“Año de la unidad, la paz y el desarrollo”

UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO N°3

“ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE AGREGADOS”

ESTUDIANTES:
BARBA SILVA RIMMEL YOMAR (211.0906.007)
CERNA ZAVALETA LEYDI MARILÍ (211.0906.019)
EGUSQUIZA TARAZONA JISSELL PAOLA (211.0906.024)
LEÓN PAREDES JOSEPH (211.0906.045)
NAZARIO CARRERA SADELY MIRNA (211.0906.123)

DOCENTE: ING. SOLORZANO POMA JAINER ELOY

CURSO: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

CICLO: V

HUARAZ – ÁNCASH – PERÚ

2023
 ÍNDICE

INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................3
1. OBJETIVOS ............................................................................................................................4
2. NORMATIVA .........................................................................................................................4
2.1 NORMA TÉCNICA PERUANA (NTP) 400.012 ..............................................................4
2.2 ASTM C136 .......................................................................................................................4
3. MARCO TEÓRICO .................................................................................................................4
3.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO....................................................................................4
3.1.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO ..............................................5
3.2 MÓDULO DE FINEZA DE UN AGREGADO .................................................................5
3.3 TAMAÑO MÁXIMO ........................................................................................................6
3.4 TAMAÑO NOMINAL MÁXIMO .....................................................................................6
3.5 ESPECIFICACIONES DE TAMAÑO MÁXIMO Y TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL..6
3.6 CURVA GRANULOMÉTRICA ........................................................................................9
4. EQUIPOS E INSTRUMENTOS ..............................................................................................9
5. PROCEDIMIENTO ...............................................................................................................11
5.1 PROCEDIMIENTOS GENERALES ...............................................................................11
5.1.1 MÉTODO DEL CUARTEO......................................................................................11
5.1.2 TAMIZADO DE LOS AGREGADOS ......................................................................12
5.1.3 INGRESO DE LOS AGREGADOS AL HORNO ....................................................12
5.2 GRANULOMETRÍA DE AGREGADO FINO ................................................................13
5.3 GRANULOMETRÍA DE AGREGADO GRUESO .........................................................14
6. CÁLCULOS...........................................................................................................................16
6.1 FÓRMULAS ....................................................................................................................16
6.2 AGREGADO FINO .........................................................................................................16
6.3 AGREGADO GRUESO...................................................................................................17
6.4 CUADRO GENERAL .....................................................................................................17
7. CONCLUSIONES .................................................................................................................18
8. ANEXOS ...............................................................................................................................19
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................21
INTRODUCCIÓN
A medida que avanza el estudio, la determinación por medio de tamices de la
distribución de partículas de agregados se hace cada vez más importante debido a que los
agregados representan alrededor del 75% en la elaboración de una mezcla de concreto
según la clasificación granulometría dividiéndose en agregados finos y agregados gruesos
y adicionalmente se conoce a la mezcla de ambos como agregado global.

Además, se da conocimiento de la utilidad de la Norma Técnica Peruana NTP 400.012:

análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global y ASTM C-13, seguidamente
se realizó el procedimiento adecuado para realizar el análisis granulométrico de los
agregados finos y gruesos mediante el tamizado los cuales están ordenados de mayor a
menor para determinar los diferentes tamaños de las partículas de una muestra de 500 gr
de agregado.

El presente informe de laboratorio tiene como objetivo determinar por medio de una
serie de tamices la distribución de partículas de agregados grueso y agregado fino en una
muestra seca de peso conocido. Nos precisa los datos para el cálculo del porcentaje de
materiales que pasa por cada tamiz y la diferencia de masas de la muestra de agregado
final (después del tamizado), respecto a la masa de la muestra (evitándose superar el 0.3%
o negativo de lo contrario el ensayo será descartado) y se obtuvo la gráfica de la curva
granulométrica en función de la abertura del tamiz.
1. OBJETIVOS
Determinar por medio de una serie de tamices la distribución por tamaño de partículas
de agregados grueso y fino en una muestra seca de peso conocido dentro de los parámetros
establecidos en la norma NTP 400.012: Análisis granulométrico del agregado fino, grueso
y global y ASTM C-136.

2. NORMATIVA
2.1 NORMA TÉCNICA PERUANA (NTP) 400.012
El objeto de esta Norma Técnica Peruana establece el procedimiento para describir la
composición en base a la medida o tamaño de las partículas de los agregados finos y
grueso, por medio del tamizado. Nos especifica los aparatos a usar, muestro,
procedimiento, los cálculos a realizar, el reporte obtenido de la muestra, la precisión,
desviación en caso de que existe un material ajeno, por último, su antecedente y anexos,
donde se proporcionan tablas de apoyo para el ensayo.

2.2 ASTM C136

Este ensayo se emplea con la finalidad de establecer la disposición por la dimensión
de partículas de los agregados finos y gruesos, en pocas palabras, determina el análisis
granulométrico de los agregados que están siento ocupados o que lo harán posteriormente.
Los análisis obtenidos establecerán la relación de la disposición de estas partículas según
su magnitud, de esa manera el ensayo nos concede el informe necesario para moderar la
mezcla que contengan a estos agregados. El ensayo emplea uso de tamices, balanzas,
horno eléctrico a 110±5°C, etc.

3. MARCO TEÓRICO
3.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
También conocido como granulometría, permite conocer la medida de los granos
presentes en una muestra con el cual se puede adquirir información importante como:
propiedades mecánicas, origen y el cálculo de la gran cantidad de cada uno de los granos
según su tamaño dentro de la escala granulométrica.

El ensayo de análisis granulométrico de agregados es un tipo de estudio que busca

conocer las dimensiones de los granos y partículas que lo conforman, a través de la
obtención de una muestra representativa del mismo, la dimensión se determina
estrictamente por: una magnitud, el diámetro, si tiene forma de esfera o cubo, etc. En
todos los casos, el tamaño se caracteriza por una magnitud media o equivalente. Con el
propósito de conocer las dimensiones de los granos existen dos tipos de ensayos, la
granulometría por tamiz para partículas de entre 125 mm hasta 0,075mm, y la
granulometría por sedimentación para partículas inferiores a los 0,075 mm.

3.1.1 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

El tamizado se define como la técnica de clasificar partículas de una muestra, consiste
en colocar la muestra seca, disgregada y pesada en la parte superior de un juego de
tamices, dispuesto de mayor a menor reducción sucesiva del tamaño del orifico de la
malla. El juego de tamices junto con la muestra se agita para hacer pasar la muestra a
través de ellos, reteniéndose sobre aquellas las partículas que no presenten la capacidad
de atravesarlas. Con este proceso se logra determinar el porcentaje de material que queda
retenido en cada uno de los tamices, para poder elaborar una curva granulométrica.

La relación entre el tamaño del orificio y el diámetro del alambre empleado que por lo
general esta tejidas con finos alambres de bronce definen el número de orificios por
pulgada (número de mesh) que se diferencian en cierta medida acorde a los diferentes
estándares existentes: ASTM, USA, UE etc. La calibración del orificio de la malla se
realiza usando un micrómetro óptico.

3.2 MÓDULO DE FINEZA DE UN AGREGADO

El módulo de finura total es proporcional al medio logarítmico del tamaño de las
partículas para una cierta distribución granulométrica y experimentalmente está
demostrado que independientemente de la granulometría, los concretos con igual módulo
de fineza de los agregados, tienen dentro de ciertos límites los mismos requerimientos de
agua, características resistentes y trabajabilidad (Roncalla, 2017, p.24).

Ilustración 1 Representación del agregado fino y grueso.

El MF, es un índice para determinar características granulométricas de los agregados,

se define como el número que se obtiene al dividir por 100 la suma de los porcientos
retenidos acumulados en los tamices de la serie normalizada (Corral, 2012, p.302). El
valor se incrementa cuando el agregado presenta granos más gruesos y disminuye cuando
el agregado presenta granos de menor tamaño. El MF se calcula de la siguiente manera:

∑ %𝐀𝐜𝐮𝐦𝐮𝐥𝐚𝐝𝐨𝐬 𝐫𝐞𝐭𝐞𝐧𝐢𝐝𝐨𝐬(𝟏 𝟏/𝟐", 𝟑/𝟒", 𝐍°𝟒, 𝐍°𝟖, 𝐍°𝟏𝟔, 𝐍°𝟑𝟎, 𝐍°𝟓𝟎 𝐲 𝐍°𝟏𝟎𝟎)
𝐌𝐅 =
𝟏𝟎𝟎
Los valores FM de 2.50 a 3 son normales para el agregado fino, mientras que para el
agregado grueso dependen del tamaño máximo del agregado.

3.3 TAMAÑO MÁXIMO

Es el definido por el que corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra
de agregado grueso.

3.4 TAMAÑO NOMINAL MÁXIMO

Es el que corresponde al menor tamiz de la serie que produce el primer retenido.

3.5 ESPECIFICACIONES DE TAMAÑO MÁXIMO Y TAMAÑO MÁXIMO

NOMINAL
Para especificar la granulometría del agregado, se emplearon dos conceptos: los
puntos de control y la zona restringida. Los puntos de control son puntos de paso obligado
para la curva granulométrica y corresponden al tamaño máximo nominal, un tamaño
intermedio (2.36 mm) y un tamaño de finos (0.075 mm).

Los puntos de control fueron seleccionados para cumplir objetivos específicos, los
cuatro puntos de control superiores, mínimo 100% que pasa la malla de tamaño máximo,
90 a 100% pasando la malla del tamaño máximo nominal y 90% máximo que pasa la
malla menor inmediata que la del tamaño máximo nominal, se utilizan para verificar que
se cumpla con la definición de tamaño máximo nominal y tamaño máximo.

Los cuatro puntos de control inferiores sirven para propósitos diferentes. Los
requerimiento máximos y mínimos para la malla No. 200 (75 μm), son típicamente para
mezclas asfálticas de granulometría cerrada. Otras mezclas como las SMA, las cuales
tienen porcentajes que pasan la malla No. 200 de 10 a 14% no cumplen con esta
especificación.

Los puntos de control para la malla No 8 (2,36 mm), son utilizados para controlar
partículas con tamaño de arena en la mezcla. El punto superior limita la cantidad de arena
en la mezcla con el fin de evitar mezclas asfálticas arenosas las cuales generalmente no
cumplen con las especificaciones. El punto inferior asegura una cantidad de arena
adecuada en la mezcla para cumplir con los requerimientos de una granulometría densa.
Una granulometría con granulometría abierta (open graded) o mezcla porosa no cumplirá
con estos puntos de control.

La zona restringida ha sido especificada para asegurarse que se desarrolla una

adecuada estructura en la mezcla. La zona restringida se ubica entre los tamaños
intermedios (4.75 o 2.36 mm) y 0.3 mm. Forma una banda por la cual la curva
granulométrica no deberá pasar. Se especifica que las granulometrías deben pasar ya sea
abajo o arriba de la zona. Mezclas que pasan por arriba tenderán a ser arenosas y a tener
estructuras de agregado débiles en comparación con las que pasan debajo de la zona
restringida.

Granulometrías que pasan a través de la zona de restricción (desde abajo), se llaman

"humped graduations" (graduaciones con joroba) por la forma característica de joroba
que se forma en la curva al pasar por aquella zona. En la mayoría de los casos, estas
curvas indican una mezcla con mucha arena fina en relación con el total de la arena. Las
granulometrías que violan la zona restringida poseen un esqueleto granular débil que
depende demasiado de la rigidez del cemento asfáltico para alcanzar una mezcla con
resistencia al corte. La Figura 1.4 muestra un esquema para un tamaño máximo de
agregado de19 mm.

Un diseño de la estructura del agregado que pase entre los puntos de control y evite la
zona de restricción, satisface los requerimientos granulométricos de Superpave. Los
valores de los parámetros: puntos de control y zona restringida, están referenciados a
cinco designaciones que la metodología Superpave establece, en las cuales proponen los
tamaños máximos nominales más utilizados y los criterios correspondientes a los
parámetros mencionados.
3.6 CURVA GRANULOMÉTRICA
Es la representación gráfica de la granulometría producto de los resultados obtenidos
en un laboratorio, donde se estudia la estructura del suelo o la granulometría de los
agregados. Donde en el eje de las abscisas se ubican las aberturas de los tamices y en el
eje de las ordenadas, el porcentaje que pasa en cada tamiz; mientras más uniformes sea el
de los granos, la curva será más inclinada. Sin embargo, la representación de cada tipo de
material puede variar en función de los tamaños disponibles.

Para este estudio, se requiere de dos procesos que actúan de forma combinada, las
partículas de mayor tamaño se separan por medio de tamices con aberturas de mallas
estandarizadas y después se pesa las cantidades que han quedado retenidas en cada tamiz.
Su importancia radica en que nos ofrece una vista general sobre el tamaño de las partículas
que componen un suelo, lo que nos va permitir determinar sus propiedades mecánicas, su
clasificación y su uso.

4. EQUIPOS E INSTRUMENTOS
❖ Balanzas para agregado fino y grueso, con aproximación de 0.1g y 0.5g
correspondientes.
❖ Horno con temperatura uniforme de 110±5°C.

❖ Tamices seleccionados de acuerdo con las especificaciones del material que va a

ser ensayado.

❖ Cucharón metálico.

❖ Recipientes metálicos.
5. PROCEDIMIENTO
5.1 PROCEDIMIENTOS GENERALES
5.1.1 MÉTODO DEL CUARTEO
Se toma una cantidad aproximada de muestra del agregado obtenido de nuestra
cantera y la colocamos en forma circular en el lugar donde se realizará el cuarteo.

Con la ayuda de una palana se cuartea la muestra tomada.

Se escoge dos muestras que estén opuestas y que muestren todas sus
características; y descartar las otras dos.
5.1.2 TAMIZADO DE LOS AGREGADOS
Con la ayuda del tamiz N°4 se procede a separar el agregado fino y agregado
grueso.

Una vez separado el agregado fino del grueso, vaciar en diferentes recipientes.

5.1.3 INGRESO DE LOS AGREGADOS AL HORNO

Llevar al horno los recipientes que contienen el agregado fino y grueso por 24
horas a una temperatura constante de 110±5°C.

Pasado el tiempo, retirar las muestras del horno con mucho cuidado y precaución.
5.2 GRANULOMETRÍA DE AGREGADO FINO
Pesar 500 gr de la muestra de agregado fino, previamente seca.

Acoplar y seleccionar los tamices N°4, N°8, N°16, N°30, N°40, N°50, N°100 y
N°200.

Colocar la muestra de 500 gr en la malla N°4, taparlo y agitar por un tiempo

aproximado de 5 min realizando movimientos circulares y hacia arriba.

Separar cada tamiz con la muestra retenida.

 Pesar y registrar la cantidad retenida en cada tamiz.

Registrar la masa total retenida como la suma de la masa retenida en cada tamiz,

con aproximación de 0.1 g.

Colocar cada porción retenida en la superficie de la mesa del laboratorio para ver
su gradación.

5.3 GRANULOMETRÍA DE AGREGADO GRUESO

Pesar 500 gr de la muestra de agregado grueso, previamente seca.

Acoplar y seleccionar los tamices 3”, 11/2”,1”,3/4”,1/2”, 3/8”, 1/4” y N°4.

 Colocar la muestra de 500 gr en el tamiz 1”, taparlo y agitar por un tiempo
aproximado de 5 min realizando movimientos circulares y hacia arriba.

Separar cada tamiz con la muestra retenida.

Pesar y registrar la cantidad retenida en cada tamiz.

Registrar la masa total retenida como la suma de la masa retenida en cada tamiz,

con aproximación de 0.1 g.

 Colocar cada porción retenida en la superficie de la mesa del laboratorio para ver
su gradación.

6. CÁLCULOS
6.1 FÓRMULAS
Masa retenida en cada tamiz
Retenido Parcial [%] = ∗ 100
Masa inicial de la muestra
Material que pasa [%] = 100 − %masa parcial acumulada
A−B
Diferencia de masas [%] = ∗ 100
A
6.2 AGREGADO FINO
Masa Inicial: 500 g

Masa Parcial Masa Parcial

Tamiz mm Masa Retenida % Pasa
Retenida % Acumulada %
N°4 4.75 0 0.00 0.00 100.00
N°8 2.36 105.51 21.10 21.10 78.90
N°16 1.18 82.5 16.50 37.60 62.40
N°30 0.6 63.52 12.70 50.31 49.69
N°40 0.4 49.16 9.83 60.14 39.86
N°50 0.3 29.47 5.89 66.03 33.97
N°100 0.15 110.96 22.19 88.22 11.78
N°200 0.0075 45.65 9.13 97.35 2.65
Base 12.85 2.57 99.92 0.08
Total 499.62
Diferencias de masas:
𝟓𝟎𝟎 − 𝟒𝟗𝟗. 𝟔𝟐
𝐃𝐢𝐟𝐞𝐫𝐞𝐧𝐜𝐢𝐚 𝐝𝐞 𝐦𝐚𝐬𝐚𝐬 [%] = ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟕𝟔%
𝟓𝟎𝟎
0.076% < 0.3%

CONCLUSIÓN: Está dentro del rango permisible.

6.3 AGREGADO GRUESO
Masa Inicial: 500.08 g

Tamiz mm Masa Retenida Masa Parcial Masa Parcial % Pasa

Retenida % Acumulada %
3" 75 0 0 0 100
1 1/2" 37.5 0 0 0 100
1" 25 71.18 14.23 14.23 85.77
3/4" 19 131.53 26.30 40.54 59.46
1/2" 12.5 150.22 30.04 70.57 29.43
3/8" 9.5 89.22 17.84 88.42 11.58
1/4" 6.4 48.72 9.74 98.16 1.84
N°4 4.75 8.69 1.74 99.90 0.10
Base 0.51 0.10 100.00 0.00
Total 500.07

Diferencias de masas:
𝟓𝟎𝟎. 𝟎𝟖 − 𝟓𝟎𝟎. 𝟎𝟕
𝐃𝐢𝐟𝐞𝐫𝐞𝐧𝐜𝐢𝐚 𝐝𝐞 𝐦𝐚𝐬𝐚𝐬 [%] = ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟐%
𝟓𝟎𝟎. 𝟎𝟖
0.002% < 0.3%

CONCLUSIÓN: Está dentro del rango permisible.

6.4 CUADRO GENERAL
Masa total: 1000.08 g

Masa Masa Parcial Masa Parcial

Tamiz mm % Pasa
Retenida Retenida % Acumulada %
3" 75 0 0.00 0.00 100.00
1 1/2" 37.5 0 0.00 0.00 100.00
1" 25 71.18 7.12 7.12 92.88
3/4" 19 131.53 13.15 20.27 79.73
1/2" 12.5 150.22 15.02 35.29 64.71
3/8" 9.5 89.22 8.92 44.21 55.79
1/4" 6.4 48.72 4.87 49.08 50.92
N°4 4.75 8.69 0.87 49.95 50.05
N°8 2.36 105.51 10.55 60.50 39.50
 N°16 1.18 82.5 8.25 68.75 31.25
N°30 0.6 63.52 6.35 75.10 24.90
N°40 0.4 49.16 4.92 80.02 19.98
N°50 0.3 29.47 2.95 82.97 17.03
N°100 0.15 110.96 11.10 94.06 5.94
N°200 0.0075 45.65 4.56 98.63 1.37
Base 13.36 1.34 99.96 0.04
Total 999.69

Diferencias de masas:
𝟏𝟎𝟎𝟎. 𝟎𝟖 − 𝟗𝟗𝟗. 𝟔𝟗
𝐃𝐢𝐟𝐞𝐫𝐞𝐧𝐜𝐢𝐚 𝐝𝐞 𝐦𝐚𝐬𝐚𝐬 [%] = ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟑𝟗%
𝟏𝟎𝟎𝟎. 𝟎𝟖
0.039% < 0.3%

CONCLUSIÓN: Está dentro del rango permisible.

7. CONCLUSIONES
▪ Los resultados que se obtuvieron son:
*AGREGADO FINO
-MF= 2.63
-ERROR = 0.076%
-TMN = N° 8 (2.36 mm)
*AGREGADO GRUESO
-MF= 2.29
-ERROR = 0.002%
TMN = 1” (25mm)
▪ No se les hizo la corrección correspondiente a los pesos retenidos puesto que los
errores son insignificantes ERROR Af = 0.076% y ERROR Ag = 0.002%
▪ De acuerdo con los resultados que se obtuvieron se concluye que El agregado
fino cumple con las especificaciones de la norma NTP 400.037: 2000, puesto que
no sobrepasa el límite superior que es 3.1 Por lo que este agregado si se puede
utilizar y ya no se tendría que pasar por un proceso de mejoramiento para
optimizar sus propiedades para brindarle al concreto la alta resistencia que este
necesita.
8. ANEXOS

FIGURA 1: Imagen con los datos obtenido en el laboratorio.

Figura 2: Tabla con los datos del agregado fino, realizada en el programa Excel

Figura 3: Tabla con los datos del agregado grueso, realizada en el programa Excel
Figura 4: Tabla con los datos del agregado global, realizada en el programa Excel
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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PERUANA 2011 (revisada el. (n.d.). Studocu. Recuperado de:
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Corral, J. (2012). CARACTERIZACIÓN GRANULOMÉTRICA DE LAS PLANTAS

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