OBJETIVO

MTODO DE PRUEBA

Anlisis granulomtrico de agregados gruesos y finosNo. IT-006

(ASTM C 136-06)

Rev. 09Fecha: 20110308

PRLOGO

Este mtodo de prueba es una traduccin de la norma ASTM C 136-06 Standard test method for sieve analysis of fine and coarse aggregate emitida por la American Society for Testing and Materials (ASTM). La designacin de la norma es C 136, el nmero inmediato indica el ao en que se adopto la norma y el nmero entre parntesis indica el ao de la ltima re-aprobacin

En esta versin traducida al espaol, adems de lo que indica la norma original, se agrega el inciso de objetivo.

1. OBJETIVO. Determinar la distribucin de tamaos de agregados finos y gruesos por medio de mallas.2. ALCANCE.

2.1 Este mtodo de ensayo describe la determinacin de la distribucin de tamaos de agregados finos y gruesos por medio de mallas de aberturas cuadradas.

2.2 Algunas especificaciones para agregados referenciados en este mtodo contienen requerimientos de granulometra incluyendo la fraccin fina y gruesa. Las instrucciones para anlisis por mallas de tales agregados estn incluidas aqu.

2.3 Las unidades estndar para expresar los valores son las unidades del Sistema Internacional (SI). Los valores en parntesis son solamente para proveer informacin. La especificacin E 11 seala el tamao de malla la cual est en pulgadas, pero en este mtodo de ensayo el tamao de las aberturas es designado en unidades SI.2.4 Esta norma no contempla todos los problemas de seguridad. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prcticas de seguridad e higiene y determinar la aplicabilidad o regular limitaciones previas a su uso.3. DEFINICIONES.

3.1 Definiciones: Para definiciones de trminos usados en esta norma consulte la terminologa C 125.4. RESUMEN DEL MTODO DE ENSAYO. 4.1 Una muestra de agregado seco de masa conocida se separa a travs de una serie de mallas de aberturas grandes hacia ms pequeas, de manera descendente, para determinacin la de la distribucin granulomtrica.

5. IMPORTANCIA Y USO.

5.1 Use primero este mtodo de ensayo para determinar la graduacin de materiales que sern usados como agregados. Con los resultados obtenidos se determina la distribucin granulomtrica y los datos necesarios para el control de la produccin de agregados y mezclas de agregados. Los datos tambin pueden utilizarse para desarrollar relaciones de porosidad.5.2 La determinacin exacta del material ms fino que la malla de 75 (m (No. 200) no puede ser determinarse solo slo con este mtodo. Deber emplearse el mtodo de ensayo C 117 para material ms fino que la malla No. 200 por lavado.

5.3 Para agregados pesados, refirase al mtodo de muestreo y ensayo de la especificacin C 637.

6. EQUIPO.

6.1 Balanzas. Las balanzas o bsculas utilizadas en ensayos de agregados gruesos y finos debern cumplir la siguiente confiabilidad y exactitud:6.1.1 Para agregado fino, en una lectura de 0,1 g, una aproximacin de 0,1 g 0,1 % de la masa o en cualquier punto dentro del rango de uso.6.1.2 Para agregado grueso o mezclas de agregados finos y gruesos, en una lectura de 0,5 g, una aproximacin de 0,5 g 0,1 % de la masa o para cualquiera punto dentro del rango de uso.6.2 Mallas. La malla deber estar montada sobre un marco, de manera tal que se prevenga la prdida de material durante el cribado. La malla y el marco estarn de acuerdo a lo especificado en E 11.Nota 1. Se recomienda usar las mallas montadas en marcos de dimetros mayores a 203,2 mm (8 in) para reducir la posibilidad de sobrecargar la malla, vea 8.3. 6.3 Vibrador mecnico. Si utiliza un aparato mecnico, ste debe realizar un movimiento en las mallas que cause el rebote de las partculas, brincos o de algn modo que gire para que provoque diferentes orientaciones a la superficie de la malla. La accin del cribado deber ser tal, que debe similar el cribado descrito en 9.4 y cumplir con un periodo razonable de tiempo.

Nota 2. Cuando el tamao de la muestra es de 20 kg o ms use un vibrador mecnico, ya que puede utilizarlo para muestras ms pequeas, incluyendo agregados finos. Un tiempo excesivo (ms de 10 min) para realizar el cribado puede resultar en detrimento de la muestra. El mismo vibrador mecnico puede no ser prctico para todos los tamaos de muestras; cuando necesite cribar tamaos nominales de partculas de agregados grandes utilice un rea de cribado mayor para eliminar la posibilidad de prdida de material por usar muestras pequeas de agregados o finos.6.4 Horno. Un horno capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ( 5 C (230 ( 9 F).7. MUESTREO.

7.1 Obtenga los agregados de acuerdo con la Prctica D 75. El tamao de la muestra de campo debe ser la cantidad sealada en la Prctica D 75 o cuatro veces la cantidad requerida en 7.4 y 7.5 (excepto lo indicado en 7.6)7.2 Mezcle toda la muestra y redzcala a una cantidad apropiada para el ensayo con los procedimientos descritos en la prctica C 702 (IT-001). El espcimen para ensayo deber ser aproximadamente la cantidad deseada en estado seco y deber ser el resultado final de la reduccin. La reduccin de una cantidad predeterminada no debe ser permitida.Nota 3. Para anlisis por mallas incluya la determinacin del material ms fino que la malla No. 200; para propsitos del ensayo el tamao de la muestra puede reducirse en campo para evitar cantidades excesivas de material extra en el laboratorio.

7.3 Agregado fino. El tamao del espcimen de ensayo, despus de secado, como mnimo, debe ser de 300 g.7.4 Agregado grueso. El tamao del la muestra de ensayo de agregado grueso ser de acuerdo a lo siguiente:

Tamao nominal mximo

Aberturas cuadradasTamao mnimo del espcimen de ensayo

mminkglb

9,53/812

12,524

19,0511

25,011022

37,51 1533

50,022044

63,02 3577

75,0360130

90,03 100220

100,04150330

125,05300660

7.5 Mezclas de agregados gruesos y finos. El tamao del espcimen de ensayo de mezclas de agregados grueso y fino deber ser la misma que para agregados gruesos en 7.4.7.6 Muestras de agregado grueso. El tamao de muestra para agregados con tamao mximo nominal de 50 mm o mayores es conveniente no reducir la muestra sino ensayarla como una unidad excepto cuando la reduzca con cuarteadores mecnicos grandes y la cribe con cribadoras grandes. Cuando no se disponga de tal equipo, en lugar de combinar y mezclar la muestra en incrementos reduzca la muestra en el campo para obtener el espcimen de ensayo. Realice el anlisis de tamaos por malla en un nmero de aproximadamente igual de incrementos que la muestra total ensayada conforme a lo especificado en 7.4.7.7 En el caso que determine la cantidad de material ms fino que la malla No. 200 por el mtodo de ensayo C 117, proceda como sigue:

7.7.1 Para agregados con un tamao mximo nominal de 12,5 mm (1/2 in) o menor, use el mismo tamao de espcimen de ensayo que para el mtodo de ensayo C 117 y este mtodo. Realice primero el ensayo de acuerdo con el mtodo C 117 hasta la operacin final de secado, entonces seque la muestra como lo estipula de 8.2 a 8.7 de este mtodo.7.7.2 Para agregados con un tamao nominal mayor que 12,5 mm (1/2 in), utilice el tamao de muestra especificada en 7.7.1 o separe los especimenes de ensayo de acuerdo al mtodo C 117.7.7.3 Use el procedimiento descrito en 7.7.1 cuando las especificaciones soliciten la determinacin de la cantidad total de material ms fino que la malla No. 200 por lavado.8. PROCEDIMIENTO.8.1 Seque la muestra a peso constante a una temperatura de 110 ( 5 C (230 ( 9 F).Nota 4. Particularmente, para propsitos de control y cuando se desean resultados rpidos, no es necesario secar el agregado grueso para el anlisis granulomtrico. Los resultados son ligeramente afectados por la humedad a menos que: (1) el tamao mximo nominal sea menor que 12,5 mm (1/2 in);(2) el agregado grueso contenga una cantidad apreciable de tamaos menores que 4,75 mm (No. 4); (3) el agregado grueso sea muy poroso (un agregado ligero, por ejemplo). Las muestras tambin pueden secarse a temperaturas ms altas, asociadas al uso de placas calientes, sin que afecte los resultados; el escape de vapor no genera presiones suficientes para fracturar las partculas y las temperaturas no son tan altas como para causar alteraciones qumicas en el agregado.

8.2 Seleccione las mallas con las aberturas adecuadas para obtener la informacin necesaria para compararla con las especificaciones del material a ser ensayado. Adicione mallas tanto como desee o necesite para obtener ya sea el mdulo de finura o para controlar la cantidad de material en una malla. Acomode las mallas en orden decreciente de arriba hacia debajo de acuerdo con el tamao y coloque la muestra en la malla superior. Agite las mallas manualmente o con un medio mecnico por un periodo de tiempo suficiente, establezca el tiempo ya sea por criterio o por mediciones anteriores en el mismo material para encontrar el tiempo adecuado de cribado o cribe de acuerdo a lo descrito en 8.4.8.3 Limite la cantidad de material sobre la malla, de tal modo que todas las partculas tengan oportunidad de entrar en las aberturas durante la operacin de cribado. Para mallas con aberturas menores que 4,75 mm (No. 4), la cantidad retenida en alguna malla al final de la operacin de cribado no deber exceder de 7 kg/cm2 sobre el rea de cribado (Nota 5). Para mallas con aberturas de 4,75 mm (No. 4) y mayores, la cantidad retenida en kg no deber exceder el producto de 2,5 X (abertura de la malla, en mm X el rea efectiva, en m2). Esta cantidad se muestra en la Tabla 1 para 5 diferentes dimensiones de mallas comunes. En ningn caso la cantidad retenida deber ser tan grande como para que cause deformacin permanente en la malla.

Tabla 1. Cantidad mxima permitida de material retenido en una malla, kg.Dimensin Nominal de malla A

Tamao de abertura de malla

mm203,2-mm

diaB254,0-mm

diaB304,8-mmdiaB350 x 350 mm372 x 580 mm

rea de mallado, m2

0,02850,04570,06700,12250,2158

125CCCC67,4

100CCC30,653,9

90CC15,127,648,5

75C8,612,623,040,5

63C7,210,619,334,0

503,65,78,415,327,0

37,52,74,36,311,520,2

25,01,82,94,27,713,5

19,01,42,23,25,810,2

12,50,891,42,13,86,7

9,50,671,11,62,95,1

4,750,330,540,81,52,6

A Las dimensiones del marco en in: 8,0 in; 10,0 in y 12,0 in de dimetro; 13,8 por 13,8 in (14 por 14 in nominal); 14,6 por 22,8 in (16 por 24 in nominal).

B El rea de las mallas redondas est en funcin del dimetro 12,7 mm (1/2 in) menor que el dimetro nominal del marco, debido a que la especificacin E 11 permite que se coloque un sello entre la malla y el marco de 6,35 mm (1/4 in) sobre el mallado. Por lo que el dimetro efectivo para un dimetro de 203,2 mm (8 in) es de 190,5 mm (7,5 in).

C Las mallas indicadas que tengan menos de cinco aberturas no pueden utilizarse para este ensayo, excepto en los casos descritos en 8.6.

8.3.1 Prevenga una sobrecarga de material en las malla por alguno de los siguientes mtodos:8.3.1.1 Coloque una malla adicional con una abertura intermedia entre la malla que pueda ser sobrecargada y la malla superior.

8.3.1.2 Separe la muestra en dos o ms porciones, cribe cada parte indistintamente. Sume las masas de las porciones retenidas en una malla especfica antes de calcular el porcentaje retenido en la malla.8.3.1.3 Use mallas de tamao muy grande que proporcionen reas de cribado mayores.Nota 5. Los 7 kg/cm2 es aproximadamente una cantidad de 200 g para un dimetro de 203,2 mm (con superficie de cribado efectiva de 190,5 mm de dimetro).

8.4 Cribe por un periodo suficiente hasta que no pase ms del 1 % en masa respecto al material retenido sobre la malla durante un minuto de cribado continuo de manera manual, realice la accin como sigue: acomode la malla con fondo y tapa y tmelas en una posicin ligeramente inclinada. Con las manos golpee el lado de la malla y con un movimiento ascendente y contra la base de la otra mano, a una relacin de cerca de 150 veces por minuto, gire la malla cerca de un sexto de vuelta a intervalos de 25 golpes aproximadamente. Para la determinacin apropiada del cribado para tamaos mayores a la malla de 4,75 mm (No. 4), limte el material en la malla a una capa de partculas. Si con los tamaos las aberturas de las mallas apiladas se hace un movimiento de cribado imprctico, use mallas de 203 mm (8 in) para realizar un buen cribado.8.5 En el caso de mezclas de agregado grueso y fino, refirase a 8.3.1 para prevenir la sobrecarga de las mallas individuales.8.5.1 Alternativamente, reduzca de tamao la porcin ms fina que la malla de 4,75 mm (No. 4) con un cuarteador mecnico de acuerdo a la prctica C 702 (IT-001). Si utiliza este procedimiento, calcule la masa de cada tamao de la muestra original como sigue:

Donde:

A =Masa del tamao sobre el total de la muestra.

W1 = Masa de la fraccin ms fina que 4,75 mm (No. 4) en el total de la muestra.

W2 =Masa de la porcin reducida de material ms fino que la malla de 4,75 mm (No. 4) actualmente cribada; y

B= Masa del tamao cribado en porcin reducida.

8.6 A excepcin de que utilice un vibrador mecnico; cribe manualmente las partculas mayores que 75 mm (3 in) para determinar la abertura de la malla ms pequea por la que pasan las partculas. Comience el ensayo sobre la malla ms pequea. Si es necesario, rtelas para que pasen a travs de una abertura en particular; sin embargo, no force las partculas que pasen a travs de la abertura.8.7 Determine la masa de las partculas retenidas en cada abertura de malla en la bscula o balanza conforme a los requisitos especificados en 6.1 con una aproximacin de 0,1 % de la masa seca de la muestra original. La suma de las masas de los materiales retenidos deber estar muy prxima a la masa original de la muestra colocada en las mallas. Si la cantidad difiere en ms del 0,3 %, respecto a la muestra original, los resultados no debern ser usados.8.8 Si previamente ensayo la muestra por el mtodo C 117, sume la masa del material ms fino que la malla de 0,075 mm (No. 200) con la cantidad de material cribado en seco de la misma muestra con este mtodo.9. CLCULOS.9.1 Calcule los porcentajes que pasan y los porcentajes retenidos con aproximacin a 0,1 % respecto a la masa total de la muestra inicial. Si utilizo, previamente, el mtodo C117; sume la masa del material ms fino que 0,075 mm (malla No. 200) obtenida del lavado con el total de la muestra seca (antes del lavado en el mtodo de ensayo C 117) como base para calcular todos los porcentajes.

9.1.1 Cuando realice el ensayo por fracciones de material, tal como se describe en 7.6, use la suma de las masas de los materiales retenidas en cada malla para calcular los porcentajes como en 9.1.9.2 Cuando sea necesario, calcule el mdulo de finura sumando los porcentajes totales del material granular de cada una de las siguientes mallas (porcentajes retenidos acumulados): 0,150 mm (No. 100); 0,300 mm (No. 50); 0,600 mm (No. 30); 1,18 mm (No. 16); 2,36 mm (No. 8); 4,75 mm (No. 4); 9,5 mm (3/8 in); 19,0 mm (3/4 in); 37,5 mm (1 in) y mayores, incremente la relacin de 2 a 1. Posteriormente, la suma divdala entre 100.10. REPORTE.10.1 De acuerdo a las especificaciones y al uso del material ensayado, el reporte deber incluir lo siguiente:10.1.1 El porcentaje total de material que pasa cada malla, o

10.1.2 porcentaje total de material retenido en cada malla, o

10.1.3 Porcentaje de material retenido entre mallas consecutivas.10.2 Reporte los porcentajes al nmero entero ms cercano, excepto si el porcentaje que pasa la malla de 0,075 mm (No. 200) es menor que el 10 %; pues deber ser reportado con aproximacin de 0,1 %.10.3 Reporte el mdulo de finura, cuando sea solicitado con aproximacin de 0,01.11. PRECISIN Y DESVIACIN.

11.1 Precisin. La precisin para este mtodo de ensayo puede apreciarse en la Tabla 2. La estimacin est basada en los resultados del programa de ensayos y procedimientos de los laboratorios de Referencia AASHTO y con mtodos de ensayo C 136 y AASHTO T 27. Los resultados estn basados en el anlisis de ensayos de 65 a 233 laboratorios que ensayaron 18 pares de muestras de agregado grueso y resultados de ensayos de 74 a 222 laboratorios que ensayaron 17 pares de muestras de agregado fino. Los valores de la Tabla estn dados para diferentes rangos del porcentaje total de agregados que pasan una malla.11.1.1 La precisin de los valores para agregado fino de la Tabla 2 se estima en muestras de 500 g. La revisin de este mtodo de ensayo en 1994 permiti reducir el tamao del espcimen de ensayo para agregado fino a un tamao de 300 g como mnimo. La precisin del anlisis de resultados de ensayos, con especimenes de 300 g y 500 g de la Competencia de ensayos en muestras de agregados 99 y 100 (las muestras 99 y 100 son idnticas) se muestra en la Tabla 3, los cuales indican pequeas diferencias respecto al tamao de la muestra.

Nota 6. Los valores para agregado fino de la Tabla 2, sern revisados para que reflejen la precisin de los ensayos en un tamao de espcimen de 300 g. Los datos se publicaran cuando se haya realizado la Competencia de Pruebas en Agregados (Agrgate Proficiency Test), cuando haya un nmero de datos suficientes y confiables.

11.2 Desviacin. No existe material de referencia adecuado para determinar la desviacin del mtodo de prueba, por lo que no se puede declarar la desviacin del mtodo de prueba.Tabla 2. Precisin

Porcentaje total del material que pasaDesviacin estndar (1s)

%ARango aceptable de dos resultados (d2s)

%A

Agregado gruesoB

Precisin de un solo operador