRAM
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