granulometria y limite liquido

8/16/2019 granulometria y limite liquido

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Introducción

El análisis granulométrico se emplea de forma muy habitual. Es común para la

identificación y caracterización de los materiales geológicos en la Ingeniería. También seusa para determinar si esa granulometría es conveniente para producir concreto o usarlo

como relleno en una construcción civil.

e realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferente enumeración!

dependiendo de la separación de los cuadros de la maya. "os granos #ue pasen o se

#ueden en el tamiz tienen sus características ya determinadas. $ara 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! por#ue se le es más difícil a la muestra

pasar por una maya tan fina% &ebido a esto el 'nálisis granulométrico de (ranos finos

será bueno utilizar otro método.

'nte todo! los suelos y las rocas deben identificarse y clasificarse con una buena

descripción de campo y)o laboratorio! mediante observaciones! pruebas o ensayos

sencillos #ue permiten seleccionar los ensayos de laboratorio posterior! fi*ado el tipo!

calidad y cantidad de la muestra.

$ara ello! normalmente e+isten varias normas y sistemas de clasificación internacionales

a las #ue hay #ue referirse% la descripción y clasificación de los suelos en general se

realiza con el siguiente orden de importancia, Tama-o! forma de las partículas y su

composición.

El tama-o de las partículas de un suelo puede ser muy variado! desde micras hasta

blo#ues de grandes dimensiones. "a medida de dicho tama-o se conoce con el nombre

de, (ranulometría.

El análisis granulométrico es una distribución por tama-o de las partículas de suelo% la

distribución de las partículas sólidas se realiza según normales específicas.


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Descripción del Problema:

e denomina clasificación granulométrica o granulometría! a la medición y gradación #ue

se lleva a cabo de los granos de una formación sedimentaria! de los materiales

sedimentarios! así como de los suelos! con fines de análisis! tanto de su origen como de

sus propiedades mecánicas! y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada

uno de los tama-os previstos por una escala granulométrica.

Granulometría por tamizado

Es un proceso mecánico mediante el cual se separan las partículas de un suelo en sus

diferentes tama-os! denominado a la fracción menor Tamiz /o 0112 como limo! 'rcilla.

e lleva a cabo utilizando tamices en orden decreciente. "a cantidad de suelo retenido

indica el tama-o de la muestra! esto solo separa una porción de suelo entre dos tama-os.

El análisis granulométrico por tamizado se realiza a las partículas con diámetros

superiores a 1!134 mm. 5alla 0112! este ensayo se hace con una serie de mallas

normalizadas! a cada número de malla le corresponde una abertura estándar! dispuestos

en orden decreciente.

Objetivo:

&eterminar el tipo de ambiente teniendo como dato el tama-o de grano del sitio medianteestadística descriptiva! con el fin de determinar si es propicio alguna construcción civil o

e+tracción de materia prima.


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Definición del Problema:

6. Tener un registro para su control en el laboratorio.0. e cuartea la muestra.7. e toma un poco de cada cuarto! con el ob*etivo de obtener una muestra

representativa.8. e pesan de 41 a 611 g de muestra.4. e pone en un vaso de precipitado y se agrega peró+ido de hidrogeno% esto para

destruir la materia orgánica contenida en el sedimento.9. e lava bien el material.3. e de*a secar% y dependiendo dellos2 tama-os2 presentes2! se elige el métodos2

más convenientes2 para su análisis.

.

:na vez #ue la muestra ya está disgregada y seca! y #ue además ya no hay agregados

presentes! se prosigue de la siguiente manera, se cuartean de 41 a 611 gr de muestra! la

cual podrá ser mayor si se utilizan muchos tamices. i sólo se van a utilizar hasta 9

tamices! se toman cerca de 41 gr pesándola después de cuartearla! con apro+imación de


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1.16gr. e escogen los tamices #ue van a utilizarse. i se van a realizar traba*os

detallados deben utilizarse intervalos de tamices cada ;


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durante 61 minutos. ' una ho*a grande de papel tama-o oficio2 se le hace un pliegue a la

mitad. $osteriormente a otra ho*a de papel tama-o carta2 se le hará también un pliegue

por la mitad. @olo#ue los papeles sobre una mesa de traba*o! colocando encima de la

ho*a de papel grande la ho*a de papel más pe#ue-a.

:na vez #ue se haya terminado de tamizar! vacié cuidadosamente la arena del tamiz de

malla más grande y coló#uelo =boca aba*o? sobre el papel% golpee suavemente con la

mano sobre los bordes del tamiz! tratando de no tocar la malla. $uede pasar una brocha!

perfectamente seca! suavemente! sobre las mallas.

Aierta la arena del tamiz sobre un plato de plástico o cartón previamente pesado con una

apro+imación de 1.16gr.

$rocure #ue ningún tipo de material #uede adherido al tamiz.

'sí! sucesivamente debe llevarse a cabo el vaciado de cada uno de los tamices e irlos

pesando.

En la ho*a de traba*o correspondiente tabla2 se debe anotar el peso individual en gramos

e#uivalente al tama-o < de la malla #ue se haya re#uerido! tratando de establecer

siempre apro+imaciones de 1.16 gr.

Becuerde #ue se tiene #ue establecer siempre la diferencia entre el peso del plato y el

peso de la muestra *unto con el plato! para así tener un valor preciso de la cantidad demuestra retenida.

@ada fracción tamizada se e+amina en el microscopio estereoscópico con el fin de

estimar el porcenta*e de agregados! esto se lleva a cabo e+tendiendo los granos de la

muestra sobre una retícula del tipo #ue se utiliza en micropaleontología.

e cuentan 611 partículas! comenzando con los tama-os más grandes y continuando con

los más pe#ue-os.

i la muestra de tama-o < correspondiente contiene más del 04C de agregados! debe de

volverse a disgregar y tamizar la muestra completa.

$osteriormente se anotan los porcenta*es de agregados de cada fracción y se restan del

peso de la misma! guardando cada tama-o de < en bolsas de papel o en frascos de

vidrio.


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Dinalmente! ya pesada cada fracción de f correspondiente y establecida la diferencia del

peso de la muestra con el peso del plato y anotados los valores en la tabla de datos

correspondientes! se prosigue a obtener las gráficas y parámetros estadísticos! para su

interpretación.

Conclusión:

El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha ayuda para la

construcción de proyectos! tanto estructuras como carreteras por#ue con este se puede

conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo. También el suelo analizado puede ser

usado en mezclas de asfalto o concreto. En este caso se puede utilizar como relleno en

una constricción civil.

Definición:

"a propiedad del suelo de ser moldeado se llama plasticidad. egún el contenido de

humedad! adopta una consistencia determinada "os límites lí#uido y plástico se utilizan

para clasificar e identificar los suelos. El límite de contracción se aplica en varias Debrero

0119 @urso Taller de 5ecánica de uelos "5>DI@>:/I El límite de contracción se aplica

en varias áreas geográficas donde el suelo sufre grandes cambios de volumen entre el

estado seco y el estado húmedo. El límite lí#uido se puede utilizarse para estimar

asentamientos en problemas de consolidación.

"a consistencia de un suelo es la relativa facilidad con la #ue puede ser deformado y

depende de un contenido de humedad determinado. $ara los suelos cohesivos se definen

cuatro estados de consistencia,

ólido

emisólido

$lástico

"í#uido

Determinación del límite liquido:


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El procedimiento general consiste en colocar una muestra húmeda en la copa de

casagrande! dividirlo en dos con el acanalador y contar el número de golpes re#uerido

para cerrar la ranura. i el número de golpes es e+actamente 04! el contenido de

humedad de la muestra es el límite &eterminación del "ímite "í#uido Debrero 0119 @urso

Taller de 5ecánica de uelos "5>DI@>:/I contenido de humedad de la muestra es ellímite lí#uido El procedimiento estándar es efectuar por lo menos tres determinaciones

para tres contenidos de humedad diferentes! se anota el número de golpes y su contenido

de humedad. "uego se grafican los datos en escala semilogarítmica y se determina el

contenido de humedad para / 04 golpes.

APAA!O",

5ortero de porcelana o de madera con

pison revestido con goma! de medidascorrientes.

Tamiz IB'5 de 801 micrones /o 812. @apsula de porcelana o hierro enlozado de

61 a 60 cm. de diámetro.

Espatula de acero fle+ible con ho*a de 34 aF1 mm. de largo y 01 mm. de ancho! conmango de madera.

'parato para la determinacion semimecanica o mecanica2 del limite li#uido de las&imensiones.

'canalador de bronce o de acero ino+idable de las dimensiones y demas

características $obretas de vidrio. Galanza de precision con sensibilidad de 6 centigramo. Estufa para secado de muestras! regulable! #ue asegure temperaturas de 614>

661 @o.

Elementos varios de uso corriente en laboratorio de suelos.


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e toman 41 o 91 g. del material

obtenido de acuerdo al punto =preparación de la muestra? y se colocan en unacapsula especificada en =aparatos?.

e humedece con agua destilada o potable de buena calidad! de*ándose reposar

por lo menos durante 6 hora.

$osteriormente se continua agregando agua en pe#uenas cantidades! mezclando

cuidadosamente con la espatula despues de cada agregado! procurando obteneruna distribución homogénea de la humedad y teniendo especial cuidado dedeshacer todos los grumos #ue se vayan formando.

@uando la pasta ad#uiere una consistencia tal #ue! al ser dividida en dos

porciones! estas comiencen a fluir cuando se golpea la capsula contra la palma dela mano% se transfiere una porción de la misma a la capsula de bronce del aparato!se la amasa bien y se la distribuye de manera #ue el espesor en el centro seaapro+imadamente 6 cm.

@on el acanalador se hace una muesca en forma tal #ue #uede limpio el fondo de

la capsula en un ancho de 0 mm.% la muesca debe seguir una dirección normal ale*e de rotación en su punto medio! fig. /o 7.

e acciona la manivela a razón de 0 vueltas por segundo! y se cuenta el número

de golpes necesarios para #ue! por fluencia! se cierren los bordes inferiores de lamuesca! en una longitud de apro+imadamente 60 mm.


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Aerificar si la union es por fluencia y no por corrimiento de toda la masa. $ara esto

se procura separar con la espátula los bordes unidos. i ha habido corrimiento detoda la masa! la separacion se logra fácilmente! #uedando limpio el fondo de lacapsula. En cambio si ha habido fluencia! la espátula mueve únicamente la parte#ue ataca y el resto #ueda adherido al fondo de la capsula.

e retira la porción de pasta! de peso más o menos 61 grs.! de la parte en #ue se

produ*o la union! y se coloca en un pesafiltro previamente tarado. e pesa y seanota en la planilla.

Tambien se anotara el peso del pesafiltro! su número de identificación y el número

de golpes re#ueridos para lograr la unión de la pasta.

e repiten estas operaciones dos o más veces! con contenidos crecientes de

agua! procurando #ue el número de golpes re#ueridos para el cierre de la muescasean! uno mayor y otro menor de 04 golpes.

"a pasta colocada en los pesafiltros serán llevadas en estufa hasta lograr el peso

constante a una temperatura entre los 614 y 661 @o.


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Este proceso se repite nuevamente con tres muestras más para lograr cuatro puntos adiferentes contenidos de humedad. "os siguientes rangos de golpes son losrecomendados,

"5ITE "J:I&K

81 a 71 golpes

04 a 71 golpes

01 a 04 golpes

01 a 64 golpes

KGEBA'@IK/E

6> "os me*ores resultados se obtienen cuando el número de golpes de los distintos puntosestá comprendido entre 01 y 71.

0> @omo variante simplificadora #ue ahorra mucho tiempo y suministra resultadosatisfactorios! se podrá utilizar el metodo de un solo punto.

7> $ara esto se determina un punto como el indicado en el procedimiento de ensayo y se@alcula la humedad en porciento! anotando el número de golpes necesarios /2 para el@ierre de la muesca! procurando #ue este esté comprendido entre 01 y 71.

8> iendo L la humedad en porciento y / el número de golpes necesarios! el valor del"ímite "i#uido está dado por la fórmula,

@M"@:"K,

La humedad porcentual de cada punto se calcula con la fórmula:

&ónde,


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$6 peso del pesafiltro mas la porción de pasta de suelo húmedo

$0 peso del pesafiltro mas la porción de pasta de suelo seco

$7 peso del pesafiltro

BE:"T'&K

$ara facilitar la obtención de resultados! se confecciona la siguiente tabla modelo #uefigura a continuación.

$imite liquido:

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