Calculadora de módulo de finura de la arena (análisis granulométrico, ASTM C33)
Calcula el módulo de finura del agregado fino a partir del análisis granulométrico: porcentaje retenido, retenido acumulado y que pasa en cada tamiz, clasificación de la arena y revisión de la granulometría ASTM C33.
Cómo funciona
MF = Σ (% retenido acumulado en los tamices de 9.5, 4.75, 2.36, 1.18, 0.60, 0.30 y 0.15 mm) ÷ 100 · % retenido = masa en el tamiz ÷ masa total × 100 · % que pasa = 100 − % retenido acumulado · agregado fino ASTM C33: MF entre 2.3 y 3.1 y no más de 45% entre dos tamices consecutivos.
El módulo de finura es un número que resume qué tan gruesa es una arena: la suma de los porcentajes retenidos acumulados en la serie normal de tamices, cada uno el doble del siguiente, dividida entre 100. La norma ASTM C136 describe el análisis granulométrico y la ASTM C33 pide un módulo de finura del agregado fino entre 2.3 y 3.1 y una granulometría dentro de sus límites (las normas NTC, NTP y NMX equivalentes usan los mismos valores). El diseño de mezclas ACI 211.1 usa el módulo de finura de la arena para decidir cuánto agregado grueso lleva la mezcla: una arena más fina (MF menor) admite más grava. Ingresa las masas en gramos; sirve cualquier unidad si todas son iguales.
Ejemplo resuelto
Una muestra de 500 g de arena deja 0, 15, 60, 90, 110, 125 y 75 g en los tamices de 9.5 mm a 0.15 mm y 25 g en el fondo. Los porcentajes retenidos son 0, 3, 12, 18, 22, 25 y 15%, así que los retenidos acumulados son 0, 3, 15, 33, 55, 80 y 95%. Su suma es 281, lo que da un módulo de finura de 2.81: arena media, y los porcentajes que pasan (100, 97, 85, 67, 45, 20, 5) quedan todos dentro de los límites de la ASTM C33.
Fuentes: ASTM C33/C33M — Standard Specification for Concrete Aggregates · ASTM C136 — Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates
Preguntas frecuentes
¿Cuál es un buen módulo de finura para arena de concreto?
La ASTM C33 acepta de 2.3 a 3.1 y la mayoría de las arenas para concreto están entre 2.5 y 3.0. Por debajo de 2.5 aumentan la demanda de agua y la contracción; por encima de 3.0 las mezclas quedan ásperas y difíciles de acabar. El MF no debe variar más de 0.20 respecto al usado en el diseño de la mezcla.
¿Qué tamices se usan para el módulo de finura?
La serie normal de 0.15, 0.30, 0.60, 1.18, 2.36 y 4.75 mm (N.º 100, 50, 30, 16, 8 y 4), más 9.5, 19, 37.5 mm y mayores para el agregado grueso. Los tamices intermedios como 2 mm o 0.075 mm no entran en la suma.
¿Se incluye el material del fondo?
Cuenta en la masa total, así que afecta los porcentajes, pero el fondo no es un tamiz y no se suma en los retenidos acumulados.
¿Cómo se usa el módulo de finura en el diseño de mezclas?
En el método ACI 211.1, el volumen de agregado grueso varillado en seco por unidad de volumen de concreto depende del tamaño máximo del agregado y del MF de la arena: para grava de 19 mm es 0.66 con MF 2.6 y 0.60 con MF 3.0.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.