INGENIERIA CIVIL 2010 - ITECN0LOGIA DE LOS MATERIALES

CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADO FINO Y GRUESO

I. INTRODUCCION:

En nuestro laboratorio utilizaremos agregados que estn parcialmente secos (al aire libre) para la determinacin del contenido de humedad total de los agregados. Este mtodo consiste en someter una muestra de agregado a un proceso de secado y comparar su masa antes y despus del mismo para determinar su porcentaje de humedad total. Este mtodo es lo suficientemente exacto para los fines usuales, tales como el ajuste de la masa en una mezcla de hormign.

Cuando el agregado est expuesto a la lluvia, se acumula una cantidad considerable de humedad en la superficie de las partculas, a excepcin de la parte superior de la pila, esa humedad se conserva durante mucho tiempo. Esto ocurre especialmente cuando se trata de agregado fino y la humedad superficial o libre (laque sobra de la que ha mantenido el agregado en su condicin de saturado y superficialmente seco), se debe tomar en cuenta en l calculo de cantidades para la muestra. La humedad superficial se expresa como un porcentaje del peso del agregado saturado y superficialmente seco y se le conoce como el contenido de humedad.

Como el contenido de humedad del agregado cambia con el clima y varia tambin de una pila a otra, es necesario determinar con frecuencia el valor del contenido de humedad; para ello se han ideado varios mtodos. El ms antiguo de ellos consiste simple y sencillamente en encontrar la prdida de peso de una muestra de agregado sometida a secado en una charola colocada sobre una fuente de calor, se requiere cuidado para evitar el sobre secado; la arena debe de estar en condicin de flujo libre, sin calentarse ms. Este estado puede determinarse al tacto o formando montones de arena mediante un molde cnico; al quitar el molde el material se debe desplazar libremente, cuando la arena adquiere un tono caf es indicio inequvoco de sobre secado.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

HUMEDAD DEL SUELO:Esta propiedad fsica del suelo es de gran utilidad en la construccin civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los sueles en la construccin estn regidos, por la cantidad de agua que contienen.

El contenido de humedad de un suelo es la relacin del cociente del peso de las partculas slidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en trminos de porcentaje. En Japn se han registrado contenidos de humedad de ms de mil por ciento, esto indica grandes problemas de suelo debido a que el peso del agua supera quince veces el peso del material slido.

Se denomina humedad del suelo a la cantidad de agua por volumen de tierra que hay en un terreno. Su medicin exacta se realiza gravimtricamente, pesando una muestra de tierra antes y despus del secado.

CONTENIDO (%) DE HUMEDAD:Los agregados pueden tener algn grado de humedad lo cual est directamente relacionado con la porosidad de las partculas. La porosidad depende a su vez del tamao de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.

Las partculas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a continuacin:

Totalmente seco: Se logra mediante un secado al horno a 110C hasta que los agregados tengan un peso constante (Generalmente 24 horas).

Parcialmente seco: Se logra mediante exposicin al aire libre.

Saturado y Superficialmente seco. (SSS): En un estado lmite en el que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. Este estado slo se logra en el laboratorio.

Totalmente Hmedo: Todos los agregados estn llenos de agua y adems existe agua libre superficial.

El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilizacin de la siguiente frmula:

P= [(W D) / D] * 100

Donde:P: es el contenido de humedad [%]W: es la masa inicial de la muestra [g]D: es la masa de la muestra seca [g]

Tambin existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la pelcula superficial de agua que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorcin del agregado, donde la humedad total es aquella que se define como la cantidad total que posee un agregado. Cuando la humedad libre es positiva se dice que el agregado est aportando agua a la mezcla, para el diseo de mezclas es importante saber esta propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice que el agregado est quitando agua a la mezcla.

Esta propiedad est regido por la Norma Tcnica Colombiana # 1776 "Determinacin del Contenido de Humedad Total" donde explica el procedimiento a seguir para realizar el ensayo para determinar dicha propiedad. Este mtodo no se puede aplicar en aquellos casos en el que el calor pueda alterar al agregado, o donde se requiere una determinacin ms refinada de la humedad.

III. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO: MATERIALES: MUESTRAS DEL AGREGADO FINO Y GRUESO: Solo tomaremos una pequea muestra.

HORNO: Sirve para secar las muestras; debe estar a los 105C.

BALANZA: Para pesar los recipientes, recipientes con las muestras hmedas, y los recipientes con las muestras secas. Debe de estar calibrada al centsimo de gramo.

RECIPIENTE: Se utiliza para introducir la muestra en el horno.

PROCEDIMIENTO:Como el procedimiento es el mismo tanto para el agregado fino como para el agregado grueso. Solo vamos a ilustrar el procedimiento para el agregado fino pensando seguir el mismo procedimiento para el agregado grueso.

PASOS A SEGUIR: Deber disponerse de una muestra representativa para iniciar el proceso.

Se pesa el recipiente a utilizar y se empieza a acumular dicha informacin.

Se deposita el agregado en el recipiente seleccionado y pesado anteriormente; para nuevamente pesarlo.

Se determina el peso de la muestra, que es la diferencia de los dos pasos anteriores.

Se lleva la muestra al horno durante 24 horas a una temperatura de 105 c.

Retirada la muestra se procede a pesar nuevamente para efectuar los clculos correspondientes y obtener el porcentaje (%) de contenido de humedad.

IV. RESULTADOS:Despus de la prctica de laboratorio hemos procedido a obtener los resultados del contenido de humedad del agregado fino y grueso, segn la teora recopilada en clase y en este informe.

Obteniendo as estos resultados:MUESTRAAG. FINOAG. GRUESO

FRASCO NL.E.M. N01L.E.M. N 02

1.-PESO FRASCO + SUELO HMEDO640687

2.-PESO FRASCO + SUELO SECO632.5681.5

3.-PESO DE AGUA (1-2)7.55.5

4.-PESO FRASCO 211366

5.-PESO SUELO SECO (2-4)421.5315.5

6.-CONTENIDO HMEDAD % 3/5*1001.7791.743

V. CONCLUSIONES: El contenido de humedad nos sirve para evaluar si los agregados estn en condiciones para usarlos en un proyecto; sino tomar las medidas necesarias para la ejecucin del proyecto que se desea construir.

La humedad total de los agregados es relativamente baja, esto nos quiere decir que en los poros del agregado estaban parcialmente secos; aqu podemos deducir que el agregado nos aporta una mnima cantidad de agua a la mezcla.

Siempre cualquier agregado en su forma natural va a tener humedad en mayor o menor grado.

VI. OBSERVACIONES: Se necesitan balanzas mejor calibradas, para obtener mejor precisin y resultados ms reales.

Por motivos que el horno se encontraba ocupado solo hemos tomado muestras pequeas y no una mayor.

Quizs este ensayo no ha sido el 100% objetivo y preciso ya que la muestra del agregado que recogimos se encontraba varias semanas en el laboratorio de materiales, y esto varia el contenido de humedad del agregado; ya que la muestra no ha estado bastante tiempo en su estado natural como deberan ser las muestras del agregado.VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: NORMA TECNICA PERUANA. MECNICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES. Carlos Crespo Villalaz. Edit.LIMUSA. MANUAL DEL INGENIERO CIVIL- Tomo I. Mac Graw Hill: Mxico. seccin 5-6. MANUAL DE LABORATORIO DE MECNICA DE SUELOS - Joseph E. Bowles. TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES - (Lawance H. Van Vlack).Grupo N 05Pgina 8