DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES DE AGREGADOS
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de Tecnología del Concreto, trata sobre los ensayos en laboratorio que se realizarán previamente para poder diseñar mezclas deconcreto.
Los materiales de construcción tienen propiedades diversas, las conocidas yanalizadas permitirán un mejor aprovechamiento de estos materiales en las obrasde ingeniería.
Sabemos que los agregados ocupan las ¾ partes del volumen del concreto, razónpor la cual necesita conocer las prestaciones básicas de los agregados como son:(Granulometría, Peso específico de masa, Peso Volumétrico, Contenido deHumedad, Abrasión, etc.) Como materiales esenciales para la elaboración delconcreto, por lo tanto la práctica realizada nos permitió conocer algunaspropiedades de los agregados, elemento que el ingeniero civil manejará a lo largode su carrera.
OBJETIVOS
Determinar las propiedades físicas y mecánicas del agregado en estudio.
Aprender la manipulación de los diferentes equipos del laboratorio.
Analizar si las propiedades del agregado son aptas para el diseño de mezclas de
concreto.
Determinar la calidad de los agregados de acuerdo a los resultados que se van
obteniendo.
MARCO TEORICO
DEFINICIONES
Se obtuvo dos tipos de muestras de acuerdo a su tamaño: Agregado Grueso(Grava) y Agregado Fino (Arena), que se encuentran enmarcados dentro de lasNormas técnicas Nacionales, pero que más detalladamente se verá en los análisisgranulométricos.
ORIGEN Y CLASIFICACIÓN
Agregado Grueso (Grava): La grava es el término que se le da en geología yconstrucción, a las rocas con un tamaño granular específico. Más específicamentehablando, es cualquier roca suelta con un tamaño entre 2 y 64 milímetros. Lasrocas de menor tamaño están clasificadas como arena y las de mayor tamaño quela grava, son los adoquines. La grava también se divide en dos grupos: la granular,de 2 a 4 milímetros, y el guijarro, de 4 a 64 milímetros.
La grava es el resultado de la fragmentación de rocas, que puede ser de maneranatural o producido por el hombre. En este último caso, la grava se puede llamar“piedra partida” o “chancada”. En el caso de las piedras naturalmenteredondeadas por el movimiento en los ríos, se denominan “canto redondo”.También existen otras gravas naturales de otras clases. En la fragmentaciónartificial, las rocas son chancadas o trituradas en lugares llamados plantas deáridos. Las rocas utilizadas para la grava son normalmente de caliza, granito,basalto, dolomita y cuarzo, entre otras.
Los lugares más comunes para extraer grava son los bancos de sedimentación,construidos especialmente para recoger el material fino que arrastran los ríos.
También se extraen desde los mismos lechos de los ríos en donde se acumulan laspiedras. Otras zonas de extracción son los pozos secos, en donde alguna vez huboun cuerpo de agua. Finalmente, están las canteras, en donde se explotan losmantos rocosos, generalmente de los cerros, por medio de detonaciones.
Agregado Fino: El agregado fino consistirá en arena natural proveniente decanteras aluviales o de arena producida artificialmente. La forma de las partículasdeberá ser generalmente cúbica o esférica y razonablemente libre de partículasdelgadas, planas o alargadas. La arena natural estará constituida por fragmentosde roca limpios, duros, compactos, durables.
EXTRACCION Y PROCESADO
Agregado Grueso (Grava): Los lugares más comunes para extraer grava son losbancos de sedimentación, construidos especialmente para recoger el materialfino que arrastran los ríos. También se extraen desde los mismos lechos de los ríosen donde se acumulan las piedras. Otras zonas de extracción son los pozos secos,en donde alguna vez hubo un cuerpo de agua. Finalmente, están las canteras, endonde se explotan los mantos rocosos, generalmente de los cerros, por medio dedetonaciones.
Agregado Fino: El material de esta cantera por ser de tipo aluvial, está constituidopor material de canto rodado, dando una forma redondeada a los agregados degrano grueso. Geológicamente se halla constituida por calizas, traquitas, areniscasentre otros.
El agregado fino está constituido de las rocas anteriormente mencionadas,producidas por la fragmentación mecánica entre los granos de mayor tamañodurante su recorrido hasta la cantera, se caracteriza por su forma angular ygranulometría homogénea.
CARACTERÍSTICAS
El material de esta cantera por ser de tipo aluvial, está constituido por material decanto rodado, dando una forma redondeada a los agregados de grano grueso.Geológicamente se halla constituida por calizas, traquitas, areniscas entre otros.
El agregado fino está constituido de las rocas anteriormente mencionadas,producidas por la fragmentación mecánica entre los granos de mayor tamañodurante su recorrido hasta la cantera, se caracteriza por su forma angular ygranulometría homogénea.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUIMICAS
Densidad.Porosidad.Peso Unitario.Porcentaje de Vacíos.Humedad
PROPIEDADES MECANICAS
Resistencia.Tenacidad.Dureza.Módulo de elasticidad.
APLICACIONES CONSTRUCTIVAS
Estos agregados de tipo fino y grueso se utilizan mayormente para lascimentaciones y creado del concreto en sí. Se puede aplicar a cualquier edificacióncuya mínimo error de riesgo signifique el estudio realizado a cada agregado.
MATERIALES:Se deberá traer los siguientes materiales.30 kg de agregado grueso, cantera chonta, Baños del Inca – Cajamarca.30 kg de agregado fino, cantera chonta, Baños del Inca – Cajamarca.
HERRAMIENTAS:Se deberá traer las siguientes herramientas para el desarrollo de la práctica:01 balde de 04 litros de plástico.02 bolsas de polietileno medianas.01 franela de 30 cm * 30 cm aproximadamente.02 Sacos de polipropileno (para la eliminación de todos los desperdicios)Hojas de recopilación de datos.
DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE AGREGADO GRUESO
1) DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL DEL AGREGADO GRUESO – contenido de humedad. (ASTM C 70)
I. OBJETIVOS: - Determinar el contenido de humedad del agregado grueso de la cantera “chonta”
(Baños del Inca – Cajamarca).
- Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO: - Es la propiedad que tienen los materiales pétreos, que relaciona el peso del agua
presente en una muestra y el peso seco de la misma. - Su unidad es el porcentaje.
III. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR: - Balanza, capacidad de 300 gr.- Horno de 50 l. temperatura 100 ±5°C.- Cuaderno de reporte.- Lapicero.- 5 kg de material de agregado grueso.
IV. PROCEDIMIENTOS Y ACTIVIDADES: - Se pesó la muestra en un recipiente en estado natural (Ph).- Luego se colocó en el horno a una temperatura de 100°C ± 5°C por 24 horas, hasta
peso constante (Ps).
V. RESULTADOS:
AGREGADO GRUESOPeso tara 166.4
Peso tara + muestra húmeda
5166.4
Peso muestra húmeda 5000.0Peso tara + muestra
seca4980.7
Peso muestra seca 4814.3
%W=5000−4814.34814.3
∗100
%W=3.68
VI. ANALISIS:
El contenido de humedad es una de las propiedades físicas del agregado, que no se encuentra limitada en especificaciones; sin embargo, se puede manifestar que en los agregados gruesos, el contenido de humedad puede llegar a representar un 4%, por lo tanto podemos decir que nuestro agregado tiene un contenido dehumedad apto para la construcción
2) DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO APARENTE Y REAL DEL AGREGADO GRUESO - Peso específico de masa. (ASTM C 127 y C 128)
I. OBJETIVO S: - Determinar el peso específico del agregado grueso.- Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO:
- PESO ESPECÍFICO: Se define como la relación entre la masa de un volumen unitario del material y la masa igual al volumen de agua destilada, libre de gas a una temperatura especificada (17°C). Según el sistema internacional de unidades el término correcto es densidad.
- PESO ESPECÍFICO APARENTE: Es la relación de la masa en el aire de un volumen unitario de material, a la masa en el aire (de igual densidad) de igual de agua destilada libre de gas a una temperatura específica; cuando el material es sólido, se considera el volumen de la porción impermeable.
- PESO ESPECÍFICO DE MASA: Viene a ser la relación entre la masa en el aire de un volumen unitario del material permeable (incluyendo los poros accesibles e inaccesibles) a la masa en el aire (de igual densidad) de un volumen igual de agua destilada a temperatura especificada.
- PESO ESPECÍFICO DE MASA SATURADA SUPERFICIALMENTE SECO: Es similar que P.E.M, con la salvedad de que la masa incluye el agua en los poros permeables.
- GRADO DE ABSORCIÓN: Es la capacidad que tiene los agregados para llenar de agua los vacíos permeables de su estructura interna, al ser sumergidos durante 24 horas en esta. La relación del incremento en peso, al peso de la muestra seca, expresándolo en porcentaje se denomina: Porcentaje de absorción.
III. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR:
EQUIPOS- Balanza, capacidad 80 Kgf Y 30 kgf- Horno de 50L. Temperatura 100 ±5ºC
HERRAMIENTAS.- Cuaderno de reporte.- Canastilla metálica.- Balde de 18L
MATERIALES.- 5 kg de agregado grueso de río, tamaño máximo nominal 1” .
IV. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES: El procedimiento es el siguiente:
- Se sumergió los 5 kg de piedra dentro de agua por 24 horas.- Al siguiente día se secó con un paño la superficie de cada las partículas. - Luego se colocó en una cesta de alambre el material y se pesó dentro del agua.- Finalmente se deja secar la muestra a una temperatura ambiente.
V. RESULTADOS: Cálculos:
Pem= A / (B-C)
Pmsss = B/ (B-C)
Pea=A/ (A-C)
%Abs= (B-A)/A
Pem= AB−C Pem= 4876.4
4984.6−3022.5 Pem=2.48
Pmss= BB−C Pem= 4984.6
4984.6−3022.5 Pem=2.54
Pea= AA−C Pem= 4876.4
4876.4−3022.5 Pem=2.63
%|¿|B−AA %Abs=4984.6−4876.4
4876.4 %Abs=2.2%
VI. ANALISIS:
El peso específico puede variar, entre los intervalos 1.2 a 2.2 gr/cm3 paraconcretos ligeros, 2.3 a 2.9 gr/cm3 para concretos normales y 3.00 a 5.00 gr/cm3para concretos pesados. Por lo tanto, podemos manifestar que nuestro agregadose puede utilizar para concretos normales.
En los agregados de Cajamarca el peso específico varía de 2.45 a 2.71 gr/cm3. Porlo tanto, podemos manifestar que nuestro agregado se encuentra dentro de loslímites antes mencionados.
El porcentaje de absorción de los agregados comúnmente se halla en el intervalo(0.20 % - 3.50 %), pero en las canteras de Cajamarca varía entre 0.87% y 2.75%.Según nuestro resultado de absorción podemos manifestar que se encuentra
Peso en el aire de la muestra seca al horno
A 4876.4
Peso en el aire de la muestra SSS B 4984.6Peso en el agua de la muestra SSS C 3022.5
dentro de los límites permisibles.
3) DETERMINACIÓN DEL PESO VOLUMÉTRICO SUELTO Y COMPACTADO DEL AGREGADO GRUESO – ASTM C 29 - MTC E 203 - NTP 400.017
I. OBJETIVOS: - Determinar el peso seco volumétrico y compactado del agregado grueso.- Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO - PESO VOLUMÉTRICO: Se define como el peso que ocupa un material en una unidad
volumétrica. Su unidad común es Kg/m3- PESO VOLUMÉTRICO SUELTO: Se define como el peso que ocupa un material en
una unidad volumétrica, donde el material esta suelto.- PESO VOLUMÉTRICO COMPACTADO: Se define como el peso que ocupa un material
en una unidad volumétrica, donde el material esta compactado.
III. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR
EQUIPOS- Balanza, capacidad 80 Kgf- Recipiente metálico estándar.- Varilla compactadora de 5/8”.
HERRAMIENTAS- Cuaderno de reporte.- Lapicero.
IV. MATERIALES. - 30 kg de agregado grueso de río, tamaño máximo nominal 1” o 1½”.
V. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES. El procedimiento para este ensayo se puede realizar de dos formas, siendo las siguientes:MÉTODO 1: PESO UNITARIO SUELTO
- Se pesó el molde vacío.- Se halló el volumen interno del recipiente en m3, midiendo la altura y el diámetro
superior del recipiente, la muestra de agregado hasta llenarlo. Interior del recipiente.- Se añadió el agregado a una altura aproximada de 15 centímetros sobre el borde - Se enraso la superficie.- Se pesó la muestra y el molde.
VI. RESULTADOS Peso1: 25.414 kg Peso2: 25.612kg Peso3: 25.592kgPromedio: 25.539
Altura del recipiente 0.276 mDiámetro del recipiente 0.253 m
Volumen del molde 0.014 m3
peso del molde 5.818 kgpeso del molde + muestra 25.539 kg
peso de la muestra 19.721 kg
PUSS=(25.539−5.818)0.014
PUSS=1408.64
MÉTODO 2: PESO UNITARIO SUELTO
- Pesar el reciente o molde vacío.- Determinar el volumen interno del recipiente en m3, colocando agua hasta enrazar el
recipiente.- Verter la muestra a una altura aproximada de 15 centímetros sobre el borde superior
del recipiente, de agregado hasta llenarlo.- Enrazar la superficie con el agregado.- Pesar la muestra y el molde.- El procedimiento se debe repetir mínimo 3 veces, verificando una variación menor de
1%.
VII. RESULTADOS
peso del molde 5.818peso del molde +agua 19.68 peso
PUSS = (Pesorecip + muestra – Pesorecip)/Volumen de recipiente
peso del agua(Wa) 13.86 muestra (Ws)
1° Peso del molde + muestra
25.414
19.596
2° Peso del molde + muestra
25.612
19.794
3° Peso del molde + muestra
25.592
19.774
Promedio molde + muestra 25.539
19.721
f=1000/Wa 72.15
PU= Ws * f
f = 1000 / Wa
Wa = Peso del agua para llenar el recipienteWs: Peso neto del agregado en el recipiente
PU=19.721∗72.15
PU=1422.872
MÉTODO 1: PESO UNITARIO COMPACTADO:- Determinar el volumen del recipiente- Echar el material sobre el recipiente en tres capas iguales, cada capa deberá ser
compactada con la varilla con 25 golpes.- Repetir el procedimiento las dos capas siguientes.- En la capa anterior colocar una porción más, para que al compactar alcance el nivel del
recipiente.- Enrazar la superficie superior.- Pesar el recipiente con la muestra y determinar el PUSC, mediante la expresión:
VIII. RESULTADOS
Altura del recipiente 0.276 mDiametro del recipiente 0.253 m
Volumen del molde 0.014 m3
peso del molde 5.818 kgpeso del molde + muestra 27.238 kg
peso de la muestra 21.420 kg
PUSS=(27.238−5.818)0.014
PUSS=1530.0
MÉTODO 2: PESO UNITARIO COMPACTADO:- Pesar el reciente o molde vacío.- Colocar agua potable hasta enrazar el recipiente y pesar.- Enrazar la superficie con la varilla.- Pesar la muestra dentro del molde.- El procedimiento de compactar y pesar el agregado, se debe repetir mínimo 3 veces,
verificando una variación menor de 1%.- Determinación de peso volumétrico unitario:
IX. RESULTADOS
peso del molde 5.818peso del molde +agua 19.77
0peso
peso del agua(Wa) 13.952
Muestra(ws)
1° Peso del molde + muestra
27.238
21.42
2° Peso del molde + muestra
27.314
21.496
3° Peso del molde + muestra
27.102
21.284
Promedio molde + muestra
27.218
21.40
f=1000/Wa 71.674
PU= Ws * ff = 1000 / Wa
Wa = Peso del agua para llenar el recipiente aWs: Peso neto del agregado
PUSS = (Pesorecip + muestra – Pesorecip)/Volumen de recipiente
PU=21.40∗71.674
PU=1533.824
X. ANALISIS
De estudios realizados sobre agregados de Cajamarca, se tiene que el PesoUnitario Suelto del agregado grueso varía entre 1350 kg/m3 a 1680 kg/m3,podemos manifestar que nuestro agregado se encuentra dentro de los límitespermisibles.
Se tiene que el Peso Unitario Compactado varía entre 1600 kg/m3 y 1800 kg/m3.Por lo tanto, podemos manifestar que nuestro agregado se encuentra dentro delos límites permisibles, siendo así un buen material para la construcción.
4) DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DE FINURA Y COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD – ENSAYO GRANULOMÉTRICO ASTM C 136 - MTC E 204 – NTP 400.012 DEL AGREGADO GRUESO
I. OBJETIVOS- Determinar el módulo de finura y coeficiente de uniformidad.- Realizar el Ensayo granulométrico del agregado grueso.- Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO- ENSAYO GRANULOMÉTRICO: Sirve para conocer cómo está distribuido los diámetros
del agregado. Se tamiza el material y se pesa lo retenido en cada malla o tamiz.- MÓDULO DE FINURA: Se determina con la suma de los porcentajes retenidos en las
mallas estándar.- MF = ((S % retenido en las mallas 1 ½”, ¾”,3/8”, N°4) +500)/100, para agregado- COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD: la relación del diámetro de las partículas que
pasan la ordenada del 60%, al diámetro de las partículas que pasan la ordenada del 10% según lo que acabamos de escribir y nos permite clasificar según el valor que tenga este parámetro.
III. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR
EQUIPOS- Balanza, capacidad 80 Kg
- Horno de 50L. Temperatura 100 ±5ºC- Juego de tamices estándar.
HERRAMIENTAS- Cuaderno de reporte- Lapicero.
IV. MATERIALES.
- 3000 gr de agregado grueso de río, tamaño máximo nominal 1” o 1½”
V. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES.
El procedimiento es el siguiente:- Se obtuvo una muestra representativa de grava, la cual deberá estar seca.- Se pesó 3000gr.- Se coloca las mallas estándar de diámetro mayor a menor.- Colocar le material por partes y tamizar (esto para evitar que el exceso de peso
rompa a la malla)- Realizar el proceso de vibración de las mallas (tamizado), girando 5° cada 25
segundos.- Se pesa el contenido de cada malla.
VI. RESULTADOS
TAMIZ ABERTURA
RETENIDO
RETENIDO ACUMULA
DO
PORCENTAJE ACUMULADO
PORCENTAJE QUE PASA
1" 25.00 147.6 147.6 2.952 97.0483/4" 19.00 2552.5 2700.1 54.002 45.9981/2" 12.50 2257.94 4958.04 99.1608 0.83923/8" 9.50 39.4 4997.44 99.9488 0.0512N°4 4.75 0 5000 100 0
CAZOLETA 2.56 0 0
5000
MF=2.95+54.002+99.16+99.95+500100 MF=8.5
T . M=1½”
T . M .N=1”
VII. ANALISIS:
- Mediante los ensayos realizados, obtuvimos como resultado que el módulo de fineza del agregado grueso fue de 8.5 y el tamaño máximo nominal de agregado es de 1”
5) RESISTENCIA A LA ABRASIÓN. LOS ÁNGELES (Standard Test Method for Resistance to Degradation of Small-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impacting the Los Angeles Machine ASTM C 131)
I. OBJETIVOS- Este método incluye los procedimientos para determinar la resistencia a la abrasión
de los agregados para carreteras utilizando la máquina Los Ángeles.
II. FUNDAMENTO TEÓRICOConsiste en colocar una cantidad de material junto a una determinada cantidad de esferas de acero. Se inicia la rotación del tambor. (500rev) Luego del número establecido de vueltas se extrae el material y se tamiza el material con la malla N°12. Nos da a conocer el porcentaje de desgaste del agregado grueso.
III. HERRAMIENTAS Y MATERIALESEl equipo para el ensayo está compuesto por los siguientes implementos:
- Máquina de Los ÁngelesLa máquina a utilizar para el ensayo de abrasión Los Ángeles, debe estar conforme, en todas sus características esenciales, consistente en un cilindro hueco de acero, de un diámetro interior de 7115 mm y una longitud interior de 508 5 mm, cerrado en
ambos extremos y montado en un par de soportes que sobresalen uno en cada extremo, de forma tal que puede rotar sobre su eje en una posición horizontal dentro de una tolerancia en desnivel del 1%. El tambor debe tener una abertura para la introducción de la muestra, e igualmente una cubierta hermética adecuada que, mediante tornillos, protege el entorno contra el polvo.
- El entrepaño debe tener un espesor suficiente y debe y debe estar montado mediante tornillos u otros medios apropiados, para garantizar su firmeza y rigidez.
- La posición del entrepaño debe ser tal que su distancia a la abertura, mediante a lo largo de la circunferencia exterior del cilindro en la dirección de rotación, no sea menor de 1,27 m.
- El entrepaño debe estar confeccionado de acero resistente al desgaste y debe ser de sección transversal rectangular.
HERRAMIENTAS:
Balanza de 30 0 80 kgfTamiz N° 12.
MATERIALES:05 kg de agregado grueso.
IV. PROCEDIMIENTOPreparar le material de acuerdo a la gradación a utilizar.
- Lavar el material seleccionado y secar por mínimo de 24 horas.- Determinar el peso inicial- Colocar el material dentro de la Maquina de los Ángeles.- Programar para 500 revoluciones.- Luego de las 500 revoluciones, sacar el material y tamizarlo por la malla n°12.- Pesar el material retenido en la malla N° 12.
V. RESULTADOS
MALLACANTIDAD
UNIDAD
N°4 0 KgN°3/4 2552.50 Kg
El número de bolas usadas
fueron 12 bolas de acero
N°1/2 2257.94 KgN°3/8 39.4 KgTotal 5.000 Kg
PESOCANTIDAD UNIDAD
muestra inicial 5.000 KgTara 0.195 Kgmuestra final + tara 3876.1 Kgmuestra final malla N°12 3685.6 Kg
Reemplazando datos en la fórmula:
% desgaste= P .inicial−P . finalP . inicial
∗100
% desgaste=5000−3685.65000
∗100
% desgaste=26.3%
VI. ANÁLISIS DE RESULTADOS:
En los agregados gruesos, ensayados al desgaste, según el método de INTINTEC(400.019) y (400.020), se aceptará una perdida no mayor del 50% del pesooriginal. Podrá emplearse agregado grueso que tenga una perdida mayor, siempreque experimentalmente se demuestre la posibilidad de obtener concretos deresistencias adecuadas.
Se recomienda que los agregados a usarse en pavimentos rígidos y construccionessujetos a fuertes friccionamientos, presenten un porcentaje de desgaste inferioral 30% y hasta un 40% cuando se utilicen en estructuras no expuestas a la abrasióndirecta.
El porcentaje de desgaste para los agregados de Cajamarca, varía entre 25% y50%, por lo que podemos manifestar que nuestro agregado se encuentra dentrode los límites permisibles.
DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE AGREGADO FINO
1) DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL DEL AGREGADO FINO.
I. OBJETIVOS: - Determinar el contenido de humedad del agregado fino de la cantera del rio Chonta- Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO: - Es la propiedad que tienen los materiales pétreos, que relaciona el peso del agua
presente en una muestra y el peso seco de la misma. - Su unidad es el porcentaje (%).
III. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZZAR: - Balanza, capacidad de 2000 gr.- Horno de 50 L. temperatura 100 ±5°C.- Cuaderno de reporte.- Lapicero.- Cámara fotográfica.- Material de agregado fino.
PROCEDIMIENTO Pesar la muestra en estado natural (Ph) Colocar al horno 24 horas a temperatura 100 °C +- 5 °C Obtener el peso seco de la muestra (Ps) Determinar el contenido de humedad
H = | (peso del recipiente + M. húmeda) – (peso recipiente + M. seca)|MS = (peso recipiente + muestra seca) – (peso recipiente)
Expresión de resultados:
H = peso del agregadoMS = peso de muestra seca
Entonces:El contenido de humedad (%) estará dado por:
%W= MHMS
∗100
%W=porcentaje dehumendad
RESULTADOS OBTENIDOS:
IV. ANALISIS DE RESULTADOS
El contenido de humedad del agregado fino es una de las propiedades físicas que puede llegar a representar un 8% o más.En el ensayo realizado se obtuvo un porcentaje de humedad de 6.48%, el cual es un indicador de que el agregado fino contiene una humedad considerable, que de acuerdo a este parámetro se tendrá que hacer las correcciones respectivas en campo.
2) DETERMINACIÓN DEL PESO VOLUMÉTRICO SUELTO Y COMPACTADO DEL AGREGADO FINO - NTP 400.017
I. OBJETIVOS: - Determinar el peso seco volumétrico y compactado del agregado fino.- Como realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO - PESO VOLUMÉTRICO: Se define como el peso que ocupa un material en una unidad
volumétrica. Su unidad común es Kg/m3- PESO VOLUMÉTRICO SUELTO: Se define como el peso que ocupa un material en
una unidad volumétrica, donde el material esta suelto.- PESO VOLUMÉTRICO COMPACTADO: Se define como el peso que ocupa un material
en una unidad volumétrica, donde el material esta compactado.
III.EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR
Peso de la tara (gr) 164.8Peso de (tara + M. húmeda) (gr) 2164.8
Peso de (tara + M. seca) (gr) 2026.9Peso de la muestra húmeda 2000.0
Peso de la muestra seca (gr) 1880.1Contenido de humedad (%) 6.48%
EQUIPOS- Balanza, capacidad 80 Kgf- Recipiente metálico estándar.- Varilla compactadora de 5/8”.
HERRAMIENTAS- Cuaderno de reporte.- Lapicero.
IV. MATERIALES. - 30 kg de agregado fino.
V. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES. El procedimiento para este ensayo se puede realizar de dos formas, siendo las siguientes:MÉTODO 1: PESO UNITARIO SUELTO
- Se pesó el molde vacío.- Se halló el volumen interno del recipiente en m3, midiendo la altura y el diámetro
superior del recipiente, la muestra de agregado hasta llenarlo. Interior del recipiente.- Se añadió el agregado a una altura aproximada de 15 centímetros sobre el borde - Se enraso la superficie.- Se pesó la muestra y el molde.
VI. RESULTADO
Altura del recipiente 0.203 mDiámetro del recipiente 0.290 m
Volumen del molde 0.0094 m3
peso del molde 4.796 kgpeso del molde + muestra 20.478 kg
peso de la muestra 15.682 kg
PUSS=(20.478−4.796)0.0094
PUSS=1668.298
MÉTODO 2: PESO UNITARIO SUELTO
- Pesar el reciente o molde vacío.- Determinar el volumen interno del recipiente en m3, colocando agua hasta enrazar el recipiente.- Verter la muestra a una altura aproximada de 15 centímetros sobre el borde superior del recipiente, de
agregado hasta llenarlo.- Enrazar la superficie con el agregado.- Pesar la muestra y el molde.- El procedimiento se debe repetir mínimo 3 veces, verificando una variación menor de 1%.
RESULTADOS
peso del molde 4.796peso del molde +agua 14.178 peso
peso del agua(Wa) 9.382 muestra (Ws)1° Peso del molde + muestra 20.478 15.6822° Peso del molde + muestra 20.722 15.9263° Peso del molde + muestra 20.686 15.89Promedio molde + muestra 20.629 15.833
f=1000/Wa 106.587
PU= Ws * f
f = 1000 / Wa
Wa = Peso del agua para llenar el recipienteWs: Peso neto del agregado en el recipiente
PU=15.833∗106.587
PU=1687.592
MÉTODO 1: PESO UNITARIO COMPACTADO:- Determinar el volumen del recipiente- Echar el material sobre el recipiente en tres capas iguales, cada capa deberá ser compactada con la
varilla con 25 golpes.- Repetir el procedimiento las dos capas siguientes.- En la capa anterior colocar una porción más, para que al compactar alcance el nivel del recipiente.- Enrazar la superficie superior.
- Pesar el recipiente con la muestra y determinar el PUSC, mediante la expresión
RESULTADOS
Altura del recipiente 0.276 mDiametro del recipiente 0.253 m
Volumen del molde 0.014 m^3peso del molde 5.818 kg
peso del molde + muestra 21.265 kgpeso de la muestra 15.447 kg
PUSS=(21.265−4.796)0.0094
PUSS=1752.021
MÉTODO 2: PESO UNITARIO COMPACTADO:- Pesar el reciente o molde vacío.- Colocar agua potable hasta enrazar el recipiente y pesar.- Enrazar la superficie con la varilla.- Pesar la muestra dentro del molde.- El procedimiento de compactar y pesar el agregado, se debe repetir mínimo 3 veces, verificando una
variación menor de 1%.- Determinación de peso volumétrico unitario:
RESULTADOS
peso del molde 4.796peso del molde +agua 19.770 peso
peso del agua(Wa) 13.952 Muestra(ws)
1° Peso del molde + muestra 22.282 17.4862° Peso del molde + muestra 22.258 17.4623° Peso del molde + muestra 22.276 17.480Promedio molde + muestra 22.272 17.476
f=1000/Wa 106.587
PUSS = (Pesorecip + muestra – Pesorecip)/Volumen de recipiente
PU= Ws * ff = 1000 / Wa
Wa = Peso del agua para llenar el recipiente aWs: Peso neto del agregado
PU=17.476∗106.587
PU=1862.714
3. DETERMINACION DE LA GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO
I. OBJETIVOS- Determinar el módulo de finura - Realizar el Ensayo granulométrico del agregado fino.- Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO- ENSAYO GRANULOMÉTRICO: Sirve para conocer cómo está distribuido los diámetros
del agregado. Se tamiza el material y se pesa lo retenido en cada malla o tamiz.- MÓDULO DE FINURA: Se determina con la suma de los porcentajes retenidos en las
mallas estándar.- COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD: la relación del diámetro de las partículas que
pasan la ordenada del 60%, al diámetro de las partículas que pasan la ordenada del 10% según lo que acabamos de escribir y nos permite clasificar según el valor que tenga este parámetro.
III.EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR
EQUIPOS- Balanza, capacidad 80 Kg- Juego de tamices estándar.
HERRAMIENTAS
- Cuaderno de reporte- Lapicero.
MATERIALES.
- 2000 gr de agregado fino
IV. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES.
El procedimiento es el siguiente:- Se obtuvo una muestra representativa, la cual deberá estar seca.- Se pesó 2000gr.- Se coloca las mallas estándar de diámetro mayor a menor.- Colocar le material por partes y tamizar (esto para evitar que el exceso de peso
rompa a la malla)- Realizar el proceso de vibración de las mallas (tamizado), girando 5° cada 25
segundos.- Se pesa el contenido de cada malla.
V. RESULTADOS
TAMIZ ABERTURA
RETENIDO
RETENIDO ACUMULA
DO
PORCENTAJE RETENIDO
PORECENTAJE QUE PASA
N° 4 4.75 505.6 505.6 25.36879077 74.63120923N° 8 2.5 376.8 882.4 44.27496237 55.72503763N°16 1.25 210.6 1093 54.84194681 45.15805319N° 30 0.63 161.6 1254.6 62.95032614 37.04967386N° 50 0.425 331.5 1586.1 79.5835424 20.4164576N° 100 0.149 270.1 1856.2 93.13597592 6.864024084N° 200 0.075 103.1 1959.3 98.30908179 1.690918214
cazoleta 33.7 1993 100 01993
CURVA GRANULOMETRICA
0.01 0.1 1 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
CURVA GRANULOMETRICA
MF=25.36+44.27+54.84+62.95+79.58+93.13+93.31100 MF=4.53
VI. ANALISIS - Mediante los ensayos realizados, obtuvimos como resultado que el módulo de
fineza del agregado fino fue de 4.53
CONCLUSIONES
Se logró determinar las propiedades físicas del agregado en estudio (En este caso: agregado grueso y fino)
Se logró un aprendizaje correcto a la hora de manipular los diferentes equipos de laboratorio, así como también el cuidado y almacenaje de este mismo.
Se logró determinar la calidad de los agregados de acuerdo a los resultados que se van obteniendo
BIBLIOGRAFIA
TECNOLOGÍA DE CONCRETO. Ing. José Lezama Leiva. Cajamarca – Perú
MATERIALES DE CONSTRUCCION. Ing. Enrique Rivva López
PRÁCTICA N° 01. determinación de propiedades de agregados Ing. Cachi Cerna Gabriel
ASTM International - (http://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/C33-07-SP.htm)