Técnicas De Muestreo Y Análisis Granulométrico

Técnicas de muestreo y análisis granulométrico 1. Introducción La práctica descrita a continuación ha sido realizada en el laboratorio de la Escuela Académica de Igeniería Ambiental, la misma ha sido dividida en dos partes la primera que tuvo como finalidad aprender acerca de los distintos métodos de análisis granulométrico como es el de Corneo o Cuarteo y Riflado, y la separación de las partículas de acuerdo a su tamaño y seguir con el experimento como se indica a continuación. 2. Marco teórico

El suelo está constituido por infinidad de partículas y la variedad en el tamaño de estas es ilimitada. Cuando se comenzaron las investigaciones sobre las propiedades de los suelos se creyó que sus propiedades mecánicas dependían directamente de esta distribución en tamaños. Sin embargo, hoy sabemos que es muy difícil deducir con certeza las propiedades mecánicas de los suelos a partir de su distribución granulométrica.

El análisis Granulométrico, es la determinación de los tamaños de las partículas de una cantidad de muestra de suelo, y aunque no es de utilidad por sí solo, se emplea junto con otras propiedades del suelo para clasificarlo, a la vez que nos auxilia para la realización de otros ensayos.

En los suelos granulares nos da una idea de su permeabilidad y en general de su comportamiento ingenieril, no así en suelos cohesivos donde este comportamiento depende más de la historia geológica del suelo. 

Al realizar el análisis granulométrico distinguimos en las partículas cuatro rangos de tamaños:

a. Grava: Constituida por partículas cuyo tamaño es mayor que 4.76 mm. b.

Arena: Constituida por partículas menores que 4.76 mm y mayores que 0.074 mm.

c. Limo: Constituido por partículas menores que 0.074 mm y mayores que 0.002 mm. d. Arcilla: Constituida por partículas menores que 0.002 mm.

En el análisis granulométrico se emplean generalmente dos métodos para determinar el tamaño de los granos de los suelos: 1. Método Mecánico. 2. Método del Hidrómetro.

1. Análisis Granulométrico Mecánico por Tamizado. Es el análisis granulométrico que emplea tamices para la separación en tamaños de las partículas del suelo. Debido a las limitaciones del método su uso se ha restringido a partículas mayores. a. Tamiz: Es el instrumento empleado en la separación del suelo por tamaños, está formado por un marco metálico y alambres que se cruzan ortogonalmente formando aberturas cuadradas. Los tamices del ASTM son designados por medio de pulgadas y números. Por ejemplo, un tamiz 2" es aquel cuya abertura mide dos pulgadas por lado; un tamiz No. 4 es aquel que tiene cuatro alambres y cuatro aberturas por pulgada lineal. b. Limitaciones del Análisis Mecánico 

No provee información de la forma del grano ni de la estructura de las partículas.

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Se miden partículas irregulares con mallas de forma regular.

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Las partículas de menor tamaño tienden a adherirse a las de mayor tamaño.

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El número de tamices es limitado mientras las partículas tienen números de tamaños ilimitados.

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Tiene algún significado cuando se realiza a muestras representativas de suelo.

Importancia del análisis granulométrico Su finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra. Así es posible también su clasificación como AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en bases o sub-bases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc., depende de este análisis. Para obtener la distribución de tamaños, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente. 3. Objetivos 

Determinar cuantitativamente la distribución de tamaños de partículas de suelo.

4. Equipos y materiales 

Platina de fierro

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Espátula

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Pizeta

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Cuarteador jones y accesorios

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Balanza

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Juego de mallas Tyler

5. Procedimiento experimental 6. Cuestionario 6.1 ¿Cuál será la diferencia, en cuanto a las características del material, entre muestras en una planta de concentradora y una planta embotelladora de frascos? Planta concentradora. Es una operación de control metalúrgica que se realiza necesariamente en toda planta concentradora, con la finalidad de obtener pequeñas muestras de mineral que representen todas las cualidades y propiedades físicas y químicas del mineral original hacer tratado; es decir el muestreo y cuarteo conducen a la obtención de una pequeña muestra representativa de un todo. Planta de embotelladora de refrescos. A diferencia con la planta concentradora, aquí no se hace cuarteo, más bien se realiza un análisis de los envases que son aceptables para su posterior uso en otra planta tales como de gaseosas o de agua mineral, que también se someten a un proceso de análisis químico y biológico para cumplir ciertos parámetros en lo que será después su consumo, que, a partir de ello, se cumplirá con ciertos estándares para el embotellado general.

6.2 ¿Cuál es la sección de la planta industrial que se encarga, del muestreo?

La sección de planta que se encarga del muestreo es el laboratorio correspondiente que se tiene en cada una de ellas, ya sea para observar sus propiedades, como para hacer análisis químicos o biológicos (sea en plantas industriales de alimentos o bebidas). Para ello, se utilizan técnicas de las cuales se hará que, de cierto material, solo una pequeña parte sirva para el análisis.

6.3 Las técnicas de cuarteo manual, tienen vigencia actual ¿Por qué? Explicar.

Sí, el cuarteo manual aún tiene vigencia debido a su efectividad al momento de separar muestras de minerales grandes o pequeñas haciendo la pila correspondiente para su cuarteo. También se obtienen muestra aún más pequeñas para un análisis posterior más adecuado. Se realiza tantas veces que, al observarlo, se puede ver que muestras son más finas y gruesas para su posterior conteo, por si simplicidad se podría decir que aún tiene vigencia y vemos que hoy en nuestros días es la más usada en pequeña y mediana minería.

6.4 De los métodos de muestreo utilizados en laboratorio ¿Cuál tendría mayor precisión? ¿Cuál será el más errático?

En el laboratorio solo vimos dos métodos: el cuarteo y cortador de rifles, de los cuales se podría decir que el de mayor precisión es el cortador de rifles y el que contiene más error es el del cuarteo ya que se produce un desmezcle de la muestra.

6.6 ¿Qué errores se cometen usualmente al efectuar un muestreo? 

Las técnicas utilizadas son ineficaces con altos errores de estimación.

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Errores de cálculo y ponderación.

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Error en la homogenización y segregación.

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Error en la extracción o La muestra debe extraerse de una zona tal que de esta muestra podamos inferir las características de la zona a caracterizar.

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Errores en la manipulación (al manipular la muestra puede contaminarse).

6.7 Para el análisis de malla de su grupo, graficar: a. % peso parcial retenido vs tamaño malla (papel milimetrado)

b. % peso parcial vs logaritmo tamaño de malla (papel milimetrado) c. % peso acumulado pasante y retenido vs tamaño malla (papel logarítmico) %

6.8 Cuales serían los posibles errores en el análisis de malla realizado en el laboratorio. 

En las anotaciones que se hacen y los cálculos

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En las perdidas de granos en las mallas

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Mal pesaje de la muestra

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Mezcla con otros materiales produciendo perdida

6.9 representar gráficamente la secuencia completa para efectuar un análisis de malla a partir de 20kg de una muestra de (relave mineral molido), incluyendo las etapas de muestreo y suponiendo que este análisis se efectuara con 200gramos de relave