Teorias de Gradacion

TEORIAS SOBRE GRANULOMETRIAS
CONTINUAS IDEALES




Integrantes:
Daniela Margarita Curiel Castellar
Ana Ellen Malo Cañate
Melissa Andrea Orozco Janacett
Irving David Zetien Silva
Erick Ocon Gomez
Najle Farid Arana Simancas






Universidad de Cartagena
Programa de Ingeniería Civil
V semestre
Cartagena, Colombia. D. T y C
2011

INTRODUCCION
En una constante lucha entrecostos vs efectividad, se han realizado múltiples investigaciones acerca de las propiedades de los elementos que conforman el concreto y el mortero. Una de las principales características de estos materiales que afecta mucho la densidad y resistencia del concreto es la gradación. Estudios han demostrado que mezclas con partículas muy compactas aseguran una resistencia efectiva y una densidaddeseada, sin embargo son mezclas de poca manejabilidad en estado plástico. Con el fin de conocer proporciones ideales, en este trabajo presentamos las principales teorías acerca de este tema.





PRINCIPIO DE GRADACIÓN DE FULLER Y THOMPSON
Generalmente los desarrollos de las curvas de granulometría obedecen al principio postulado por fuller y Thompson. Este principio concluye que lascurvas de gradación ideal de toda la masa presentan un comportamiento elíptico en su fracción fina, el cual converge con una línea recta tangente a la elipse en las siguientes fracciones.
La ecuación que obedece esta elipse es:

Donde:
Y es igual al porcentaje de material que pasa por el tamiz x
a y b son constantes que representan los ejes de la elipse y su valor depende del tamaño máximo delagregado y de la forma de las partículas.
También, Fuller y Thompson con esta curva ideal, encontraron que para un valor “” del 7% el valor de seria 0.074 mm, es decir, la fracción que pasa por el tamiz nº 200, mas el cemento.
La forma elíptica en la grafica de tamaño de partículas contra porcentaje que pasa por el tamiz se observa que al final de la forma elíptica empieza un aumento constantey lineal, tangente a la elipse, este punto donde acaba la elipse obedece a un valor de del 10% del tamaño máximo, cuando y es igual al 100%, x es igual al tamaño máximo presente.
Para algunos autores, para hallar la curva para solo agregado es necesario restarse la porción de cemento prevista y tomar el resultante como el 100%. Cuando se ejecuta esta acción, la grafica muestra una especie deparábola, llamada parábola de Fuller-Thompson y esta expresada por la siguiente función:

Donde:
P= porcentaje de material que pasa por el tamiz de abertura d.
D= tamaño máximo del agregado.
Fuller y Thompson toman un valor del 7 % de finos en la adición de agregados debido a la manejabilidad que debe ser óptima en la mezcla. Sin estos finos la mezcla se tornaría poco trabajable aunque muyresistente.


TEORIA DE WEYMOUTH
La teoría granulométrica de Weymouth es un postulado realizado en el año 1933 por C.A.G. Weymouth titulada “Effect of particle interference in mortars and concrete” en la cual se expone  el efecto de interferencia en los requerimientos de agua y trabajabilidad, incluyendo la tendencia de los diferentes tamaños de partículas a la segregación.
Esta teoríagranulométrica se basa principalmente en los tamaños de los agregados y la forma de interacción de estos a través de dicha característica. Weymouth postula que para tener una buena gradación de los agregados, debe existir espacio suficiente entre las partículas de mayor tamaño que permitan la movilidad de partículas de menor tamaño y no exista interferencia entre estas. Este resultado se puede verreflejado en la siguiente figura:
Figura 1. Modelo de Weymouth para partículas de interferencia.

En la figura se encuentran representados dos agregados de diferentes tamaños vistos en dos dimensiones, a partir de esta experiencia Weymouth concluyo que:
En la parte A, las partículas de mayor tamaño se encuentran separadas por más de una partícula pequeña, por lo cual la distancia entre ellas...