grano

Fundamentos de Materiales - Prácticas de Laboratorio

Práctica 1

Práctica 1
GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO DE UN MATERIAL EN POLVO
1. Objetivos docentes
Aprender a seleccionar y preparar muestras de un sistema material en polvo. Conocer un
método para realizar una granulometría.

2. Objetivo del trabajo práctico
Seleccionar una muestra representativa de un suelo arcilloso según la normaUNE 103 100
“Preparación de muestras para ensayos de suelos” y estudiar la distribución de tamaños de las
partículas de este sistema aplicando la norma UNE 103 101 “Análisis granulométrico de
suelos por tamizado”.

3. Fundamento teórico
Sistemas materiales dispersos
Un sistema material se denomina disperso cuando se encuentra finamente dividido, es decir,
está formado por un conjunto depequeñas partículas sólidas, de diferentes tamaños y formas
e incluso de diferente naturaleza, que se comportan como un todo de forma diferente a como
lo hacen individualmente.
Entre los sistemas materiales dispersos se encuentran los sistemas granulares con tamaños de
partícula entre 2 y 0.044 mm aproximadamente, los sistemas en polvo entre unas 44 y 0,24
µm), y los sistemas coloidales contamaños entre las centenas y las decenas de nanometros
(10-7 a 10-9 m).
La mayoría de las materias primas que se utilizan en la industria vienen en forma de sistemas
materiales dispersos. Son ejemplos la arena y la granza (granulares), la arcilla y los metales
para pulvimetalurgia (en polvo) y los colorantes y pigmentos (coloides).
El estudio de los sistemas materiales dispersos es una tareacompleja que se dificulta a medida
que decrece el tamaño de partícula y aumenta el rango de tamaños diferentes que contiene el
sistema. Además de estudiar las partículas individuales, el sistema tiene propiedades y
características propias del conjunto de partículas, como es la distribución de tamaños de
partícula, es decir, la cantidad de partículas de cada tamaño diferente que contiene el sistema.Esto es lo que se conoce como granulometría.
La granulometría por tamizado
Una forma de medir tamaños de partícula es haciéndolas por mallas o tamices de distintas
aperturas (ver imagen). La apertura también se denomina luz del tamiz. Todas las partículas
que atraviesen el tamiz tendrán un tamaño menor que su luz.

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Práctica 1Juego de tamices para granulometría

Utilizando una serie de tamices de aperturas decrecientes apilados se consigue fraccionar el
sistema en muestras de distintos tamaños de grano. Lo que queda retenido en un tamiz tiene
un tamaño de partícula comprendido entre la apertura de dicho tamiz y la del tamiz
inmediatamente anterior. De este modo se acotan los intervalos de tamaño de grano.Determinar el número de partículas en cada tamiz es muy complicado cuando el tamaño es
pequeño, por lo que se utiliza la masa retenida. Pesando lo que ha retenido cada tamiz se
obtiene el porcentaje en peso de material para cada intervalo de tamaños.
Existen tamices metálicos con mallas de aperturas cuadradas desde 125 mm hasta unas 40
micras de lado. La norma UNE 7 050-2 describe lascaracterísticas y los nombres de los
tamices que deben emplearse en las granulometrías en Europa, según la normativa en vigor.
Una serie de tamices habitualmente utilizada es 100, 80, 63, 50, 40, 25, 20, 12.5, 10, 6.3, 5, 2,
1.25, 0.40, 0.160 y 0.080 mm de apertura.
Representación de los datos
Los datos obtenidos experimentalmente se presentan en una tabla, y también en forma gráfica,
donde se aprecia eltamaño medio del sistema de partículas, la anchura de la distribución de
tamaños y la forma de dicha distribución. De este modo, la comparación entre granulometrías
de varios sistemas dispersos es inmediata.
La representación más utilizada es en forma de histograma, representando los intervalos de
tamaño en el eje de abcisas (eje x) y el porcentaje de masa retenido por cada tamiz en el eje...