apuntes materiales de construccion

7/18/2019 Apuntes Materiales de Construccion

http://slidepdf.com/reader/full/apuntes-materiales-de-construccion 1/30

1

Índice septiembre 2013

Definiciones 2

Concepto de prueba o ensaye 4

Principales propiedades de los materiales 4

Agregados inertes 5

Características de los agregados inertes 6

Clasificaciones de los agregados pétreos 6

Clasificaciones de los agergados pétreos por el origen de su procedencia 7

ipos de yacimientos de los agregados pétreos !

Pruebas físicas "ue deben efectuarse a los agregados pétreos #

Cuarteo de un material granulado #

Cuarteo mec$nico #

An$lisisgranulométricoo granulometría #

%ranulometría dela arena #

&'dulodefinura 12

&étodode ensayeparadeterminar lagranulometría 1(

Preparaci'n de lamuestra 1(

&'dulode finuradelaarena 12

&étodoest$ndar paradeterminar los pesos )olumétricos deagregadosfinosygruesos 14

Absorci'n de un agregado pétreo 16

&étodoest$ndar paradeterminar laabsorci'n del agregadofino 17

Agregadogrueso ogra)a 22&étodo est$ndar para determinar la gra)edad especifica de la gra)a 26



Definiciones.

Parámetro* cada una de las características físicas cuyo )alor puede )ariar de une+emplar a otro o de una porci'n a otra del material

Calidad: propiedades de un material, producto o ser)icio, "ue se le e-igen en uncierto tiempo, el grado "ue se especifica, con )ariaciones no mayores de un cierto gradotolerable, "ue también debe especificarse.

Especificación: descripci'n cuantitati)a o cualitati)a de las características, calidad,limitaciones, forma de empleo y usos de un material, producto o ser)icio, "ue un fabricante o pro)eedor /ace saber del "ue proporciona o "ue un consumidor e-ige o "ue ambos de com0nacuerdo con)ienen.

Norma: características "ue debe llenar un material, producto o ser)icio son reglas"ue se deben seguir para efectuar una operaci'n

o importa "uien fi+e estas características o reglas, llegaron a ser 3normas cuandosean aceptadas por un grupo grande de pro)eedores y consumidores o usuarios.

Norma oficial: una norma pasa a ser 3norma oficial cuando un organismogubernamental las impone o a)ala. n &é-ico contamos con la Norma Oficial Mexicana

(NOM).

Norma de facto: especificaci'n técnica "ue /a sido desarrollada por una o )ariascompaías. e refiere a normas consuetudinarias.

Normalización o estandarización: es el proceso de elaborar, aplicar y me+orar lasnormas "ue se aplican a diferentes acti)idades científicas, industriales o econ'micas con el finde ordenarlas y me+orarlas.

8a A& la define como el proceso de formular y aplicar reglas para unaapro-imaci'n ordenada a una acti)idad específica para el beneficio y con la cooperaci'n detodos los in)olucrados.

e!lamento:con+unto ordenado de normas, reglas o leyes establecidaspor unaautoridad para regir una acti)idad o un organismo.

"#estra: pe"uea cantidad de un producto "ue nos sir)e para determinar lascaracterísticas del todo "ue representa. 9:A* la muestra tiene "ue ser representati)a;.

Muestra simple – muestra total

Esp$cimen:e+emplar representati)o de una especie

Probeta: elemento cortado o fabricado con un material para determinar una o )ariasde sus características.



eg0n la ISO (International OrganizationforStandarization) la normali<aci'n es la acti)idad"ue tiene por ob+eto establecer, ante problemas reales o potenciales, disposiciones destinadasa uso, comunes y repetidos, con el fin de obtener un ni)el de ordenamiento optimo en un

conte-to dado "ue puede ser tecnol'gico, político o econ'mico.

8a . persigue ( ob+eti)os*

- Simplificación. e trata de reducir los modelos para "uedarse 0nicamente con losnecesarios.

- Unificación. Para permitir el intercambio internacional.

- specificación. e persigue e)itar errores de identificaci'n creando un lengua+e claroy preciso.



C%NCEP&% DEP'E() % EN*)+E DE 'N ")&E,)-

=napruebao ensayedeun material de construcci'n, sedefinecomo el proceso o serie de procesos "ue se reali<an apeg$ndosea ciertas normas, paradeterminar suspropiedades

físicas, "uímicas o mec$nicas. epuededecir "uelos fines principales "uesepersiguen alreali<ar un ensayeaun material deconstrucci'n son tres*

1; Conocer sus propiedadesparapre)erel comportamiento "ue tendr$en la)ida practica

2; >i+ar las normasa"uesedebesu+etarparamantener unacalidad uniforme

(; &e<clarnue)ascaracterísticas obtenidas medianteel me+oramiento de latécnicaempleadaen su elaboraci'n.

8as pruebas se efect0anen m$"uinas de ensayecuyofuncionamiento es perfectamenteconocidoya"uese/an construido apeg$ndoseanormas conocidas pre)iamente.

P,NC,P)-E*P%P,ED)DE*DE -%*")&E,)-E*

Peso volumétrico delos materiales deconstrucción:nos sir)eparapoder compararlosentre sí. stos seobtienen di)idiendo el peso "uetieneel material entre el )olumen aparente"ue ocupa. edice"ue es el)olumen aparente, por"ue en el "uedan incluidos los /uecos o)acíos "uetiene el material en su constituci'n interna.

P) ?peso del material @ )olumen aparente 9"ueocupa;

ol#menaparente?)olumen des'lidos )olumen de)acíos

8o anterior el peso )olumétrico deun material dependedel acomodo o disposici'n"ueguardansus partículas, también dependedela energía "uese apli"uepara acomodarlas.Amayorcompactaci'n o energía de acomodo "ue tengan las partículas, el materialtendr$mayorpeso )olumétrico. lpeso)olumétricodeun material puedeser dado en unidadesdeBg@dm(, ton@m(, etc. Pero en ingenieríaseacostumbradarloen g@m(.

Densidad absoluta:es elpeso entre el )olumen deloss'lidos "ue contiene el material.Con lo anterior sepretendeindicar "ueen ladensidad se/a eliminado el )olumen ocupado porlos /uecos o )acíos. A ladensidad sele suele llamar también peso específicoy susunidades est$n dadasen Bg@dm(, g@m(, ton@m(, etc.

: A* Eer capitulo FE&ec$nicaDeuelos.Gu$re<Hadillo IF



MODELOS(Representaciones;

Principales tipos demodelosusados por los ingenieros

Principales formas en "uelosingenieros emplean losmodelos

>ísicoss"uem$ticos Concepci'n de

ideas9pensamiento;

Parainstrucci'n

%r$ficos

imulaci'n

&atem$ticos JC'mo deben )erselas discrepancias

entrelos modelosylos ob+etos realesK

Procedimiento b$sico para

desarrollar modelos parapredicci'n

Paracomunicaci'n

Para

Paracontrol

%r$ficos %r$ficos %r$ficosPredicci'n

Participati)a

9eaplicaatodas las formasdesimulaci'n;

"ueinter)engan seres/umanos directamente

ocompetiti)a Competiti)a9deGuegos;

sidoso m$s personascompiten entresi

e p re s e nt a c iones f /s i ca so i c ónic a s

*im#lación:es el proceso de e-perimentaci'n en"uese utili<aunarepresentaci'n de un ob+eto real

'nmodelo para#n in!eniero* esalgo "uedescribela naturale<aocomportamiento de un ob+eto real, por medio depalabras,n0meros, símbolos, es"uemas, gr$ficasydiagramas, etc.

omado del libro* Fntroducci'n a laingenieríayal diseoen laFng.dLard E. BMFCB8imusa2Nedici'n P.P. 65 Cap. E

(



4

Densidadabsoluta?Peso @ )olumen absoluto

Densidadrelativa o gravedadespecifica:es elcociente"ueresultadedi)idir ladensidad del material

entreladensidad del aguadestiladaaunatemperaturade4 OC lacual su )alor es de

1gr@ cm(1QQQg@ m(

Densidadrelativa?Densidad absoluta del material @ densidad deaguadestilada

)E)D%*,NE&E*

"a!ma30m.

N4cleo

15620 m.

Í!neasFntrusi)as 9plut'nicas;

-trusi)as9)olc$nicas;

%C)**edimentarias

"etamórficas

Mineral. Elementos químicos

simples. Sustancia natural,

homogénea, inorgánica, de

composición defnida (dentro

de ciertos límites). Poseen una

disposición ordenada de

átomos de los elementos del

Roca. En geología se le llama roca al

material compuesto de uno o varios

minerales como resultado fnal de los



%ra)a 8a)a Hasalto %ranito

M:CAR%A8asrocas ígneas seforman por el

nfriamientoysolidificaci'n del&agma "uese origina dentrodela tierra

lintemperismoyla erosi'n Pormedio de calorypresi'n lasCon)ierten las rocas ígneas en rocas ígneas se metamorfi<ansedimentariasyaconsolidadas

8asrocas sedimentariaspueden 8asrocas metam'rficasba+o por medio de refusi'n ciertas condiciones puedencon)ertirseen rocas ígneas formar rocas

8asrocas sedimentariaspueden pormedio derefusi'ncon)ertirse enrocas ígneas

lintemperismoyla erosi'npuedencon)ertir unarocametam'rficaen sedimentos

8asrocas sedimentariasproducen%ra)a,arena, arcilla

limo arena arcilla gra)a gnesis Pi<arra cuarcitam$rmoles"uisto

ConglomeradoDF&: : M:CA &A&SM>FCAC::8FDAD:

8utita

Arenisca

Pormedio de Ha+o laacci'n decompactaci'n Cali<a calorypresi'n

M:CADF&AMFA



C))C&EÍ*&,C)*DE -%*)E)D%*,NE&E*

8os agregados pétreos "uese utili<an en la elaboraci'n de concreto /idr$ulico, sonmateriales te'ricamenteinertes de )olumen pr$cticamente constante, "ue al serusadosen con+untocon la pasta cementante 9aguacemento; en las proporciones adecuadasnos danmorterosyconcretosde características mec$nicasmuydi)ersas.

8os agregados seutili<an con dos fines principales*

1; Paraobtener unareducci'n al mínimo de los cambios )olumétricos "ueseoriginanalfraguar el cemento,ya"ue funcionancomo disipadores del calor en elfraguado delconcreto.

2; Paraabatirel costo del concretoya"ue al incluirse en la pastacementanteoriginan unabundamiento de estacon la consiguiente economía.

C-)*,7,C)C,8NDE -%*)E)D%*P9&E%*

!lasificación de los agregados p"treos por su tama#o* los agregados pétreos se di)iden en

finosy gruesos, siendo laarenael m$s com0n delos agregadosfinosylosgui+arros, la gra)ayla piedratriturada, los agregadosgruesos m$s utili<ados.

T )!re!adofino o arena: como arenaseentiendeatodapartículaograno depiedradesdela m$sfina9con e-cepci'n del pol)o; /asta a"uella"ue apenas paseatra)és de lamallan$mero %.

T )!re!ado!r#esoo !raa: por agregadogruesogra)a, se entiendeatodo materialgranular o partículas de piedra"uesean retenidas porla malla4,ycuyos tamaos m$-imossean de(@!,U,1, 1 U, 2, (y6.8anaturale<amisma dela obrapor construirylas condiciones dearmado desusmiembros estructurales por colares lo "ue fi+ael tamao del agregadogrueso por utili<ar.

sdedesear "uetanto laarenacomolagra)aposean unaresistenciaestructural mayor "uela "uesepretendeobteneren elconcreto, por lo "uese recomienda/acerensayesde compresi'n en muestrasc0bicas de rocas cuyas resistencias se desconocen. nciertos casos en "uelos consumos de cementoson ele)adosyel factorecon'mico nosetoma en consideraci'n, la determinaci'n de la resistencia delagregado grueso no es tomadamuyencuenta.

Cuando se re"uieraelaborar un concretoresistenteala abrasi'n, los agregados pétreos deben teneruna alta resistencia al desgaste. Ciertos materialescomo lapi<arrayla arcilla es"uistosa"uesufrenalteraciones de )olumenpor efecto de la/umedad, disgreg$ndoseyrompiéndose f$cilmente, sedebedesec/ar pormateriales porusaren concretoe-puesto al desgaste.



C-)*,7,C)C,8NDE -%*)E)D%*P9&E%*P% E- %,EN DE *'P%CEDENC,)

Deacuerdo asu procedencia estosse )anadi)idir en agregados pétreos naturalesyagregados pétreos artificiales.

T )!re!ados p$treos nat#rales* son a"uellos "ueno /an sufrido un proceso "uímicoindustrial para lograr su obtenci'n. ntre ellos podemos mencionar alos cantos rodados"ueproceden del arrastre delos ríos o alu)iones. stos materiales son generalmente degrandure<aal /aber resistido el desgasteintenso sufridopor el intenso arrastre. :tro tipodeagregados naturales son los "uese obtienen dela e-plotaci'n de canterasyaseaacieloabierto o mediantegalerías. l material resultante esgeneralmente sometido a un procesom$s o menos completo de trituraci'n conel fin de reducirlos atamaos aceptables parausarlos enla elaboraci'n de concreto.

T )!re!ados p$treos artificiales.on el producto obtenido de laindustriali<aci'n de otrosmateriales "uele sir)en demateriaprimay"ue al sometersea cambios "uímicos porcalcinaci'n o por tratamientos especiales producen enellos unatransformaci'ncompleta"uelos /ace ad"uirir 9ciertas; propiedades )enta+osas parasu utili<aci'n. ntreestosmaterialespodemos mencionara las escorias de altos /ornos, ciertas arcillas "uesufrene-pansiones deconsideraci'n al ser sometidas a altas temperaturas, algunos tipos derocasígneas prolíticas como ciertos tipos de obsidianas "ue al someterseatemperaturas ele)adasaumentan considerablementede)olumen.

nreferencia alos agregados naturales, lagra)aes "ui<$s el material m$s econ'mico utili<ado en laelaboraci'n de concreto, aun"uela mayorpartedelos casos se dispone depiedratriturada procedentedela trituraci'n de rocas bas$lticas,cali<as o degranitos. n otros casos se acostumbraemplear escorias de altos /ornosypedacerias defierro cuando seest$cercadef$bricasy fundidorasdeacero.



&,P%*DE +)C,",EN&%*DE -%*)E)D%*P9&E%*

8os sitios o fuentes probables de abastecimientodeagregados pétreos para emplearen laelaboraci'n de concreto son los siguientes*

a (ancos de r/os

b "inasc )renas ; !raas olcánicasd )renas depla;as mar/timase Canteras

a; (ancos de r/os:Por estosse entiendelos dep'sitos de cantos rodadosyarenas "ue enciertos casos seles designa como 3playoneslos cuales se encuentranen las ri)erasycauces deríos abandonados o actuales pero "uegeneralmente se e-plotan en épocadeestia+e.

nestetipo deyacimientos se obser)a"ue el agregado pétreo se encuentratendido en una

e-tensi'n bastante amplia /aciendo posiblesue-plotaci'n a tra)és depalas mec$nicas "uedepositan el material encamiones de )olteo. n algunos casos, estos camiones lle)an elmaterial a las cribas en dondese clasifican separando el material fino delgrueso.8os bancosde ríos suministran materiales demuybuena calidad de f$cilyecon'mica e-plotaci'n. inembargo, las arenas de los ríos en <onas tropicales contienen com0nmente unagrancantidad demateriaorg$nica"ue resultaper+udicial para el concreto.

b; "inas: las minas est$n formadas por dep'sitos de materiales fragmentados, "uesecubrieron posteriormentecon otro tipo deterreno.stos materiales se aseme+an en parte alos bancos de ríos o dep'sitos lacustres pero debido a"ue est$ncubiertos esnecesario proceder asu e-plotaci'n abriendogalerías o atacando grandesfrentes lo cual ele)aconsiderablemente el costo de la e-plotaci'n.

c )renas ; !raasolcánicas: los agregados )olc$nicos suelen encontrarseen las faldasy<onas pr'-imas a los )olcanes. e encuentran constituidos por basaltos, andesitasytobas porosas como por e+emplo el te<ontle, la piedrap'me<, el tepetate, la pomarosa.

d; )renas de pla;as mar/timas:las arenas de playasmarítimas debido a la constanteclasificaci'n "ue sufrenpor las corrientes del mar9olea+eyporel )iento; se e-tienden engrandes <onasyse encuentran constituidas pormaterial fino cuyas partículas son casi todasdel mismo tamao. Para utili<ar este tipo de agregado es necesario me<clarlo con otro dediferente procedenciacon el fin deme+orar sugranulometría. Debido a "uelas arenas de

playas marítimas puedencontener sales, es necesario darles un tratamiento dela)ado pre)io a su utili<aci'n

e Canteras: son bancos dee-plotaci'n "ue se encuentran en las laderas de los cerrosy montaas.u e-plotaci'n se /aceen forma abiertaparcial o total atacandouno o )arios frentes laterales delcerroo montaa. l material resultante seacostumbraasometera trituraci'n para reducir eltamaodelos fragmentos. eobtienen agregadosdemuybuena calidad si se eligeuna rocasanaydeestructurauniforme 9no atacadaporagentes del intemperismo;. e aconse+a eliminar las rocas talescomo pi<arras, es"uitosyotras "ue presentan planos de fracturaya"ueal someterlasatrituraci'n seobtendrían agregados la+udos "ueson indeseables en el concreto por lanecesidad detener"ueaumentar el contenido de arenaycemento paralograr uname<cla mane+able.



C')&E% "EC<N,C%

stese reali<a con el aparato cuarteador deGo/nson "ue es un recipiente del$minagal)ani<ada di)idido en dos series detol)as se colocan dos c/arolas conel fin derecoger elmaterialya cuarteado "uemediantec/arolas especiales se /ade+ado caer )erticalmentesobrela partesuperior del aparato.

)N<-,*,*)N'-%"9&,C%%)N'-%"E&Í)

sel procedimiento manual o mec$nico "uese reali<a con el agregado pétreo, paracuantificar mediantesu cribadoenmallas dediferentes aberturas, las cantidades en peso decadatamao "ue seobtenga constituya el total. sas cantidades seacostumbrane-presarenporcenta+esretenidos por cadamalladel total del material cribado.8osporcenta+essecalculan tanto parcialescomo acumuladosycon estos0ltimos se procedeatra<arenunagr$ficade)alores límitesgranulométricos, la cur)a "ue adopta es lagranulometríadelmaterial.

)EN): el agregado fino o arenadeber$consistirdematerialgranularnatural o artificialmenteelaborado. Ciertas arenasartificialmente elaboradas al emplearseen miembros estructuralessu+etos al desgaste, suelen desprendersedel concreto elaborado porlo "ue se aconse+a reali<ar pruebas de ad/erencia o desgaste para +u<gar su comportamiento.

)N'-%"E&Í)DE -))EN)

lagregadofino deber$ cumplir con ciertos re"uisitos detamao paralasdiferentes partículas"ue lo constituyen. ste re"uisito )iene fi+ado porlas especificacionesydeacuerdo A& sonlas siguientes

A&AV:D8A&A88A :&FA8

P:MCAGPAAD:

P:MCAGMFD:

(@! 1QQ Q

o.4 9476Q micras; #5I 1QQ QT5

o.! 92(!Q micras;!QI 1QQ QT2Q

o.16 91##Q micras; 5QI !5 15I 5Q

o.(Q 95!Q micras; 25I 6Q 4QI 75

o.5Q 92#7 micras; 1QI (Q 7QI #Q

o.1QQ 914# micras; 2I 1Q #QI #!



8os porcenta+es mínimos mostrados basado en la tabla anterior paralas mallas o. 5Qy1QQ puedenreducirsea5 ' Qrespecti)amente, si los agregados finos seemplean en el concretoconaire incluido en

poco m$s del(W.

e acostumbra emplear lamalla o. 2QQ adem$sdelasyadescritas en la tabla, para cuantificarelcontenido del pol)o "uepasapor esta0ltimamallay"uedepositado en una c/arolase acopla a todas lasmallas en la parte inferior, elcual se pesaal final de laoperaci'n del cribado



.

1QQ

#Q

!Q

7Q

6Q

5Q

4Q

(Q

2Q

1Q

Q



"%D'-% DE7,N')

sun índice apro-imado "uedescribe en forma r$pidaybre)ela porci'n de finosygruesos de las partículas "ueconstituyen el material.

"%D'-% DE7,N') DE -) )EN)

e calculasumando los porcenta+esretenidos acumulados en las mallas n0mero 94, !, 16, (Q, 5Qy1QQ;di)idiendo el total entre1QQ.

GMCFCF:*

nlasiguientetabla serepresentaun e+emplo delan$lisisgranulométricodeuna arena, dondeincluimos también el c$lculo dem'dulo de finura.

&A88A o.

P: MFD: %MA&:

P:MCF:D8:A8

P:MCF:M:

P:MCF:M:

AC=&=8AFE:

4 2Q.5 4.1 4 4

! 7Q.5 14.1 14 1!

16 !Q.Q 16 16 (4

(Q !5.Q 17 17 51

5Q ##.Q 1#.! 2Q 71

1QQ 1Q5.Q 21 21 #2

2QQ 25.Q 5 5#7

C/arola 15.Q ( ( 1QQ

suma 5QQ 1QQW 1QQ



"9&%D% DE EN*)+E P))DE&E",N) -) )N'-%"E&Í)

X=FP:.

a; =nabalan<asensiti)a enQ.Q1Wdel peso dela muestra b; =n +uego demallas para arenas "ue comprendetambién la del o. 2QQ, unatapayuna

c/arolapara recogerel pol)o.c; =n cepillo de cerdas para limpiar las mallas

&=MA*

8amuestradearenaser$ obtenidamediante cuarteos sucesi)osdel )olumen total. edeber$secarapeso constante, debiendo cumplir en los siguientes pasos*

1; material "ue porlo menos el #5Wdepartículas menores "uelamalla o. 1Q, 1QQgr.

2; &aterial "ue porlo menos el #QWdematerial m$sfino "ue lamalla o. 4ym$s del5W"uela mallao. 1Q,5QQgr.

PEP))C,8N DE -) "'E*&)

edeber$secar lamuestrapara ensayar, empleando un /orno aunatemperatura"ueno e-cedade11QYC.e/ar$pasar lamuestrapor todas las mallas especificadasen el ensaye, efectuando laoperaci'n de cribado manual por medio deun mo)imiento giratorio lateraldelas mallasacompaadas por unaacci'n degolpeo en la tapadela mallasuperior.

nel cribado manual el tiempo "ue se acostumbraemplear es de15 minutosyenel mec$nico con el

aparato MopTap su tiempo de cribado sefi+a en1Q minutos.=na)e<"uese termin' el tiempo decribado, se)an desocupando cadaunadelas mallas empe<ando con ladel o. 4, sedeposita sucontenido en una/o+a depapel, parade a/í lle)arlo al platillo dela balan<a, donde con muc/ocuidado se)ierteparanoperderloyseprocedeasu pesado. odo este procedimiento deber$ lle)arsecon las siguientes mallas /astallegaral material depositadoen la c/arola, "uees el pol)o.

nalgunoscasos paralograr desprender las partículas del te+ido delas mallas se deber$emplear unabroc/adecerdadura o un pun<'n fino.8a apro-imaci'n en las pesadasdeber$/acerse/astadeQ.Q1gr.



e/a)isto "ue el m'dulo de finuradebe"uedar comprendido entre2.(y(.5 paraser adecuado como materiafino por emplear enlaelaboraci'nde concreto.8o "uerespecta al material "ue pasa por lamalla o. 2QQ,esclasificadocomo pol)o, est$ limitado aun (W como m$-imo del total. Cuando la arenano esnaturalypro)ienedela trituraci'n derocas, puedeele)arseal 5Wy7W si est$ librerespecti)amentede arcilla pi<arra.

eg0n la naturale<adelagregado fino setienelossiguientes límites de)alores en sus medidas de finura*

Arenacuar<osa.....................................2.5 a(.5>ina.......................................................1.5 a2.5&uyfina...............................................Q.5 a1.5

Debeaclararse"ueunaarena congranulometría aceptableadopta una cur)a"uetrata deseguiren su pendiente<onadelimitadapor las cur)as límites delas especificaciones.8a correcci'n de una malagranulometríamediante unaselecci'n del material al cribarlo pordeterminadas mallas generalmente resultacostosaypoc

pr$ctica. Porlo "ue es con)enienteme+orar sus características granulométricas mediantela adici'n deotrotipo deagregado fino "uecomplemente las deficiencias o e-cesos "ue ciertos tamaos departículas lleganatener, conel fin delograr un agregado me+orgranulado.

"9&%D% E*&<ND) P))DE&E",N) -%*PE*%*DE -%*)E)D%*7,N%*+'E*%*

1; =nabalan<asensiti)a alQ.5Wdel peso dela muestra empleada2; =na)arilla deacero de forma recta con di$metrode1.6 cm 95@!;teniendo porlo menos

une-tremo en forma depunta debala,con un largo total de 5Qcm.(; =naserie demedidas o recipientes cilíndricos demetal ino-idable, f$ciles de mane+arycon suficierigide<para e)itar su deformaci'n, los "uedeber$n cumplir conciertos re"uisitos dimensionales



DE&E",N)C,8N DE- PE*% %-'"9&,C% *EC% + C%"P)C&)D%

nesta prueba el recipiente deber$llenarse en tres capas, las cuales secompactar$mediante elgolpeo del recipiente endiferentes posiciones sobreunabase firme,"uedeber$ser cubierta conalg0n material sua)eparano daaral fondo del recipiente.

lgolpeo delrecipiente selle)aacabo al<$ndoloauna alturade5cm. Apro-imadamente, desdedondese de+acaer porsupropio peso, alternandoesta caídaen dos desus bordes diametralmenteopuestos.

Cada capase compactar$de+ando caer elrecipiente25 )eces de cadalado /asta completar5Qgolpes porcapa.

Alfinali<ar el compactado delas tres capas, se deber$enrasar el recipiente,yenel caso delagregadogrueso e"uilibrar los /uecoscon las salientes "uetengan las piedras. Por0ltimo sedeber$determinar su peso.

)(*%C,8N

8os agregados pétreosgeneralmente se almacenanen sitios pr'-imos a las obras, endonde"uedanala intemperieycomo es natural se encuentran e-puestosalos cambios atmosféricos, por lo "ueal presentarseunallu)iaabsorben agua/asta "uedar totalmente sobresaturados. Como endosificaci'n de me<clasde concreto, el aguainter)ienedirectamente en lareacci'n "uímica conelcemento, es importanteconocer la/umedad delosagregados pétreos para/acera+ustes en elaguademe<cla con la finalidad de"ue esta permane<cainalterable.



Parareali<ar lo anterior presentaremos en formagr$ficalos diferentesestados de/umedad delosagregados pétreos,considerando "uesetu)ieraun corte trans)ersal de unapiedraen forma esférica.

A. ecado en/orno oestufa.

H. ecado en laintemperie.

C. aturadointernamente ycon superficie

seca.

D. aturado de/umedad y consuperficie

/0meda

Absorci'n Zumedad

Melati)a uperficial

Capacidad deabsorci'n

o /umedad interna

Zumedad otal



Estado): secadoen /orno o estufa. n esteestado el material pétreo sesometeaunatemperatura entre1QQy11Q YC, perdiendo toda su/umedad. u peso solocorrespondeala materia s'lida.

Estado(: si el material se encuentraalaintemperiesu+eto a los rayos solares, pueden

llegar a perder s'lo partedesu /umedad interiory"uedaren su porci'n central algo de ella.

EstadoC: cuando el material se saturade/umedadyse secasuperficialmente, tendr$unacondici'n especial "ue sir)edepunto de partidaparaelc$lculo deme<clas de concreto,ya"ueen estascondiciones el material no absorbe aguadelas me<clasyestas solo ser)ir$npara reaccionar con elcementoycon el resto recubrir alos agregados sir)iendo delubricante del con+unto.

EstadoD: condici'n cuando el material seencuentrasaturado deaguayadem$s tieneaguasuperficial "uese conocecomo aguade absorci'n, por lo"uese dice"ue estasobresaturado. neste casoes necesario restardel aguadela me<clala "uetiene ene-ceso superficialmenteelmaterial.

nel caso del material "uese encuentraen el estado Hel aguadela me<cla es necesarioaumentar la"ue faltaal material paraestarsaturado interiormenteycon superficie seca, conel fin de"uenosepresenteabsorci'n parcial del aguademe<cla.

"9&%D% E*&<ND) P))DE&E",N) -) )(*%C,8N DE- )E)D% 7,N%

X=FP:

1; =nabalan<asensiti)a alQ.1 degramos o menos, con una capacidad de1g.

2; =naserie de c/arolas paradepositarlas muestrasde arenaporensayar

(; =n molde troncoc'nico demetal ino-idableo delat'n con las siguientes dimensiones.

4; =na cuc/arape"ueadealbail

5; =n pis'n de acero ino-idable conun peso de((6gramos.



Φ?(.!1cm.91 U;

Z?7.( cm.92(@!;

Φ?!.!# cm.9(U;

7i!#ra 1. Molde troncocónico de metal inoxida&le o de latón con sus respecti'as especificaciones

P%CED,",EN&% DE EN*)+E

eseleccionan unao)arias muestras de laarena,mediante el método de cuarteos sucesi)osysesometen aun secado en /orno o estufa/asta tenerun peso constante.

epesan 5QQgr. por cadamuestrayse depositanen recipientescon agua, )erificando "uelas cubracompletamente.

ede+an reposar las muestras 24 /oras manteniendo el aguaaunatemperatura constante de2(Y T1.7YC

Pasando este tiempo se procedeasecar separadamente cadamuestra, paraponerlas encondici'ndesaturadas interiormentedeaguaycon superficieseca. Para)erificar lacondici'n anterior se /acela

siguienteoperaci'n.



=na)e<"uese obser)a"ue el materialempie<aaperder su /umedad superficial, setomauna partedeesteyse deposita en el molde troncoc'nico /asta lamitad desualtura yse compacta 15 )ecesde+ando caerel pis'n porsu propio peso cuidando "ue estéen contacto directo con la superficie delmaterial.

ellena el moldeyse repitela operaci'n de compactado. e enra<a cuidadosamente el moldeyseretira/acia arriba. ielmaterial no /a perdido su /umedad superficial mantendr$la formadel cono

p e ro si la p e rdi' sed e r ra m a r$ c on e s c u r rimi e nto l e nt o . i por el contrario su secado fue e-cesi)o secaer$r$pidoyser$necesario aplicarleun poco deaguayrepetir lo del cono.

Altener el material en lacondici'n deseadadesaturado interiormenteconsuperficie seca, selle)a la balan<ayse determinael peso.

eprocedeacalcular la absorci'n con lasiguienteformula*

=

MS* −

MS! 91QQ; ( MS!

:tra)ariantepara calcular lo anterior es la de seleccionar unamuestradel material "ue pre)iamente se/allasometido asaturaci'nyeste superficialmenteseco, delcual se pesan5QQgr.ysesecan /asta"uetengan pesoconstante calculando la absorci'ncon la siguiente e-presi'n*

=5QQ−

MS! 91QQ; ( MS!

"9&%D% E*&<ND) DE EN*)+E P))DE&E",N) -) )ED)DE*PECÍ7,C) DE- )E)D%7,N%

E=#ipo: se re"uiere adem$s delos aparatos mencionados en la pruebade absorci'n un frasco dec/apmanelcual tieneuna capacidad de45Qcm( yse encuentracalibrado con una apro-imaci'n deQ.15mma2QYC

Procedimiento. Con unamuestra apro-imadade1QQQgr dematerial fino encondiciones saturadointeriormentedeaguaycon superficies secas seseparan ( muestras de (QQgr con la finalidad de/acerlapruebapor triplicadoytener un )alor promedio. =nadelas muestras se introducecuidadosamentedentro del frasco dec/apman tratando de e)itar "ueen su descenso el material se pegue en las paredes del cristal del frasco.



nseguidase le aade agua/asta lamitad delacapacidad del frasco, se coloca el frascoenforma inclinadaligeramenteyse ruedapara e-traerel aire"ue/a"uedado atrapado entrelas partículas de arena.

Cuando seobser)en "ueyano salen burbu+as deaire, se de+aen reposoel frasco durante 1 /ora, alcabo delacual se procedeasu llenado /astala marcade45Qcm.(

edetermina en unabalan<ade apro-imaci'n de Q.Q1 gr.el peso total del frasco.

n)irtud de"ue el proyecto de me<clas de concreto seconsideranalos agregados pétreosencondici'n desaturadosycon superficieseca, lagra)edadespecificadeestosse debecalcularal estaren estascondiciones.>inalmenteparasu c$lculo se procede como seindica a continuaci'n.

+ =

MS

! ,

−

91;

+ =

MS

45Q−

92;

!ónde"

# C> ? Capacidad del frasco

# EA ? )olumen del agua aadida# %A ? %ra)edad especifica de la arena



s aclaratorios se/ace)er "ue el )olumen del material "uese encuentradentro deunfrasco es igualala capacidado menosel )olumen del agua aadida. Por otro lado el )olumen del agua aadida es ?al pesodel agua aadida

esepudeconsiderar lo siguiente.

= , −[9

( ,- ;+

9 M ;].........9(;

lpeso del frasco )acíoes un dato "ue setienedefinido en el laboratorioel peso del material seconocepre)iamenteasuintroducci'n dentro del frasco,yel peso del frascolleno se determinaencadaprueba. Porlo tantosustituyendo en 2 o en 1 lo indicado en (, setiene*

+ ) =

( MS

45Q−

{ ( ,.−

[( ( ,-+ M )]}



)E)D%'E*% %))

steconsiste en piedra triturada o natural, pedaceríade fierro y escoria de /ornos "ue fuer$pidamente enfriada, así como algunos materiales artificiales "ue se industriali<aronespecialmenteparaproduciragregadosalconcreto.ntreestos0ltimospodemoscitaralaperlitainfladayalaperniculitalascualesseutili<aronespecialmentecomoagregadosparaelconcreto en los"uese deseaobtener ligere<ayele)ado aislamiento térmico.

Auncuandolagra)anointer)ieneenlamismaproporci'n"uelaarenaenlo"ueserefiereenlamane+abilidaddelconcreto,portenerunasuperficiemayorala"uetieneunaparticipaci'nmuy importanteen lo "ue serefierealaresistencia del concreto.

[seafirma "uelos con+untos de cementos normales no es posible obtenermayorresistencia "uela"uepuedaproporcionar el agregadogrueso por símismo.

"9&%D% E*&<ND) DE EN*)+E P))DE&E",N) -) )N'-%"E&Í)DE-)E)D% 'E*%

nesteaspectolagra)adebedecumplircon)ariascur)aslímitesdeacuerdo con su tamao m$-imo.

lprocedimiento"uesesigueparaelensayegranulométricodelagra)a,essimilaral"uese describi'paraelde laarena,conladiferenciade"uelasmallasempleadas,interpesodelas muestrasnecesariasporensayar seg0n sutamaom$-imo.nlatablasiguienteseindicanlas cantidades necesarias dematerial parala prueba.



Paralasmuestras"uepesen5QQgr.om$sserecomienda"uelasmallasseanmontadasenunmarco de1694Qcm.; dedi$metro o mayores.

amao m$-imo normalDela partícula en Pulg.

Peso mínimo de la&uestraengr

(@! 1QQQU 25QQ\ 5QQQ1 1QQQQ1U 15QQQ2 2QQQQ2U 25QQQ( (QQQQ(U (5QQQ

8as diferentesgranulometrías "uedebencumplir lasgra)as así como las mallas "uese utili<an parasu ensayegranulométricocorrespondiente son \,1,1 U,y2 pulg.

8as muestras tomadas por el material procedente del banco o patio dealmacena+e secombinanentresí, procediéndoseaefectuar un cuarteo para obtener lamuestra representati)a total, secadaa peso constante es sometidaaun cribado con todaslas mallas especificadasde acuerdo con su tamaom$-imo obser)ado. %eneralmente el cribado se/acedeforma manual por ser dem$s f$cil mane+o las partículas depiedra.

Cadaunadelasfracciones retenidasen las mallasse pesayse determinael porciento "ue representa del

total. n este caso también se/ace f$cilel c$lculo de los porcientos enterosy acumulados, siendoesos0ltimos los "uese utili<an paratra<ar lagr$ficarespecti)adela muestra.



+emplode an$lisisgranulométricoparaunamuestradegra)a con tamaom$-imo de1 1@2

&allao.Peso retenido en

Bg.Porcientos del

total fraccionariosPorcientos enteros

Porcientosacumulados

1U Q.7QQ 2.! ( (

1 6.QQQ 24.4 24 27\ 4.5QQ 1!.4 1! 45U 6.(QQ 25.7 26 71(@! 2.!QQ 11.4 11 !2

o.4 (.!QQ 15.5 16 #!C/arola Q.4QQ 1.6 2 1QQumas 24.5QQ 1QQ

P:M C AGM FD:

1QQ

#Q

!Q

7Q

6Q

5Q

4Q

(Q

2Q

1Q

Q



AC=&

lm'dulo de finuradel agregadogrueso se calculasumando los porcientosretenidos acumulados en lamallao. 4, (@!,\, 1 U, (yla de6 cuando setengan piedrasde este tamao.8asuma obtenidaseleagrega5QQ"ue correspondeal 1QQW "uese retendríanenlas mallas de las arenasy finalmente sedi)ideentre1QQ. 'tese"uelas mallas se emplean enc$lculo dem'dulos de finura delagra)a

aumentadetamao el dobledela "uele antecede.

l)alor del m'dulo de finuradelagra)aes de entre6.5y7.5

C)-C'-% DE- P%C,EN&% DE )(*%C,8N DE )')>'E &,ENE 'NC,E&%)E)D%'E*%

Procedimiento* el material almacenado en obra, setomaunamuestra"uesearepresentati)adeltotal, de esta seobtienepor cuarteos sucesi)osotra con un peso de5QQQgr.

sta0ltima sesomete aun secado en /orno /astaobtener un pesoconstante. Después delo anterior sesumerge enaguadurante 24 /oras cuidando delimpiar antes susuperficie para eliminar el pol)oypartículas ad/eridasalas piedras de nuestramuestra.

Pasando el tiempo especificado, cadapiedrase secasuperficialmente con un pao absorbente 9condici'ndesaturado con superficieseca;yse pesan +unto alas restantesparaelc$lculo de porciento deabsorci'nse/ar$utili<ando la siguiente e-presi'n*

P AB=

PGSS− P

GS

PGS

X ( 100)

l pesado del material sereali<a con unabalan<acon capacidad mínima de5g.ysensiti)aaQ.5gr omenos

Para obtener la porosidad del material se utili<a la siguiente formula*



P: ? P

M − P A

P M

(100)

!ónde"

# P$ % porosidad % cantidad de

vacíos# P& % !ensidad aparente# P' % !ensidad real



"9&%D% E*&<ND) DE EN*)+E P))DE&E",N) -) )ED)D

E*PECÍ7,C)DE -)))

E=#ipo. =na cesta dealambre, unabalan<adeprecisi'nyun picn'metro osif'n.

Procedimiento.l dep'sito cilíndrico met$lico "ue constituyepropiamenteel sif'n, sellena con

agualimpia/asta el ni)elsuperior coincidente conel codo del tubo dedescarga.

e colocaunaprobetagraduadaen la parteinferior ala bocayse procedeatapar esta.

Zec/o lo anteriorse introducedentro del sif'n cadaunadelas piedras "ueconstituyen la muestra paraensayarcon un pesode5QQQ gr.y"uedeber$n encontrarse encondici'n desaturadaycon superficieseca.

Depositadas todas las piedras de lamuestrase destapala bocadel tubo dedescarga recogiéndose elaguadespla<ada por el )olumen delas piedrasenla probetagraduada.

=na )e< escurridatodaestaaguase /acesu lectura enla probetagraduada /asta "ue se restablece ele"uilibrio del lí"uido.

8alecturadeber$reali<arsetomando como baselalínea/ori<ontal "uepasapor labaseinferior delmenisco formado.

&enisco

8agra)edad específicadelagra)ase calcula aplicando la siguiente f'rmula*

+ = (+SS

-)

8ectura

D'nde*

# %* gra)edad especifica

# P% * peso de la gra)a saturada consuperficie seca# EAD * )olumen de agua desalo+ada

apuntes materiales de construccion

Documents