practica 1 de materiales de construccion uni
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8/16/2019 Practica 1 de MATERIALES DE CONSTRUCCION UNI
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Universidad Nacional de Ingeniería
Instituto de estudios superiores
FACULTAD DE TECNOLOGÍA DE LACONSTUCCION
DE!ATA"ENTO DE CONSTUCCION
Asignatura# "ateriales de construcci$n
Nu%ero de pr&ctica# ' (
Título de la pr&ctica#
Deter%inaci$n de los pesos unitario secosuelto ) seco co%pacto de los agregados
gruesos ) *nos
Docentes
Teoría# A+el "artíne,
!ractica# -uan Carlos
Ela.orado por#
/Osiris Os0aldo Loaisiga Aguilar 12(3/2435I
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/Francisco 6ern&nde,
INDICE
O.7etivos 1
Introducción 3
Generalidades 5
"ateriales ) E8uipo (1
Procedimiento 13Datos……………………………………………………………………………………………………………………………………………16
Cálculos………………………………………………………………………………………………………………………………………17
Recomendaciones………………………………………………………………………………………………………………………22
Conclusiones………………………………………………………………………………………………………………………………23
Anexo…………………………………………………………………………………………………………………………………………25
!i"lio#ra$%a…………………………………………………………………………………………………………………………………27
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Objetivos:
-Definir el peso unitario seco suelto y seco compacto de los agregados finos y
gruesos según los parámetros establecidos por la ASTM C-29, para desarrollar un
diseo de me!cla adecuado"
- Determinar el porcenta#e de $umedad %ue posee una muestra de agregado fino y
grueso"
- Comparar la $umedad entre agregados finos y agregados gruesos"
- Anali!ar los resultados obtenidos determinando la influencia de la calidad de la
muestra en las propiedades del concreto"
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Introducci$n#
&n el si#uiente in$orme tocaremos un as'ecto mu(im'ortante en nuestra 're'aración como in#enieros)
(a *ue sa"remos el 'orcenta+e de contenido de,umedad de nuestros a#re#ados) en este caso #ra-a (arena Para esta 'ráctica nos #uiaremos de las normasA./0 C 2 AA./ / 1 ( A./0 C 5664res'ecti-amente Como sa"emos en los a#re#adosexisten 'oros) los cuales encuentran en la intem'erie( 'ueden estar llenos con a#ua) estos 'oseen un#rado de ,umedad) el cual es de #ran im'ortancia (a
*ue con l 'odr%amos sa"er si nos a'orta a#ua a lame8cla &n nuestro la"oratorio utili8aremos a#re#ados*ue están 'arcialmente secos 9al aire li"re: 'ara ladeterminación del contenido de ,umedad total de losa#re#ados &ste mtodo consiste en someter unamuestra de a#re#ado a un 'roceso de secado 9en estesecado será un secado al ,orno: ( com'arar su masa
antes ( des'us del mismo 'ara determinar su'orcenta+e de ,umedad total
&n el dise;o de me8clas de concreto es mu(
im'ortante conocer las caracter%sticas de los
materiales *ue se em'leará 'uesto *ue ello nos
'ermitirá modi
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es'acio rodeado 'or 'asta de cemento) de tal $orma)
*ue en com"inación con sta 'ro'orciona resistencia
mecánica al mortero o concreto en estado endurecido
( controla los cam"ios -olumtricos durante el
$ra#uado del cemento
=os a#re#ados ocu'an entre 5> ( 76> del -olumen
total del concreto &stán constituidos 'or la 'arte
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Generalidades#
Association 9or Testing "aterials :AST"; C
&ste Pro(ecto de ?orma /cnica esta"lece el
'rocedimiento 'ara determinar el 'orcenta+e total de
,umedad e-a'ora"le en una muestra de a#re#ado
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'oros del a#re#ado) 'ero no considera el a#ua *ue se
com"ina *u%micamente con los minerales de al#unos
a#re#ados ( *ue no es susce'ti"le de e-a'oración)
'or lo *ue no está incluida en el 'orcenta+e
determinado 'or este mtodo
=as condiciones de ,umedad de los áridos se
'resentan a continuación@
&ste mtodo de ensa(o es su
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determinar 'or tanteos si los mtodos rá'idos de
secado 'ro-een su
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material #ranular) de'endiendo del sistema *ue se
em'lee 'ara acomodar el material la denominación
*ue se le dará a cada uno de ellos será@ Peso Bnitario
.uelto ( Peso Bnitario Com'actado
&ste mtodo de ensa(o 'ermite determinar la
densidad a'arente 9E'eso unitarioE: de un árido tanto
en su condición com'actada o suelta ( calcular los
,uecos entre las 'art%culas en los áridos
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.e denomina 'eso unitario suelto cuando 'ara
determinarla se coloca el material seco sua-emente
en el reci'iente ,asta el 'unto de derrame ( a
continuación se ni-ela a ras de una -arilla &l conce'to
'eso unitario suelto es im'ortante cuando se trata de
mane+o) trans'orte ( almacenamiento de los
a#re#ados de"ido a *ue estos se ,acen en estado
suelto
Peso Bnitario Com'actado@
&s cuando los #ranos ,an sido sometidos a
com'actación incrementando as% el #rado de
acomodamiento de las 'art%culas de a#re#ado ( 'or lo
tanto el -alor de la masa unitaria &l 'eso unitario
com'actado es im'ortante desde el 'unto de -ista dedise;o de me8clas (a *ue con l se determina el
-olumen a"soluto de los a#re#ados 'or cuanto estos
-an a estar sometidos a una com'actación durante el
'roceso de colocación de a#re#ado
Association $or /estin# 0aterials 9A./0: C566&ste Pro(ecto de ?orma /cnica esta"lece el
'rocedimiento 'ara determinar el 'orcenta+e total de
,umedad e-a'ora"le en una muestra de a#re#ado
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su'er
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$%sicas ( *u%micas tienen inuencia en 'rácticamente
todas las 'ro'iedades del concreto
CARAC/&RI./ICA. HI.ICA.&n #eneral son 'rimordiales en los a#re#ados las
caracter%sticas de densidad) resistencia) 'orosidad) (
la distri"ución -olumtrica de las 'art%culas) *ue se
acostum"ra denominar #ranulometr%a o #radación
Asociadas a estas caracter%sticas se encuentran una
serie de ensa(os o 'rue"as standard *ue miden estas
'ro'iedades 'ara com'ararlas con -alores de
re$erencia esta"lecidos o 'ara em'learlas en el dise;o
de me8clas
&s im'ortante 'ara e-aluar estos re*uerimientos el
tener claros los conce'tos relati-os a las si#uientes
caracter%sticas $%sicas de los a#re#ados ( sus
ex'resiones numricas@
1 Condiciones de .aturación@ .on las di$erentes eta'as
*ue ,an es*uemati8ado las condiciones de saturación
de una 'art%cula ideal de a#re#ado) 'artiendo de lacondición seca ,asta cuando tiene ,umedad
su'er
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2 Porcenta+e de ac%os@ &s la medida del -olumenex'resado en 'orcenta+e de los es'acios entre las
'art%culas de a#re#ados De'ende tam"in del
acomodo entre 'art%culas) 'or lo *ue su -alor es
relati-o como en el caso del 'eso unitario3 A"sorción@ &s la ca'acidad de los a#re#ados de llenar
con a#ua los -ac%os al interior de las 'art%culas &l
$enómeno se 'roduce 'or ca'ilaridad) no lle#ándose a
llenar a"solutamente los 'oros indicados 'ues
siem're *ueda aire atra'ado /iene im'ortancia 'ues se ree+a en el concreto
reduciendo el a#ua de me8cla) con inuencia en las
'ro'iedades resistentes ( en la tra"a+a"ilidad) 'or lo
*ue es necesario tenerla siem're en cuenta 'ara
,acer las correcciones necesarias
Porosidad@ &s el -olumen de es'acios dentro de las
'art%culas de a#re#ados /iene una #ran inuencia en
todas las demás 'ro'iedades de los a#re#ados) 'ues
es re'resentati-a de la estructura interna de las
'art%culas ?o ,a( un mtodo estándar en A./0 'ara
e-aluarla) sin em"ar#o existen -arias $ormas de
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determinación 'or lo #eneral com'le+as ( cu(a -alide8
es relati-a Bna manera indirecta de estimarla es
mediante la determinación de la a"sorción) *ue da un
orden de ma#nitud de la 'orosidad normalmente un
1> menor *ue la real) (a *ue como ,emos indicado
en el 'árra$o anterior) nunca lle#an a saturarse
com'letamente todos los 'oros de las 'art%culas =os
-alores usuales en a#re#ados normales 'ueden oscilar
entre ( 15> aun*ue 'or lo #eneral el ran#o comnes del 1 al 5> &n a#re#ados li#eros) se 'ueden tener
'orosidades del orden del 15 al 5>
5 umedad@&s la cantidad de a#ua su'er
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6 /extura@Re'resenta *u tan lisa o ru#osa es la
su'er
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menos uno de sus extremos aca"ado en $orma de"ala
340oldes o reci'ientes cil%ndricos mane+a"les (su
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Procedimiento
• Determinación de los 'esos unitarios seco sueltode los a#re#ados@
1 0edimos el diámetro ( alto de los reci'ientesadecuados se#n el tama;o del a#re#ado) loscuales usamos uno 'ara arena ( otro 'ara #ra-a)lue#o los 'esamos en la "alan8a
2 De'ositamos material 9arena: en un reci'iente9'e*ue;o:) 'rocurando e$ectuar esta o'eracióncon a(uda de un cuc,arón utili8ando una alturaconstante so"re la 'arte su'erior del molde cona'o(o del 'u;o de la mano Bna -e8 llenado elreci'iente lo enrasamos con a(uda de una -arillade acero
3 &n otro reci'iente 9#rande:) de'ositamos material9#ra-a: ( reali8amos la misma o'eración anteriorcon la di$erencia *ue al momento de enrasarusamos los dedos de la mano
Pesamos los reci'ientes con los materialescontenidos ( anotamos su 'eso
5 Re'etimos este 'rocedimiento tres -eces concada ti'o de material
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• Determinación de los 'esos unitarios secocom'acto de los a#re#ados@
1 De'ositamos material 9arena ( #ra-a: en losreci'ientes corres'ondientes) en tres ca'as con
a(uda de un cuc,arón utili8ando una altura
constante so"re la 'arte su'erior del molde con el
'u;o de la mano
2 Para ese 'rocedimiento se ,i8o lo si#uiente@
'rimero se de'ositó material ,asta un tercio de
ca'acidad del reci'iente) a'licándole -einticinco
#ol'es con a(uda de la -arilla 'unta de "ala)
distri"uida en toda el área en $orma de es'iral
=ue#o se llena con material ,asta el se#undotercio ( se -uel-e a #ol'ear 25 -eces con la
-arilla 'unta de "ala A continuación se llena
com'letamente el reci'iente ( se -uel-e a
#ol'ear 25 -eces con la -arilla &ste
'rocedimiento se ,i8o i#ual con los dos ti'os de
a#re#ados
3 Des'us de ,a"erle a'licado los 25 #ol'es a la
ltima ca'a enrasamos) en donde si el material es
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#ra-a utili8amos los dedos de la mano ( si es
arena con a(uda de un enrasador
Pesamos los reci'ientes con los materiales
contenidos ( anotamos su 'eso) este
'rocedimiento lo re'etimos 3 -eces con cada
material
• Determinación del contenido de ,umedad de los
a#re#ados@
1 Para la arena) seleccionamos dos muestrasre'resentati-as 'or cuarteo
2 A un reci'iente 9tara:) le anotamos suidenti
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Colocamos la tara con la muestra en el ,orno auna tem'eratura constante de 11J C) 'or un'eriodo de 2 ,oras
5 Pasado el 'eriodo de 2 ,oras) 'esamos lamuestra seca más el reci'iente ( anotamos su'eso
6 .e ,i8o el mismo 'rocedimiento con la #ra-a
Datos
A#re#ado@ Arena&nsa(e no 1 2 3
olumen del molde 9mK: 37L143
37L143
37L143
Peso del molde 9M#: 216 216 216Peso del a#re#ado
suelto N molde 9M#:665 661 661
Peso del a#re#adocom'acto N molde 9M#:727 71 72
A#re#ado@ Arena /ara R411
Peso de /ara 9#r: 1Peso de /ara N material
,medo 9#r:3131
Peso de /ara N materialseco 9#r: 116
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Cálculos
AGR&GAD HI?@
Peso -olumtrico seco suelto@
9Peso del material suelto N el reci'iente: O 9Peso delreci'iente:
P.. 9#FmK: Q4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
44olumen del reci'iente
Diámetro 'romedio del reci'iente@ 9 15.6 cm+15.4 cm+15.2 cm
3 :
Q 15cm Q 15 m
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Altura 'romedio del reci'iente@ 9 17 cm+16.8 cm+16.9 cm
3 : Q
16 cm Q 16 m
olumen del reci'iente@π ∗ D
2
4 ∗h Qπ ∗(0.154 m)2
4 ∗0.169m Q
317 L 143 m3
Peso tara N arena'romedio@6650 gr+6691gr+6681gr
3 Q 667
#r Q667 M#
667 M# O 216M#P.. 9#FmK: Q 44444444444444444444444444444444444444444317 L 143 m3
!?SS 9#FmK: Q (31=>(1 @g%B
Peso olumtrico seco com'acto@
&'eso del material compacto ( 'eso del recipiente) * &'eso del recipiente)
'+SC" &gm.) / --------------------------------------------------------------------------------------
+olumen del recipiente
Peso tara N arena 'romedio@7287 gr+7188 gr+7280gr
3 Q
725167#r Q 4>1
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!?SC 9#FmK: Q (=2>4 @g%B
AGR&GAD HI?@
Porcenta+e de ,umedad@ Peso de 0uestra meda O Peso
de 0uestra seca> de ,umedad Q4444444444444444444444444444444444444444444444444444 x 1
Peso de muestra seca
/ara R411
Peso del A#ua@
9Peso de /ara N 0uestra umedad:49Peso de /araN0uestra .eca:
Peso del a#ua@ 9313 #r O 116 #r:Q 121 #r
Peso de muestra seca@ 9Peso tara N muestra seca: O
9Peso de tara:Peso de muestra seca@ 9116 #r O 1 #r: Q1515 #r
313 #r O 116 #r> de ,umedad Q 4444444444444444444444444444 x 1
116 #r
de u%edad=B>
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A#re#ado@ Gra-a
/araPeso de tara 9#r: 01"2
Peso de tara Nmaterial ,medo 9#r:
20"3
Peso de tara Nmaterial seco 9#r:
099"4
Cálculos
A#re#ado Grueso
Peso -olumtrico seco suelto@
P.. 9M#Fm3: ¿ ( pesodelmaterial+elrecipiente )−( pesodelrecipiente)volumendelrecipiente
Diámetro 'romedio del reci'iente@ 9 25 cm N 25 cmN 25 cm : Q 13 c%252 m
A#re#ado@ Gra-a&nsa(e no 1 2 3
olumen del molde 9mK: 16576
16576
16576
Peso del molde 9M#: 6 6 6Peso del a#re#ado suelto
N molde 9M#:265 2675 4
Peso del a#re#adocom'acto N molde 9M#:
2276 22775 4
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Altura 'romedio del reci'iente@ 9 2 cm N 23 cm N1 cm : Q 12>2== c%2>122== %
olumen del reci'iente@ π ∗¿ D2 L , F Q 9 π ¿ (0.254)2
(0.20066) 5Q 16576m3
Peso tara N #ra-a 'romedio@ 265 #r N 2675 #r Q12=5=5< g
P.. 9#Fm3: Q
20.685 Kg−4.689 Kg
0.010468576m3
P.. 9#Fm3:Q (22( g%B
Peso -olumtrico seco com'acto@
P.C 9#Fm3:Q
( peso delmaterial compacto+ pesodel recipiente )−( pesodel recipiente)volumendel recipiente
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Peso de tara N#ra-a 'romedio@ 2276#r N22775#rQ227675#r227675 #
P.C 9#Fm3:Q 22.7675kg−4.689 kg0.010468576m3
P.C 9M#Fm3: Q (41=>B2 @g%B
Porcenta+e de ,umedad@
> de ,umedad Q Peso de Muestra Humeda− Pesode Muestra Seca Pesode Muestra Seca x 100
Peso del A#ua@
9Peso de tara N muestra ,meda: O 9'eso de tara Nmuestra seca:
Peso del A#ua@ 9213 #r O 17: Q 16#r
Peso de 0uestra .eca@
9Peso de tara N muestra seca: O 9'eso de tara:
Peso de 0uestra .eca@ 917 #r: O 912: Q 115
> de umedad Q201.3 gr−199.7 gr
199.7 gr x1 2>52
Recomendaciones
4Cuando se -a(a a determinar el contenido de
,umedad de un árido) tomar en cuenta lo *ue dice la
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norma so"re el tama;o m%nimo de la muestra de un
árido
4 /ener 'recaución al momento de reali8ar los ensa(os'ara *ue no se 'rodu8can 'erdidas de material ( se
alteren los resultados
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Conclusiones
Bna -e8 reali8ada la 'ráctica de la"oratoriocorres'ondiente a la asi#natura de materiales de
construcción ( 'osteriormente reali8ados los cálculoscorres'ondientes se com'rendió de una me+or maneralos conocimientos ad*uiridos en el salón de clases una-e8 'uesta en 'ráctica
Re$erente a los temas a"ordados enla 'ráctica comolo $ueron el 'eso -olumtrico seco suelto) el 'eso-olumtrico seco com'acto ( el 'orcenta+e de
,umedad de una muestra) el análisis al *ue se lle#o$ue *ue la determinación de estos datos -aria"a 'ordistintos $actores *ue insidian en la correcta toma dedatos Al#uno de estos $actores $ueron el usoadecuado de los instrumentos ( la $uer8a a'licada almomento de com'actar la muestra Hinalmente sededuce *ue el $actor de ,umedad de una muestra +ue#a un 'a'el im'ortante en la calidad de nuestros
a#re#ados ( del concreto mismo
De acuerdo a los resultados o"tenidos (com'arándolos con las normas ( re#lamentosesta"lecidos ,emos lle#ado a la conclusión de *ue losa#re#ados muestreados están dentro del ran#o deace'tación en su calidad 'ara la reali8ación de
morteros ( concreto
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Datos o"tenidos en la 'ráctica
0aterial P.. P.CArena 0526"02 069"49Gra-a 0721"0 0426"93
Ran#os 'ermisi"les
0aterial P.. P.CArena 02-04 05-01Gra-a 027-01 027-09
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Anexo
!i"lio#ra$%a
!alan8a Reci'iente 9/ara:
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/A!=A 1 /A0A 0I?I0 D&=A 0B&./RA D& SRID
/A0A 0ATI0?0I?A= mm
9'ul#adas:
0A.A D&SRID
M#
)75 9 17 : )5
)5 9 3F : 1)5
12)5 9 U : 2
1) 9 V : 3
25) 9 1 :
37)5 9 1 U: 6
5 9 2 :
63 9 2 U : 1
75 9 3 : 13 9 3 U : 16
1 9 : 25
15 9 6 : 5
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!i"lio#ra$%a
8 A./0 C 5664) .tandard /est 0et,od $or /otal&-a'ora"le 0oisture Content o$ A##re#ate "(Dr(in#
8 ,tt'@FFci-il#eeMscomFW' 4 contentFu'loadsF211F12
X,tt'@FFesslides,arenetF&duardoCalderonAla(oFla"'esounitariodea#re#ado