Para calcular los resultados del análisis granulométrico por tamizado para un informe de laboratorio, se convierte metódicamente el peso bruto del material en cada tamiz en una serie de porcentajes. Este proceso implica encontrar la masa retenida en cada tamiz, calcular su porcentaje en relación con la muestra total y luego determinar el porcentaje acumulado de material que pasa a través de cada malla.
La tarea principal del cálculo del análisis granulométrico por tamizado es transformar las mediciones de masa bruta en un formato estandarizado: el porcentaje acumulado que pasa. Este valor es esencial para crear una curva de distribución del tamaño de partícula, que es el objetivo final del análisis.
La base: Recopilación de datos precisos
Antes de que pueda comenzar cualquier cálculo, debe tener mediciones precisas del laboratorio. La calidad de sus resultados depende completamente de la calidad de estos datos iniciales.
Paso 1: Determinar los pesos iniciales
Antes de añadir cualquier material de muestra, debe pesar cada tamiz individual y la bandeja inferior. Este es el peso tara.
Registrar estos pesos vacíos con precisión es fundamental para los cálculos que siguen.
Paso 2: Tamizar la muestra y registrar los pesos finales
Después de tamizar el material durante el tiempo especificado, debe pesar cada tamiz nuevamente, esta vez con el material retenido dentro. Este es el peso bruto.
También necesita conocer el peso inicial total de la muestra seca con la que comenzó antes de colocarla en el tamiz superior.
El proceso de cálculo: De la masa al porcentaje
Con sus datos brutos recopilados, puede proceder con los cálculos. Esto se organiza típicamente en una tabla de datos con columnas para cada paso.
Paso 1: Calcular la masa retenida
Para cada tamiz, reste el peso tara (tamiz vacío) del peso bruto (tamiz + muestra). Esto le da la masa neta de material retenido en ese tamiz específico.
Masa Retenida = Peso Bruto - Peso Tara
La masa recolectada en la bandeja inferior también debe calcularse de esta manera.
Paso 2: Calcular el porcentaje retenido
A continuación, divida la masa retenida en cada tamiz por la masa total inicial de la muestra. Multiplique el resultado por 100 para obtener el porcentaje.
% Retenido = (Masa Retenida / Masa Total de la Muestra) x 100
Esto le muestra qué parte de la muestra total fue retenida por cada tamiz individual.
Paso 3: Calcular el porcentaje acumulado retenido
Este es un total acumulado. Comience con el porcentaje retenido en el tamiz más grande (el superior). Luego, para cada tamiz subsiguiente, sume su porcentaje retenido al total acumulado de los tamices superiores a él.
% Acumulado Retenido (Tamiz X) = % Retenido (Tamiz X) + % Acumulado Retenido (Tamiz superior)
El porcentaje acumulado retenido final (que incluye la bandeja) debe ser muy cercano al 100%.
Paso 4: Calcular el porcentaje que pasa (% más fino)
Este es el valor más importante para su informe final y gráfico. Es el inverso del porcentaje acumulado retenido.
% Pasa = 100 - % Acumulado Retenido
Este valor le indica qué porcentaje de toda la muestra es más pequeño que el tamaño de abertura de ese tamiz específico. El % Pasa para la bandeja debe ser 0, ya que ningún material puede pasar a través de ella.
Errores comunes y verificación
Un análisis perfecto es raro. Comprender las posibles fuentes de error es clave para producir un informe creíble.
El problema de la pérdida de muestra
Es común perder una pequeña cantidad de material (como polvo, por ejemplo) durante el proceso de tamizado.
Para comprobarlo, sume las masas individuales retenidas en cada tamiz y la bandeja. Compare este peso total final con el peso inicial de su muestra. Una diferencia de más del 0.5% puede indicar un problema con el procedimiento de prueba o la recopilación de datos.
Verificación de sus cálculos
El porcentaje acumulado retenido en su tamiz final antes de la bandeja, más el porcentaje retenido en la bandeja misma, debe ser igual al 100% (o muy cercano, teniendo en cuenta una pérdida menor de muestra).
Si estos números no suman, hay un error en su cálculo que debe encontrarse y corregirse.
Presentación de sus resultados para un informe
El paso final es presentar sus hallazgos claramente. El objetivo es hacer que la distribución del tamaño de partícula sea inmediatamente comprensible.
- Si su enfoque principal es un informe de laboratorio formal: Presente sus cálculos en una tabla clara y use la columna "% Pasa" para trazar una curva de distribución del tamaño de partícula semi-logarítmica.
- Si su enfoque principal es el cumplimiento del material: Es posible que solo necesite informar el "% Pasa" para uno o dos tamaños de tamiz críticos especificados por un estándar de proyecto.
- Si su enfoque principal es una verificación rápida de calidad: Una simple revisión de la columna "% Retenido" puede indicarle rápidamente dónde se encuentra la mayor parte de su material.
En última instancia, estos cálculos convierten una pila de agregados en datos precisos que definen el carácter del material.
Tabla resumen:
| Paso de cálculo | Fórmula | Propósito |
|---|---|---|
| Masa Retenida | Peso Bruto - Peso Tara | Encontrar el material neto en cada tamiz |
| % Retenido | (Masa Retenida / Masa Total) x 100 | Mostrar la fracción en cada tamiz |
| % Acumulado Retenido | Total acumulado de % Retenido | Rastrear el material retenido hasta un tamiz |
| % Pasa (Valor clave) | 100 - % Acumulado Retenido | Determinar el material más fino que el tamaño del tamiz |
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