Inv E-123 Determinación de Los Tamaños de Las Partículas

DETERMINACIÓN DE LOS TAMAÑOS
DE LAS PARTÍCULAS DE
LOS SUELOS
INV E – 123 – 13
OBJETO
• Esta norma se refiere a la determinación
cuantitativa de la distribución de los tamaños
de las partículas de un suelo. La distribución
de las partículas mayores de 75 μm
(retenidas en el tamiz No. 200) se determina
por tamizado, mientras que la distribución
de los tamaños de las partículas menores de
75 μm se determina por un proceso de
sedimentación empleando un hidrómetro
OBJETO
• Al realizar el análisis granulométrico distinguimos en las partículas
cuatro rangos de tamaños:
1. Grava: Constituida por partículas cuyo tamaño es mayor

que 4,76 mm
2. Arena: Constituida por partículas cuyo tamaño es menor
que 4,76 mm y mayor que 0,075 mm
3. Limo: Constituida por partículas menores que 0,074 mm y mayores
que 0,002 mm
4. Arcilla: Constituida por partículas menores que 0,002 mm
EQUIPO
• Dos balanzas – Una con sensibilidad de 0.01 g

para pesar material que pasa el tamiz de 2.0
mm (No. 10) y otra con sensibilidad de 0.1 %
de la masa de la muestra, para pesar los
materiales retenidos en el tamiz de 2.0 mm
(No. 10).
EQUIPO
• Tamices de malla cuadrada – Un juego
completo de tamices, que incluye los
siguientes:
75 mm (3") 2.00 mm (No. 10)
50 mm (2") 850 μm (No. 20)
37.5 mm(1-1⁄2") 425 μm (No. 40)
25 mm (1") 250 μm (No. 60)
19.0 mm (3⁄4") 106 μm (No. 140)
9.5 mm (3/8") 75 μm (No. 200)
4.75 mm (No. 4)
EQUIPO
De manera alternativa, se puede usar una serie de
tamices tal, que al dibujar la curva granulométrica, se
obtenga una separación uniforme entre los puntos
del gráfico. Esta serie está integrada por los
siguientes tamices:
75 mm (3") 1.10 mm (No. 16)
37.5 mm(1-1⁄2") 600 μm (No. 30)
19.0 mm (3⁄4") 300 μm (No. 50)
9.5 mm (3/8") 150 μm (No. 100)
4.75 mm (No. 4) 75 μm (No. 200)
2.36 mm (No. 8)
EQUIPO
EQUIPO
Aparato Agitador - operado mecánicamente, en
el cual un motor eléctrico apropiado hace girar
un eje vertical a una velocidad no menor de
10000 revoluciones por minuto, sin carga.
Brocha o cepillo.
EQUIPO
Hidrómetro – Conforme a los requisitos para
los hidrómetros 151 H o 152 H de la norma
ASTM E 100, graduado para leer, de acuerdo
con la escala que tenga grabada, la gravedad
específica de la suspensión o los gramos por
litro de suspensión. En el primer caso, la escala
tiene valores de gravedad específica que van de
0.995 a 1.038 y estará calibrado para leer 1.00
en agua destilada a 20° C (68° F). Este
hidrómetro se identifica como 151 H.
EQUIPO
En el otro caso, la escala tiene valores de
gramos de suelo por litro (g/l) que van de - 5 a
+ 60. Se identifica como 152 H y está calibrado
para el supuesto de que el agua destilada tiene
gravedad específica de 1.00 a 20° C (68° F) y
que el suelo en suspensión tiene una gravedad
específica de 2.65. Las dimensiones de estos
hidrómetros son las mismas, siendo la escala la
única característica que los distingue.
EQUIPO
MUESTRAS
Se prepara la muestra de ensayo para el análisis
mecánico como se describe en la norma INV E –106,
la cual estará constituida por dos fracciones: una
retenida sobre el tamiz de 2 mm (No. 10) y otra que
pasa dicho tamiz. Ambas fracciones se ensayarán por
separado. La masa del suelo secado al aire y
seleccionado para el ensayo, como se indica en la
norma INV E–106, deberá ser suficiente para producir
las cantidades requeridas para el análisis mecánico,
como sigue
MUESTRAS
Para la porción de muestra retenida en el tamiz de 2
mm (No. 10), la masa dependerá del tamaño máximo
de partícula, como se indica a continuación:
MUESTRAS
El tamaño de la porción que pasa tamiz de 2 mm (No.
10) será, aproximadamente, de 115 g para suelos
arenosos y de 65 g para suelos limosos y arcillosos.
ANÁLISIS POR MEDIO DE TAMIZADO,
DE LA FRACCIÓN RETENIDA
EN EL TAMIZ DE 2.0 mm (No. 10)
1. La porción de muestra retenida en el tamiz de 2.0
mm (No. 10) se separa en una serie de fracciones,
usando los tamices.
2. En la operación de tamizado manual se sacude(n)

el tamiz o tamices con un movimiento lateral y
vertical acompañado de vibración y recorriendo
circunferencias, de forma que la muestra se
mantenga en movimiento continuo sobre las mallas.
En ningún caso se permite girar o manipular
fragmentos de la muestra para que pasen a través de
un tamiz. Al desmontar los tamices se debe
comprobar que la operación está terminada; esto se
sabe cuando no pasa más del 1 % de la parte
retenida al tamizar durante un minuto, operando
cada tamiz individualmente. Si quedan partículas
atrapadas en la malla, se deben separar con una
brocha o cepillo y reunirlas con lo retenido en el
tamiz. Cuando se utilice una tamizadora mecánica, el
resultado se puede verificar usando el método
manual.
3. Se determina la masa de cada fracción en una
balanza con una sensibilidad de 0.1 %. La suma de las
masas de todas las fracciones y la masa inicial de la
muestra no deben diferir en más de 1 %.
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LA
FRACCIÓN QUE PASA EL TAMIZ
DE 2.0 mm (No. 10)
El material que pasa el tamiz de 75 μm (No. 200) se
lava con agua potable hasta que el lavado se vuelva
de color claro. En seguida, se transfiere el material
retenido en el tamiz a un recipiente adecuado, se
seca en el horno a 110 ± 5° C (230 ± 9° F) y se le
realiza un análisis por tamizado, usando tantos
tamices como se desee o los que establezca la
especificación del material que se está ensayando.
CALCULOS
Valores del análisis de tamizado para la porción
retenida en el tamiz de 2.0 mm (No. 10)
1. Se calcula el porcentaje que pasa el tamiz de 2.0

mm (No. 10), dividiendo la masa que pasa dicho
tamiz por la masa de suelo originalmente
separada a través de él y multiplicando el
resultado por 100. Para obtener la masa de la
porción pasante por el tamiz de 2.0 mm (No. 10),
se resta de la masa original, la masa retenida en
dicho tamiz.
CALCULOS
2. Para comprobar la masa total de suelo que pasa el
tamiz de 4.75 mm (No. 4), se agrega a la masa del
material que pasa el tamiz de 2.0 mm (No. 10), la
masa de la fracción que pasa el tamiz de 4.75 mm
(No. 4) y que queda retenida en el de 2.0 mm (No.
10). Para comprobar la masa del material que pasa
por el tamiz de 9.5 mm (3/8"), se agrega a la
masa total del suelo que pasa por el tamiz de 4.75
mm (No. 4), la masa de la fracción que pasa el tamiz
de 9.5 mm (3/8") y que queda retenida en el de 4.75
mm (No. 4). Para los demás tamices, se continúa el
cálculo de la misma manera.
CALCULOS
3. Para determinar el porcentaje total que pasa por
cada tamiz, se divide la masa total que pasa ese
tamiz (numeral 2) por la masa total de la muestra y
se multiplica el resultado por 100.
CALCULOS
=
FORMATO
T A M IZ D ia m e t ro ( m m ) P E S O R E T E N ID O ( gr) % R E T E N ID O % R E T E N ID O A C UM % P A SA
2" 50,8
1.1/2" 38,1
1" 25,4
3/4" 19,05
1/2" 12,7
3/8" 9,525
No 4 4,75
No 10 2,00
No 20 0,85
No 40 0,425
No 60 0,25
No 140 0,106
No 200 0,075
P-200
PESO TOTAL (gr)
EJEMPLO
T A M IZ D ia m e t ro ( m m ) PESO R ET EN I D O ( g r )
2" 50,8 0,0

1.1/2" 38,1 0,0
1" 25,4 246,0
3/4" 19,05 770,0
1/2" 12,7 1862,0
3/8" 9,525 955,0
No 4 4,75 1990,0
No 10 2,00 1347,0
No 20 0,85 1793,0
No 40 0,425 1143,0
No 60 0,25 1003,0
No 140 0,106 290,0
No 200 0,075 59,0
P-200 324,0
TOTAL 11782,0
GRAFICA
La curva granulométrica de un suelo es la
representación gráfica de los resultados obtenidos en
un laboratorio cuando se analiza la estructura del
suelo desde el punto de vista del tamaño de las
partículas que lo forman.
Se representa gráficamente en un papel denominado
log-normal por tener en la horizontal una escala
logarítmica, y en la vertical una escala natural. El eje
de las abscisas representa el diámetro de la malla y el
eje de las ordenadas representa el porcentaje que
pasa por cada malla.
GRAFICA
Las curvas granulométricas se usan para comparar
diferentes suelos, además, tres parámetros básicos
del suelo se determinan con esas curvas que se usan
para clasificar los suelos granulares. Los tres
parámetros son:
 Diámetro efectivo
 Coeficiente de uniformidad
 Coeficiente de curvatura
GRAFICA
El diámetro en la curva de distribución del tamaño de
las partículas correspondientes al 10% de finos se
define como el diámetro efectivo o D10.
El coeficiente de uniformidad (Cu) está dado por la

relación:
Cu =
Donde:
D60 = diámetro correspondiente al 60% de finos en la
curva
GRAFICA
El coeficiente de curvatura (Cc) se expresa como:
Cc =
Donde:
D30 = diámetro correspondiente al 30% de finos en la
curva
GRAFICA
EJEMPLO 2
P1 = 975,0
TA M IZ PESO RETENIDO
2"
1.1/2"
1"
3/4"
1/2"
3/8" 0,0
No 4 12,8
No 10 22,1
No 40 33,5
No 200 55,7
P-200 850,9

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DETERMINACIÓN DE LOS TAMAÑOS

1. Grava: Constituida por partículas cuyo tamaño es mayor

• Dos balanzas – Una con sensibilidad de 0.01 g

2. En la operación de tamizado manual se sacude(n)

1. Se calcula el porcentaje que pasa el tamiz de 2.0

2" 50,8 0,0

El coeficiente de uniformidad (Cu) está dado por la

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