Facultad de Ingeniería Civil

INFORME DE GRANULOMETRÍA POR

TAMIZADO Y SEDIMENTACIÓN

ALUMNOS: Alarcón Muñoz Jhostyn Leonel -

N00308407
 1. INTRODUCCIÓN

Este informe se dedica a analizar la metodología utilizada en el ensayo de granulometría por

tamizado, enfocándose exclusivamente en el agregado fino. El objetivo principal de este estudio
es determinar la distribución de tamaños de las partículas del agregado fino a través de una
curva granulométrica. Esto nos permitirá conocer propiedades clave, como el tamaño nominal y
la uniformidad del agregado.
La granulometría se refiere a la clasificación y graduación de las partículas en función de su
tamaño y se expresa en porcentajes en relación con el peso total de la muestra.
Los agregados se dividen en dos categorías según su tamaño: agregados gruesos (partículas
iguales o mayores a 4.76 mm) y agregados finos (partículas entre 4.76 mm y 0.074 mm). Los
tamaños por debajo de 0.074 mm no son adecuados para su uso en construcción.
El método de tamizado es la técnica más común, que consiste en pasar una muestra
representativa de agregados a través de una serie de tamices normalizados con la ayuda de un
agitador, con aberturas progresivamente más pequeñas. Luego, se mide la masa retenida en cada
tamiz.
Los datos obtenidos de este proceso se representan gráficamente en una curva granulométrica,
con porcentajes en el eje vertical y tamaños de partículas en el eje horizontal, generalmente en
una escala semilogarítmica debido a la amplia variación de diámetros de los tamices. Esta curva
proporciona información crucial sobre la idoneidad de los agregados para su uso en
construcciones en función de su distribución de tamaños y uniformidad.

2. OBJETIVOS

Objetivo General:
- Determinar la distribución granulométrica de las partículas de finos, por
Tamizado.

Objetivos Específicos:
- Aplicar la metodología de ensayo de granulometría por tamizado específicamente al agregado
fino, siguiendo los estándares y procedimientos establecidos.
- Determinar la distribución de tamaños de partículas del agregado fino mediante la
construcción de una curva granulométrica.
- Calcular y analizar parámetros importantes, como el tamaño nominal y la uniformidad del
agregado fino, a partir de los resultados obtenidos.
- Resaltar la importancia de la granulometría y la calidad del agregado fino en la industria de la
construcción y su impacto en la seguridad y durabilidad de las estructuras.
 1. Marco Teórico

Método de Granulometría por Tamizado:

La granulometría se refiere al análisis de la distribución de tamaños de partículas en un material,

como suelo, arena, grava o sedimento. Se expresa generalmente en términos de porcentaje de
peso o porcentaje de partículas en diferentes rangos de tamaño.

Los tamices son dispositivos con superficies perforadas que permiten el paso de partículas de un
tamaño específico mientras retienen partículas más grandes. Están disponibles en una variedad
de tamaños de aberturas para abordar diferentes rangos de tamaño de partículas.

Para realizar un análisis de granulometría por tamizado, se toma una muestra representativa del
material y se coloca en una serie de tamices apilados en orden descendente de abertura, desde
los tamices más horribles hasta los más finos. Luego, se agita mecánicamente o manualmente
durante un tiempo específico para separar las partículas según su tamaño.

Después de la agitación, se pesa la cantidad de material retenido en cada tamiz y se registra.

Estos pesos se utilizan para calcular el porcentaje de material en cada fracción granulométrica y,
a partir de allí, se genera una curva de distribución granulométrica.

La curva de distribución granulométrica proporciona información sobre la textura del suelo o el

material, lo que es esencial para determinar su comportamiento y su uso en proyectos de
ingeniería, como la compactación, el drenaje y la filtración.

Método de Granulometría por Sedimentación (Método de Hidrómetro):

Este método se utiliza para determinar la distribución de tamaños de partículas finas en

suspensiones acuosas, como arcillas y limos.

El hidrómetro es un instrumento utilizado en este método. Mide la densidad relativa de la

suspensión y se sumerge en un cilindro graduado que contiene la muestra en suspensión.

La suspensión se agita inicialmente para asegurar que todas las partículas estén bien dispersas.
Luego, se coloca el hidrómetro en la suspensión y mide la densidad relativa a intervalos de
tiempo específicos a medida que las partículas sedimentan.

A partir de las lecturas del hidrómetro a lo largo del tiempo, se puede construir una curva de
distribución granulométrica que muestre la fracción de partículas en suspensión en función de
su tamaño.

La curva de distribución granulométrica por sedimentación proporciona información sobre la

fracción de partículas finas en la muestra, lo que es importante para evaluar propiedades como
la plasticidad, la compresibilidad y la capacidad de retención de agua de los suelos.
2. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO/ TAMIZADO

Serie de tamices normalizados: 75 mm (3"), 50,8 mm (2"), 37.5 mm (1½"), 25 mm

(1"), 19,0 mm (¾"), 9,5 mm ( 3/8"), 4,75 mm (N° 4), 2,00 mm (N° 10), 0,850 mm
(N° 20), 0,425 mm (N° 40), 0,150 mm (N° 100) y 0,075 mm (N° 200).

La balanza de laboratorio está entre los instrumentos más utilizados en el campo

de las investigaciones científicas ya que proporcionan una alta legibilidad, un
amplio rango de ponderación y un alto grado de precisión.

Tara con el contenedor u objeto que se debe tarar en el platillo de pesaje

Cepillos con cerdas de metal y de nylon, brochas tumi de 5 “ y de 3”

palita para
Recoger y quitar el material (nuestro suelo).
3. Procedimiento

A la inicial el procedimiento pesamos la bandeja donde ira nuestro

material, también pesamos la tara donde ira nuestra muestra.

Secamos la muestra en un horno calibrado, si es un material orgánico o

granular la temperatura puede variar
Pesamos nuestra muestra y lavamos el material por la
Malla 200.

Introducir la muestra lavada al horno a 110 +/- 5°C

 Retirar la muestra y dejar enfriar.

Pesamos nuestra muestra seca

Pasar la muestra seca por el juego de tamices, agitando en forma manual (circular)

Clasificamos y pesamos los retenidos de cada tamiz

• También determinamos los porcentajes de los pesos retenidos en cada tamiz (%R.P.) mediante
la siguiente expresión.
𝑃. 𝑅.
%𝑅. 𝑃 = 𝑃 𝑋100
𝑊𝑚𝑠
• Determinar los porcentajes retenidos acumulados en cada tamiz P. RA, para lo cual se
sumarán en forma progresiva los P.R.P., es decir
%R.A.1 = %R.A.1
%R.A.2 = %R.A.1 + %R.A.2
%R.A.3 = %R.A.1 + %R.A.2 +%R.A.3, Etc.
• Determinar los porcentajes acumulados que pasan en cada tamiz.

%que pasa = 100% - % R.A.

Dibujar la curva granulométrica en papel semilogarítmico, en el eje de abscisas se registrará la
abertura de las mallas en milímetros en escala logarítmica, y en el eje de ordenadas se registrará
los porcentajes acumulados que pasan en las mallas que se utilizan en escala natural.

4. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO/ SEDIMENTACIÓN

EQUIPOS:

 Tamices N.º 10 y N.º 200.

TAMIZ Nº10
TAMIZ Nº200
 Balanza con sensibilidad de 0.1 gramo.
 Aparato agitador.

 Hidrómetro 152H.

 Cilindro de Sedimentación de 1000 cm3.

 Agua destilada
  Termómetro.

 Muestra representativa del suelo.

PROCEDIMIENTO
1 Preparación de la muestra:
• Secar la muestra en el horno.

• Tamizar por la malla N.º 10.

• Se toma 50 gr de muestra.

2 Preparación de la solución:
• Pesar 5.0 gr de defloculante.

• Medir 125 ml de agua destilada.

• Mezclar ambos componentes

3. Mezcla de solución con la muestra:

• Mezclar la solución con la muestra.Se deja reposar para el defloculante penetre en la muestra.
• Dejamos reposar un promedio de 3h.
4. Batir la mezcla:
• Después de reposar, se coloca la mezcla en el cilindro de la batidora.
• Echamos los 125 ml de agua destilada.
• Batimos la mezcla durante 3 a 4 minutos.

5. Colocar el Hidrómetro:
• Se vierte la mezcla en el cilindro de sedimentación.
• Se agrega agua destilada hasta completar los 1000 ml.
• Se agita el cilindro con la mano por un minuto. Se debe hacer 90 ciclos en ese tiempo.
• Se coloca el hidrómetro e inicia la toma de datos.
• En cada lectura se lee la temperatura.

6. Calcular el Gs:
Hacer el ensayo del peso específico relativo de sólidos (Gs) con el material que pasa por la malla
N.º 10.
7. Realizar las lecturas:
• Lectura del hidrómetro en agua (Cm)
• Lectura del hidrómetro en agua + defloculante (Cd)
CÁLCULOS Y RESULTADOS
Tamizado:
Al tamizar, pudimos anotar los siguientes pesos en los diferentes tamices.

ABERT. PESO
TAMIZ
mm. RET.(g)
1'' 25.700 180
3/4 '' 19.050 240
1/2 '' 12.500 240
3/8 '' 9.500 220
1/4 '' 6.350 380
N° 4 4.750 260
N° 10 2.000 4380
N° 20 0.840 800
N° 40 0.420 540
N° 60 0.300 620
N° 100 0.150 600
N° 200 0.075 1180
< N° 200 400
TOTAL 10040

Luego de saber cuanto de retenido tenemos en cada tamiz calculamos nuestro % retenido
usando:

ABERT. PESO
TAMIZ %RET.
mm. RET.(g)
1'' 25.700 180 1.8%
3/4 '' 19.050 240 2.4%
1/2 '' 12.500 240 2.4%
3/8 '' 9.500 220 2.2%
1/4 '' 6.350 380 3.8%
N° 4 4.750 260 2.6%
N° 10 2.000 4380 43.6%
N° 20 0.840 800 8.0%
N° 40 0.420 540 5.4%
N° 60 0.300 620 6.2%
N° 100 0.150 600 6.0%
N° 200 0.075 1180 11.8%
< N° 200 400 4.0%
TOTAL 10040 100.0%
Seguidamente tenemos que encontrar nuestro % retenido acumulado:

ABERT. PESO
TAMIZ %RET. %RET. AC.
mm. RET.(g)
1'' 25.700 180 1.8% 1.8%
3/4 '' 19.050 240 2.4% 4.2%
1/2 '' 12.500 240 2.4% 6.6%
3/8 '' 9.500 220 2.2% 8.8%
1/4 '' 6.350 380 3.8% 12.5%
N° 4 4.750 260 2.6% 15.1%
N° 10 2.000 4380 43.6% 58.8%
N° 20 0.840 800 8.0% 66.7%
N° 40 0.420 540 5.4% 72.1%
N° 60 0.300 620 6.2% 78.3%
N° 100 0.150 600 6.0% 84.3%
N° 200 0.075 1180 11.8% 96.0%
< N° 200 400 4.0% 100.0%
TOTAL 10040 100.0%

Para finalizar tenemos que hallar el % que pasa por cada tamiz:

ABERT. PESO
TAMIZ %RET. %RET. AC. %Q'PASA
mm. RET.(g)
1'' 25.700 180 1.8% 1.8% 98.2%
3/4 '' 19.050 240 2.4% 4.2% 95.8%
1/2 '' 12.500 240 2.4% 6.6% 93.4%
3/8 '' 9.500 220 2.2% 8.8% 91.2%
1/4 '' 6.350 380 3.8% 12.5% 87.5%
N° 4 4.750 260 2.6% 15.1% 84.9%
N° 10 2.000 4380 43.6% 58.8% 41.2%
N° 20 0.840 800 8.0% 66.7% 33.3%
N° 40 0.420 540 5.4% 72.1% 27.9%
N° 60 0.300 620 6.2% 78.3% 21.7%
N° 100 0.150 600 6.0% 84.3% 15.7%
N° 200 0.075 1180 11.8% 96.0% 4.0%
< N° 200 400 4.0% 100.0% 0.0%
TOTAL 10040 100.0%
Con todos esos datos podemos realizar nuestra curva granulométrica:

Curva Granulometrica
110.0%
100.0%
90.0%
80.0%
%que pasa

70.0%
60.0%
50.0%
40.0%
30.0%
20.0%
10.0%
0.0%
0.010 0.100 1.000 10.000 100.000
taamaño de la particula (mm)

Para determinar D10, D30 y D60 se realiza un proceso de interpolación de puntos.

D10 0.107
D30 0.551
D60 2.901

Coeficiente de uniformidad (Cu) y coeficiente de cobertura (Cc):

CU 27.13
CC 0.98
Sedimentación:

Al realizar el procedimiento se obtuvieron los siguientes datos:

Tiempo Temperatura
(min) (°C)
1 24.10
2 23.90
4 23.80
8 23.80
Gs 2.746
Ws 50
Correción
por menisco 0.5
(Cm)
Correción
por
5
defloculante
(Cd)

Debemos encontrar la corrección de temperatura (ct) con la siguiente tabla e

interpolación:

Tiempo Temperatura
(min) (°C)
1 24.10
2 23.90
4 23.80
8 23.80

Lectura del hidrómetro corregido (Rc): Rc

= Rd – Cd + Ct

Donde:

Rc = Lectura del hidrómetro corregido.

Rd = Lectura del hidrómetro

Cd = Lectura del hidrómetro en agua mas defloculante. Ct =

Corrección por temperatura

Tiempo Temperatura Lectura real

(min) (°C) (Rd)
1 24.10 52.00
2 23.90 49.30
4 23.80 43.60
8 23.80 39.30

Cálculo del Porcentaje más fino, P(%):

Donde:

Rc = Lectura del hidrómetro corregido. a =

Corrección por gravedad especifica. Ws =

Peso seco de la muestra.

Gs = Peso específico de sólidos.

Lectura
Tiempo Temperatura Lectura real
corregida % más fino (P%)
(min) (°C) (Rd)
(Rc)
1 24.10 52.00 48.03 94%
2 23.90 49.30 45.27 89%
4 23.80 43.60 39.54 77%
8 23.80 39.30 35.24 69%
a 0.98
Lectura del hidrómetro corregido sólo por menisco (R) :

R = Rd + Cm

Donde:

R = Lectura del hidrómetro corregido por menisco. Rd

= Lectura del hidrómetro.

Cm= Lectura del hidrómetro en agua.

Lectura
Lectura
Tiempo Temperatura Lectura real corregida
corregida % más fino (P%)
(min) (°C) (Rd) por menisco
(Rc)
(R)
1 24.10 52.00 48.03 94% 52.50
2 23.90 49.30 45.27 89% 49.80
4 23.80 43.60 39.54 77% 44.10
8 23.80 39.30 35.24 69% 39.80

Cálculo de longitud de hidrómetro (L):

En función del valor de R, se puede calcular el valor de L (cm) con la siguiente Tabla e
interpolando:

Lectura
Lectura
Tiempo Temperatura Lectura real corregida
corregida % más fino (P%) Longitud (L)
(min) (°C) (Rd) por menisco
(Rc)
(R)
1 24.10 52.00 48.03 94% 52.50 7.7
2 23.90 49.30 45.27 89% 49.80 8.14
4 23.80 43.60 39.54 77% 44.10 9.08
8 23.80 39.30 35.24 69% 39.80 9.74
Cálculo del valor L/t:

Longitud/tiempo

Tiempo
Longitud (L) L/t
(min)
1 7.7 7.7
2 8.14 4.07
4 9.08 2.27
8 9.74 1.22

El valor de K puede hallarse de la siguiente Tabla, en función de la temperatura y el peso

específico de sólidos.

Tiempo Temperatura Constante

(min) (°C) (K)
1 24.10 0.01259
2 23.90 0.01262
4 23.80 0.01264
8 23.80 0.01264

Ahora ya podemos encontrar el diámetro equivalente:

Constante Diámetro
L/t
(K) (mm.)
7.7 0.01259 0.0349
 4.07 0.01262 0.0255
2.27 0.01264 0.0190
1.22 0.01264 0.0140

Gráfica de P(%) vs. Diámetro (mm), el cual vendría a ser la curva granulométrica del material
que pasa por la malla Nº 200.

Conclusiones
- Realizamos granulométrico por hidrómetro para partículas que pasan el tamiz N°200, es decir
para partículas con diámetro menor a 0. 075mm. De los tamaños equivalentes de las partículas
que conforman la totalidad de la muestra de suelo y por lo tanto que se puede decir que mientras
mayor sea el porcentaje de partículas granulares y mayor su tamaño, el suelo tendrá mayor
resistencia en el corte
- El hidrómetro se basa en la ley de Stokes, que relaciona la velocidad de caída de una partícula
esférica con su diámetro, entonces adoptamos la suposición de que todas las partículas que
conforman el sólido son esferas perfectas.

- El método del hidrómetro nos permite calcular en un material fino (menor a 0.075mm) el
coeficiente de uniformidad que no es posible encontrar a través del método mecánico

- La granulometría por tamizado permite determinar cómo se distribuyen las partículas en

diferentes rangos de tamaño en la muestra. Esto se representa en una curva de distribución
granulométrica, que muestra el porcentaje de partículas retenidas en cada tamiz en función del
tamaño de las aberturas de los tamices.

- Los resultados de la granulometría por tamizado son esenciales para la planificación y diseño de
proyectos de ingeniería civil, como la construcción de carreteras, cimentaciones, terraplenes,
drenaje y filtración. Ayudan a determinar la idoneidad y el comportamiento del suelo en
diferentes aplicaciones.