UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: TECNOLOGIA DEL CONCRETODOCENTE: Ing. Carlos Mondragón Castañeda

TEMA: TRABAJO Nº 2INFORME DE ENSAYOS CON LOS MATERIALES

COMPONENTES DEL CONCRETO

GRUPO Nº 03Nº

APELLIDOS Y NOMBRES CODIGO EMAIL FIRMA

1 ABANTO SANCHEZ FANNY @hotmail.com

2 FERNANDEZ SALAZAR ANTHONY

@hotmail.com

3 GALVEZ DIAZ HUGO @hotmail.com

4 HERNANDEZ VASQUEZ CHRISTIAN

cj_the_big@hotmail.com

5 HUAMAN MUÑOZ WILDER @hotmail.com

6 INFANTE CHAVESTA JULIO @hotmail.com

LAMBAYEQUE, 21 DE AGOSTO DEL 2014

INFORME Nº 2

ENSAYOS CON LOS MATERIALES COMPONENETES DEL CONCRETO

PRESENTACION

En este segundo informe, presentamos los resultados de los ensayos

realizados para los agregados, que se emplearán en la elaboración del

concreto empleado en la construcción del SILO DE CONCRETO, situado en el

Distrito de Zaña, provincia de Chiclayo; departamento de Lambayeque.

Se ensayaron la grava y la arena, siguiendo las normas técnicas, que

en cada caso se especifican. Es muy importante su análisis ya que gracias a

estas propiedades podremos formar un concreto con las características

deseadas.

Los resultados obtenidos en laboratorio servirán para realizar el

diseño de mezclas para un concreto que cumpla con las especificaciones

requeridas para el medio en donde se encuentra nuestra estructura.

“ENSAYOS CON LOS MATERIALES COMPONENTES DEL CONCRETO”

TABLA DE CONTENIDO

CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AF Y AG

PESO UNITARIO DEL CONCRETO DEL AF Y AG

PESO ESPECÍFICO Y GRADO DE ABSORCION DEL AF Y AG

GRANULOMETRIA DEL AF Y AG, TAMAÑO MAXIMO AG, MODULO DE FINURA DEL AF

MATERIAL QUE PASA LA MALLA 200 DE AF Y AG

RECURSOS Y METODOLOGIA UTILIZADA

Para realizar un correcto diseño de mezcla hemos llevado a cabo la

ejecución de los diferentes ensayos para agregados como granulometría,

contenido de humedad, peso unitario, peso específico, absorción, entre

otros, es esencial, ya que, estos pasaran a formar entre un 70 y/o 75% de la

mezcla de concreto o mortero y la influencia de sus propiedades y

características es determinante en las del concreto diseñado.

También es fundamental que el agregado sea óptimo para así poder

proporcionar a la mezcla una resistencia y durabilidad favorables en

estructuras.

El objetivo de este trabajo es determinar las diferentes características de los

agregados por medio de los métodos de ensayo descritos en el laboratorio,

para saber si son aceptables o no y que debemos de tomar en cuenta a la

hora de utilizarlos en una mezcla para concreto. Estas características físicas

y mecánicas de los agregados tendrán importancia en la trabajabilidad,

consistencia, durabilidad y resistencia del concreto.

Como objetivos específicos tenemos:

Estudiar cuantitativamente la cantidad de finos que conforman la arena, así como su módulo de fineza.

Determinar el contenido de humedad y absorción de los agregados para saber cómo influyen en la cantidad de agua de mezclado para el concreto (saber si aportan o absorben agua de mezclado).

Ensayar la gradación de tamaño de las partículas de los agregados con el fin de producir un empaquetamiento compacto, saber con qué tipo de granulometría cuentan, ya que un agregado con un una granulometría continua tiene ventajas para el concreto (trabajabilidad, exudación, economía).

Determinar los tamaños máximos y máximo nominal del agregado. Calcular el peso específico para el cálculo del volumen que ocupa el

agregado en el concreto, además de que el peso específico del agregado tiene relación directa con el peso unitario del concreto.

Obtener el peso unitario suelto y compactado de agregados finos, gruesos.

RECURSOS USADOS

Los ensayos para los componentes a utilizar en el concreto fueron realizados en el Laboratorio de Ensayos de Materiales de nuestra Facultad (FICSA), basándonos en los procedimientos descritos por las NTP, ASTM, MTC.

CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO

NORMA: ASTM C566-89

NTP 339.185:2002

Los agregados son materiales que tienen poros, por lo tanto un porcentaje de humedad atmosférica llega a introducirse en dichos poros y genera un porcentaje de humedad en los agregados. Esto es importante conocer ya que de esta manera podríamos agregar agua a cualquier mezcla; sin saberlo, que podría realizarse con el agregado.

Así pues, al realizar cualquier operación con un agregado este contendrá cierto porcentaje de humedad que agregara agua a nuestra mezcla y tal vez llegando a obtener resultados muy distintos de los esperados debido a la ya mencionada humedad.

OBJETIVO:

Determinar el contenido de humedad natural del agregado fino.

Determinar el contenido de humedad natural del agregado grueso.

Conocer el uso del calor, como el medio más apropiado para hacer la extracción de la humedad en agregados.

ALCANCE

La humedad evaporable incluye la humedad superficial y la contenida en los poros de los agregados correspondientes pero no considera el agua que se combina químicamente con los minerales que presentan algunos agregados y que ésta no es susceptible a la evaporación por lo contrario, no está incluida en el porcentaje que aplica este procedimiento.

Esta norma se aplica en la corrección de las tandas de los ingredientes de los ingredientes para producir concreto.

Este método generalmente mide la humedad en la muestra de ensayo con mayor confiabilidad que la muestra, representa a la fuente de agregado en aquellos casos en que el agregado se presenta alterado por calor o cuando se requiera mediciones más refinadas, el ensayo debe efectuarse usando un horno ventilado con temperatura controlada.

Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.

También existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la película superficial de agua que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorción 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 está aportando agua a la mezcla, para el diseño de mezclas es importante saber esta propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice que el agregado está quitando agua a la mezcla.

Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporcionamiento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial.

MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR:

MATERIAL:

Agregado fino Agregado grueso

EQUIPO:

Balanza: Con una precisión, legibilidad y sensibilidad dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso. Dentro de cualquier intervalo igual al 10% de la capacidad de la balanza o escala usada para determinar la masa, la indicación de carga deberá aproximadamente estar dentro del 0.1% de la diferencia de masas.

Bandejas con muestras de agregado

Recipiente o bandeja para muestra. Que no sea afectado por el calor, y de suficiente volumen para contener la muestra y de tal forma que la profundidad de la muestra no exceda 1/5 de la dimensión lateral más pequeña.

Fuente de calor. Un horno o estufa capaz de mantener la temperatura circundante a la muestra en 110±5°C.

PROCEDIMIENTO

El procedimiento es el mismo que se va emplear tanto para el agregado fino como para el agregado grueso:

1. Se selecciona una fracción representativa del material a determinar la humedad.

Estufa que se encuentra en el laboratorio de ensayo de materiales de

la FICSA

2. Se ubica la muestra en un recipiente o bandeja previamente pesado. El recipiente debe estar limpio y seco.

3. Se pesa la muestra en la bandeja para obtener el peso de la muestra inicial denominado muestra húmeda, luego la llevamos a secar a la estufa por un periodo de 24 horas a una temperatura de 110°C aproximadamente.

4. Después de sacada de la estufa se deja enfriar para luego pesar bandeja con la muestra seca y verificar si contenía grados de humedad.

5. Finalmente se realizan los cálculos.

EXPRESION DE RESULTADOS

El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de la siguiente fórmula:

P=(W−DD

)×100

Donde:

P: Contenido de humedad (%)

W: Masa de la muestra húmeda pesada inicialmente (kg.)

D: Masa de la muestra seca pesada luego de sacar de la estufa (kg.)

W-D: Peso del agua (kg.)

CALCULOS Y RESULTADOS

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS %

SOLICITADO: GRUPO N°2 DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

PROYECTO: “SILO DE CONCRETO”

PROCEDENCIA DE MATERIAL:

AGREGADO FINO: CANTERA LA VICTORIA

AGREGADO GRUESO: CANTERA TRES TOMAS – MESONES MURO

UBICACIÓN DE LA OBRA: DISTRITO DE ZAÑA, PROVINCIA DE CHICLAYO; DEPARTAMENTO DE LAMBAYEQUE.

MUESTRA A. FINO A. GRUESO

1. PESO DE BANDEJA (kg) 0.535kg 0.53kg

2. PESO DE BANDEJA + AGREGADO HUMEDO (kg)

7.870kg 7.220kg

3. PESO DE BANDEJA + AGREGADO SECO (kg)

7.755kg 7.195kg

4. PESO DEL AGUA (kg) (2-3) 0.115kg 0.025

5. PESO DEL AGREGADO SECO (kg) (3-1)

7.22kg 6.665kg

CONTENIDO DE HUMEDAD (4 *100/5) (%)

1.593% 0.375%

CONCLUSIONES

Mediante este ensayo nos permite conocer la cantidad de agua q presenta un material, lo cual es muy importante para nuestro diseño de mezcla.

Nos permite conocer la cantidad de agua q contiene la muestra recogida.

PESO UNITARIO DEL CONCRETO DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO

NORMA: NTP 400.017

OBJETIVO:

Este método de ensayo cubre la determinación del peso unitario suelto o compactado y el cálculo de vacíos en el agregado fino, grueso o en una mezcla de ambos, basados en la misma determinación. Este método se aplica a agregados de tamaño máximo nominal de 150 mm.

TERMINOLOGÍA

Masa = Cantidad de materia de un cuerpo.

Peso Unitario = Peso por unidad de volumen.

Peso = Fuerza ejercida sobre un cuerpo por la gravedad.

Vacíos en un volumen unitario de agregado= El espacio entre las partículas enuna masa de agregado, no ocupado por materia mineral sólida.

SIGNIFICADO Y USO

Este método se utiliza siempre para determinar el valor del peso unitario utilizado por algunos métodos de diseño de mezclas de concreto.

También puede utilizarse para la determinación de la relación masa/volumen para conversiones, en acuerdo con el comprado ya que no se conoce la relación entre el grado de compactación del agregado en una unidad de transporte o depósito y aquélla contiene humedad absorbida y superficial (que posteriormente puede afectar la capacidad), mientras que este método determina el peso unitario seco.

EQUIPOS

Balanza: Una balanza con aproximación a 0,05 kg y que permita leer con una exactitud de 0,1% del peso de la muestra.

Barra Compactadora: Recta, de acero liso de 16 mm (5/8") de diámetro y aproximadamente 60 cm de longitud y terminada en punta semiesférica.

Recipiente de Medida: Cilíndricos, metálicos, preferiblemente con asas. Con tapa y fondo firmes y parejos, con precisión en sus dimensiones interiores y suficientemente rígido para mantener su forma en condiciones severas de uso. Los recipientes tendrán una altura aproximadamente igual al diámetro, pero en ningún caso la altura será menor del 80% ni mayor que 150% del diámetro. La capacidad dependerá del tamaño del agregado. El borde superior será pulido y plano dentro de 0,25 mm y paralelo al fondo dentro de 0,5%. La pared interior deberá ser pulida y continua.

Si la medida se usa también en la determinación del peso unitario del concreto, deberá ser hecho de acero u otro material adecuado, resistente al ataque de la pasta de cemento.

Pala de Mano: Una pala o cucharón de suficiente capacidad para llenar el recipiente con el agregado.

MUESTRAS DE ENSAYO

Una extracción y preparación de la muestra se hará de acuerdo con la norma NTP 400.010. La muestra de ensayo será de aproximadamente 125% a 200% de la cantidad requerida para llenar la medida y será manipulada evitando su segregación. Secar el agregado a peso constante en un horno preferiblemente a 110°C ± 5°C.

PROCEDIMIENTO

-Peso unitario compactado

Procedimiento de apisonado

Se llena la tercera parte del recipiente de medida y se nivela la superficie con la mano. Se apisona la capa de agregado con la barra compactadora, mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie. Se llena hasta las dos terceras partes de la medida y de nuevo se compacta con 25 golpes como antes. Finalmente, se llena la medida hasta rebosar, golpeándola 25 veces con la barra compactadora; el agregado sobrante se elimina utilizando la barra compactadora como regla.

Al compactar la primera capa, se procura que la barra no golpee el

fondo con fuerza. Al compactar las últimas dos capas, sólo se emplea la fuerza

suficiente para que la barra compactadora penetre la última capa de agregado colocada en el recipiente.

Se determina el peso del recipiente de medida más su contenido y el peso del recipiente sólo y se registra los pesos con una aproximación de 0,05 kg (0,1 lb).

- Peso unitario suelto

Procedimiento con pala

El recipiente de medida se llena con una pala o cuchara hasta rebosar, descargando el agregado desde una altura no mayor de 50 mm (2") por encima de la parte superior del recipiente. El agregado sobrante se elimina con una regla.

Se determina el peso del recipiente de medida más su contenido y el peso del recipiente y se registran los pesos con una aproximación de 0,05 kg.

EXPRESION DE RESULTADOS

Calculamos el peso unitario compactado o suelto, como sigue:

M = (G - T)/V

Dónde:

M = Peso Unitario del agregado en kg/m3 (lb/p3)

G = Peso del recipiente de medida más el agregado en kg (lb)

T = Peso del recipiente de medida en kg (lb)

V = Volumen de la medida en m3 (p3)

DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO

PESO UNITARIO SUELTO

MUESTRA A. FINO A. GRUESO

PESO 1 (gr) 7122 11968

PESO 2 (gr) 7152 11966

PESO 3 (gr) 7144 11928

1. PESO PROMEDIO (gr) 7139,33 11954

2. PESO DE MOLDE (gr) 5572 8933

3. PESO DE MUESTRA (gr) (1-2) 1567,33 3021

4. VOLUMEN DE MOLDE (cm3) 948 2113

5. PESO VOLUMETRICO (gr/cm3)(3/4) 1,65 1,43

PESO UNITARIO COMPACTADO

MUESTRA A. FINO A. GRUESO

PESO 1 (gr) 7225 12285

PESO 2 (gr) 7247 12298

PESO 3 (gr) 7247 12352

1. PESO PROMEDIO (gr) 7239,67 12311,67

2. PESO DE MOLDE (gr) 5572 8933

3. PESO DE MUESTRA (gr) (1-2) 1667,67 3378,67

4. VOLUMEN DE MOLDE (cm3) 941 2158

5. PESO VOLUMETRICO (gr/cm3)(3/4) 1,77 1,57

CONCLUSIONES

Se logró determinar el peso de cada uno de los agregados, ya

sea fino o grueso.

El peso volumétrico nos indicara el peso unitario del concreto

endurecido.

RECOMENDACIONES

Para el perfecto enrasado del material en el molde se recomienda llenar el mismo haciendo sobrar el cono unos cinco centímetros por encima de él.

Para evitar errores en las lecturas de los pesos se recomienda realizar todas las pesadas en una sola balanza y mejor aún si la balanza fuera la manual, pues la electrónica calcula cada 5 gr y así sería menos exacto.

PESO ESPECÍFICO Y LA ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO

OBJETIVOS

GENERALES

Determinar el peso específico y la absorción del agregado fino a partir del humedecimiento de los agregados en un en un periodo de 24 horas.

ESPECIFICOS

Calcular el peso específico y absorción de una cierta muestra de agregado fino para saber si cumple los requerimientos para la elaboración del diseño de mezcla.

Establecer el tipo de agregado fino para la elaboración de un buen diseño de mezcla.

Conocer la importancia y cómo influye el peso específico y absorción que tienen los agregados en una mezcla de concreto.

FUNDAMENTO TEORICO

Agregado fino o arena. Es el agregado de mayor responsabilidad, a diferencia de la grava e incluso el cemento; puede decirse que no es posible hacer un buen hormigón sin una buena arena. Las mejores arenas son las de rio que tienen mayor resistencia y durabilidad. Las arenas que provienen de la trituración son también excelentes, siempre que sean producto de rocas sanas que no acusen un principio de descomposición.

Las arenas de procedencia caliza siempre resultan más absorbentes y requieren más cantidad de agua de amasado que las silíceas. La humedad de la arena tiene gran importancia en la dosificación de hormigones sobre todo cuando se dosifica en volumen.

La densidad es una propiedad física de los agregados y está definida por la relación entre el peso y el volumen de una masa determinada, lo que significa que depende directamente de las características del grano de agregado.

Como generalmente las partículas de agregado tienen poros tanto saturables como no saturables, dependiendo de su permeabilidad interna pueden estar vacíos, parcialmente saturados o totalmente llenos de agua se genera una serie de estados de humedad a los que corresponde idéntico número de tipos de densidad; la que más interesa en el campo de la tecnología del hormigón y específicamente en el diseño de mezclas es la densidad aparente, se define como la relación que existe entre el peso del material y el volumen que ocupan las partículas de ese material incluidos todos los poros (saturables y no saturables).

Este factor es importante para el diseño de mezclas porque con él se determina la cantidad de agregado requerido para un volumen unitario de hormigón, debido a que los poros interiores de las partículas de agregado van a ocupar un volumen dentro de la masa de hormigón y además porque el agua se aloja dentro de los poros saturables.

Existen tres tipos de densidad las cuales están basadas en la relación entre la masa en el aire y el volumen del material; a saber:

Densidad nominal. Es la relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo los poros no saturables, y la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a temperatura establecida.

Densidad aparente. La relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo sus poros saturables y no saturables, (pero sin incluir los vacíos entre las partículas) y la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a una temperatura establecida.

Densidad aparente (SSS). La relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo la masa del agua dentro de los poros saturables, (después de la inmersión en agua durante aproximadamente 24 horas), pero sin incluir los vacíos entre las partículas, comparado con la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a una temperatura establecida.

La absorción en los agregados. Es el incremento en la masa del agregado debido al agua en los poros del material, pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior de las partículas, expresado como un porcentaje de la masa seca. El agregado se considera como "seco" cuando se ha mantenido a una temperatura de 110°C ± 5°C por suficiente tiempo para remover toda el agua no combinada.

La capacidad de absorción se determina por medio de los procedimientos, para los agregados finos. Básicamente consiste en sumergir la muestra durante 24 horas luego de lo cual se saca y se lleva a la condición de densidad aparente (SSS); obtenida esta condición, se pesa e inmediatamente se seca en un horno y la diferencia de pesos, expresado como un porcentaje de peso de la muestra seca, es la capacidad de absorción.

MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO

Una fuente donde se lava y se deja reposar en agua la muestra durante 24 horas.

Una balanza con capacidad de 1 kg. y sensibilidad de 0.1 gr.

Un matraz de 500 ml. de capacidad.

Un molde cónico y una varilla compactadora.

Un horno de temperatura 110 ºC.

PROCEDIMIENTO

1. Se toma una muestra representativa de agregado fino la cual se sumerge durante 24 horas.

2. Al día siguiente se expande la muestra sobre la superficie de un recipiente o bandeja la cual no es absorbente.

3. Con el secador se le inyecta una corriente de aire hasta conseguir un secado uniforme, la operación es terminada cuando los granos del agregado están sueltos.

4. Luego se introduce la muestra en un molde cónico, se apisona unas 25 veces dejando caer el pisón desde una altura aproximada de 1 cm, posteriormente se nivela y si al quitar el molde la muestra se deja caer es porque no existe humedad libre, si es lo contrario se sigue secando y se repite el proceso hasta que cumpla con la condición.

5. Cuando se cae el agregado al quitar el molde cónico es porque se ha alcanzado una condición saturada con superficie seca.

6. Se debe colocar 500 gr. (de la muestra que cumplió el procedimiento

anterior) en el matraz ya con una cantidad necesaria de agua y luego se llena este con agua hasta el tope señalada en el matraz, se rueda el matraz sobre sí mismo, se deberán hacer las correcciones del caso, es decir que este en la línea graduada del matraz. Luego se obtiene el peso del matraz más la muestra.

7. Se vacía en la muestra del matraz en un recipiente previamente limpiado y se pone a secar en el horno de temperatura constante (110 ºC) por 24 horas y como último paso se deberá pesar.

Contando con todos los datos necesarios se pasa a realizar los cálculos en gabinete utilizando las siguientes formulas:

Pesoespecíficoa granel= AV−W

Pesoespecificoen condición= 500V−W

Pesoespecificoaparente= A(V−W )−(500−A)

% deabsorción=500−AA

x100

Donde:

A= peso en el aire de la, muestra secada en el horno, en gramos.

V= volumen del frasco. En mililitros.

W= peso en gramos o volumen en ml. Del agregado al frasco.

CALCULOS Y RESULTADOS

DATOS:

Peso plato =104gr

Peso matraz =178.9gr

Peso plato + muestra =502.9gr

Peso matraz + muestra + agua =917.75gr enrazado a 500ml

Peso plato + muestra seca en horno =599.20

CALCULOS:

A= peso de muestra secada en el horno A = 495.2gr

B= volumen del frasco V =500ml

W= peso en gramos o vol. Del agua agregado al frasco W= 313.65gr

Peso específico a granel.

P .E .G .= AV−W

= 495.2500−313.65

=¿P .E .G=2.657

Peso específico en condición saturada y superficie seca.

P .S . E .= 500V−W

= 500500−313.65

=¿ P .E .S .=2.683

Peso específico aparente.

P .E . A .= A(V−W )−(500−A)

= 495.2(500−313.65 )−(500−495.2)

=¿P .E . A=2.726

Porcentaje de absorción.

% de Absorcion=500−AA

x100=500−495.2495.2

x100=¿%De|.|=0.97

CONCLUSIONES

Luego de la realización de la presente práctica podemos sacar las siguientes conclusiones:

Los valores obtenidos son los siguientes:

Peso específico a granel = 2.657

Peso específico en condición saturado y superficie seca = 2.683

Peso específico aparente = 2.726

% de absorción = 0.97 %

El rango aceptable para los pesos específicos, oscila entre 2.5 y 2.9 gr. /cm3, Los agregados que se encuentren en este rango son aptos y aceptables para la dosificación de hormigones.

El porcentaje de absorción de agua (% abs.) oscila entre 1.5 y 3 %, en nuestro caso el valor obtenido, indica que nuestra muestra retiene poca agua, factor beneficioso para una buena dosificación.

Una baja absorción de agua por parte del agregado permite un cálculo más exacto de la relación agua cemento, Puesto que el agua calculada necesaria para la hidratación del cemento no sería absorbida por la porosidad del agregado.

Los valores obtenidos de los pesos específicos nos facilitan los cálculos de dosificación.

Es aconsejable cumplir con las 24 horas de inmersión del agregado en agua antes de la realización del ensayo.

También es importante que el agregado grueso se encuentre limpio, libre de cualquier película superficial de suelo fino.

Los resultados obtenidos sufren una gran incidencia de acuerdo a la precisión del pesaje.

El peso específico del agregado en condición de saturado y superficie seca nos da una idea de la incidencia del peso del mismo en el peso total actuante en un encofrado.

La absorción del agregado está directamente vinculada a la porosidad del mismo, a su vez la porosidad depende del tamaño de los poros, el volumen total de poros y su permeabilidad.

PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL

AGREGADO GRUESOOBJETIVOS

GENERALES

Determinar el peso específico y la absorción del agregado grueso a partir del humedecimiento del agregado en un periodo de 24 horas.

ESPECIFICOS

Calcular el peso específico y absorción de una cierta muestra de agregado grueso para saber si cumple los requerimientos para la elaboración del diseño de mezcla.

Establecer el tipo de agregado grueso para la elaboración de un buen diseño de mezcla.

Conocer la importancia y cómo influye el peso específico y absorción que tienen el agregado en una mezcla de hormigón.

MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO

El material y equipo necesario para la determinación del peso específico de la grava y el porcentaje de absorción de agua en un periodo de 24 horas. es:

Balanza de 5 kg de capacidad o más y sensibilidad a 0.5 gr conectada a un gancho que se sumerge al barril y donde se cuelga el cesto.

Cesto cilíndrico de malla Nº 4 metálica, de 20 mm de diámetro y 20 mm de lado.

Turril con agua (para poder sumergir la cesta). Grava limpia y saturada durante 24 horas. Toalla o paños (para secar la muestra).

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. La muestra debe ser de 5 kg de material elegido por el método de cuarteo y de tal manera que toda la muestra a utilizar quede retenida en el tamiz de 3/8”

2. Se lava bien el material al fin de que no contenga impurezas de ningún tipo, por ejemplo camisas de arcilla o limo , luego se sumerge la muestra en un recipiente con agua durante 24 horas de tal manera que el material quede totalmente saturado durante ese periodo.

3. Después de las operaciones anteriores que se realizan un día antes, al momento de realizar el ensayo se saca la muestra del

agua y se procede a secar con una toalla de tal manera que en la superficie de la grava no sea visible una película de agua, se tendrá que hacer lo más rápido posible de tal manera que se pueda evitar la evaporación en el proceso.

4. Después se procede a pesar la muestra con sus partículas saturadas, esto también debe ser lo más rápido posible de tal manera que la humedad de las piedras no desaparezca por la evaporación.

5. Una vez pesada la muestra se vuelve a sumergir y esta vez se determina el peso de la muestra sumergida dentro del turril con agua.

6. Por último se seca en el horno a temperatura constante por un espacio de 24 hrs, de tal manera que después se proceda al pesado de la misma para el correspondiente cálculo.

Fórmulas para el peso específico del agregado grueso.

peso especifico a granel= AB−C

peso especifico en condicion= BB−C

Saturada y superficie seca

peso especifico aparente= AA−C

% de absorcion=B - AA

×100

Donde:

A = Peso de la muestra secada en horno, en gramos.

B = Peso de la muestra saturada pero con superficie seca, en gramos.

C= Peso de la muestra saturada dentro del agua, en gramos.

(B-C) = Este término es la pérdida de peso de la muestra sumergida y significa por lo tanto el volumen de agua ó sea el volumen de la muestra.

CALCULOS Y RESULTADOS

Cálculos

B = Peso de la muestra de superficie seca saturada B = 5,478gr

C = peso de la muestra dentro del agua C = 3465gr

A = Peso de la muestra secada en horno A = 5.458 gr

Peso específico a granel.

P. E. G. = A = 5458 => P. E. G. = 2.711

B – C 5478 – 3465

Peso específico en condición saturada y superficie seca.

P. E. S. = B = 5478 => P. E. S. = 2.721

B – C 5478 – 3465

Peso específico aparente.

P. E. A. = A = 5458 => P. E. A. = 2.738

A – C 5458 – 3465

Porcentaje de absorción.

%de absorcion=B−AA

x100=5478−54585458

x100=¿

% deabsorcion=0.366

CONCLUSIONES

A las conclusiones que llegamos al finalizar la práctica son las siguientes:

El presente ensayo realizado en laboratorio, es de fundamental importancia ya que al aprender a calcular experimentalmente el peso específico de los suelos en anteriores cursos, ahora lo hicimos para el árido grueso (grava); estos pesos específicos relativos que calculamos y en especial, el Gbs es de fundamental importancia para la dosificación de hormigones.

Se puede decir también que la fuente de mayor error no es precisamente la temperatura como se pudo ver en los resultados, ni el uso del agua común, el error más importante se genera precisamente cuando la muestra no está bien saturada y también al pesar la muestra caliente.

Se pudo observar que la grava tiene menos capacidad de absorción que la arena.

GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO, TAMAÑO MAXIMO DEL

AGREGADO GRUESO, MODULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO

INTRODUCCIÓN

 Los agregados constituyen alrededor del 75% en volumen, de una mezcla típica de concreto. El término agregados comprende las arenas, gravas naturales y la piedra triturada utilizada para preparar morteros y concretos.

La limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamaño de las partículas son importantes en cualquier tipo de agregado. En nuestro laboratorio nos enfocaremos en esta última, teniendo como propiedad LA GRANULOMETRÍA.

 La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto.

 Para la gradación de los agregados se utilizan una serie de tamices que están especificados en la Normas normas (ITINTEC 400.037 o ASTM C 33, ASTM C136-05), los cuales se seleccionarán los tamaños y por medio de unos procedimientos hallaremos su módulo de finura, para el agregado fino y el tamaño máximo nominal y absoluto para el agregado grueso.

OBJETIVO:

GENERAL

Establecer los requisitos de gradación y calidad para los agregados (finos y gruesos) para uso en concreto.

ESPECÍFICO

Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del agregado (fino y grueso) y con estos datos construir su curva granulométrica.

Calcular si los agregados (fino, grueso) se encuentran dentro de los límites para hacer un buen diseño de mezcla.

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de agregados (fino, grueso).

 Conocer el procedimiento para la escogencia de un agregado grueso y fino en el diseño de mezcla, para elaborar un concreto de buena calidad. 

ALCANCE

El presente método de prueba cubre la determinación de la distribución del tamaño de partículas de agregados finos y gruesos mediante cribado.

Algunas especificaciones para los agregados que hacen referencia a este método contienen requerimientos de clasificación que incluyen tanto fracciones de agregados gruesos como de agregados finos. Se incluyen las instrucciones para la determinación granulométrica de dichos agregados.

MATERIAL Y EQUIPOS

Balanza. Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 kg. El rango de uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno y vacío.

Serie de Tamices. Son una serie de tazas esmaltadas a través de las cuales se hace pasar una muestra de agregado que sea fino o grueso, su orden es de mayor a menor.

Normalmente la granulometría del agregado fino se expresa en términos de los porcentajes retenidos en los tamices ASTM Nº 4, 8, 16, 20, 50, 100,200.

Y por consiguiente la granulometría del agregado grueso se expresa en términos de los porcentajes retenidos en los tamices ASTM 3/8”,1/2”,3/4”,1”,11/2” y mayores.

BASE TEÓRICA

 La granulometría de una base de agregados se define como la distribución del tamaño de sus partículas. Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor.

Los tamices son básicamente unas mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran estandarizadas por la Norma ITINTEC 400.037 o ASTM C 33, ASTM C136-05) se hacía según el tamaño de la abertura en pulgadas para los tamaños grandes y el número de aberturas por pulgada lineal para los tamaños grandes y el numeral de aberturas por pulgada lineal para tamices menores de pulgada.

La granulometría

Es la distribución de los tamaños de las partículas. Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor, que pueden dividirse en dos grupos: Agregado fino, como puede ser la arena, y agregado grueso, como grava y piedras.

La granulometría y el tamaño máximo afectan las proporciones relativas de los agregados así como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, porosidad, contracción y durabilidad del concreto. En general, se llaman materiales finos si sus partículas son menores que 4.75 mm y gruesos si son mayores, pero según el grosor de la estructura que se va a construir, el tamaño de los materiales gruesos varía mucho.

FORMAS DE DETERMINACIÓN

La distribución de las partículas por tamaños se determina por análisis mecánico vibrando el material a través de una serie de tamices de aberturas cuadradas. Normalmente los tamices tienen una abertura doble del que le sigue en la serie. La muestra debe ser representativa del conjunto agregado.

Los datos obtenidos se registran en forma tabulada incluyendo:

Peso retenido en cada tamiz.

Porcentaje retenido en cada tamiz.

Porcentaje acumulado retenido o que pasa cada tamiz

CURVA GRANULOMETRICA

La curva granulométrica es una excelente ayuda para mostrar la granulometría de los agregados individuales y combinados. Los puntos que representan los resultados de un análisis son unidos para formar la curva granulométrica del agregado ensayado. Si se ha planteado una granulometría ideal para el proyecto, la curva obtenida puede aproximarse a la ideal empleando porcentajes de prueba de las granulometrías ideales incluidas.

GRANULOMETRIA CONTINUA Y DISCONTINUA:

En general se considera a las granulometrías continuas, aquellas en las que el tamaño de las partículas es del más fino al más grueso siguiendo una ley uniforme, son las más satisfactorias, no siendo deseable que en cada tamiz sean retenidos porcentajes iguales, la experiencia ha demostrado que es posible obtener concretos de calidad empleando agregados con granulometrías discontinuas, es decir excluyentes de determinados tamaños de agregados, La corrección de la granulometría del agregado fino por tamizado y recombinación puede ser costosa e impracticable. Para el agregado grueso puede ser fácilmente realizada.

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS FINOS

La granulometría del agregado fino empleado en un trabajo determinado debe ser razonablemente uniforme. El agregado fino deberá contener suficiente cantidad de material que pasa la malla Nº 50 si se desea obtener adecuada trabajabilidad en la mezcla. El máximo deseable para el material que pasa la malla Nº 100 es de 3% a 5%.Es importante indicar que los finos del agregado no deben ser confundidos con el limo, la marga u otras impurezas indeseables. Cuando se emplea un agregado que tiene un porcentaje importante de partículas en las mallas Nº 4 y 8, el agregado grueso deberá contener muy poco material del tamaño mayor de las partículas del agregado fino, a fin de evitar un concreto áspero y granuloso, de difícil acabado. En general se recomienda que el agregado fino tenga un módulo de fineza entre 2.4 y 3.2. Ello incluye la posibilidad de emplear agregados con módulos de fineza mayores o menores si se toman las precauciones adecuadas en la selección de las proporciones de la mezcla.

Las cantidades de agregado fino que pasan las mallas de 0.30 mm (Nº. 50) y de 0.15 mm (Nº 100), afectan la trabajabilidad, la textura superficial, del concreto.

Un agregado fino compuesto de partículas suaves y redondeadas puede dar resultados satisfactorios con granulometrías gruesas.

Módulo de Finura (MF)

El módulo de finura es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan con la relación 1:2 desde el tamiz # 100 en adelante hasta el

tamaño máximo presente y dividido en 100 , para este cálculo no se incluyen los tamices de 1" y ½".

MF = % Retenido Acumulado 100

Se considera que el MF de una arena adecuada para producir concreto debe estar entre 2, 3, y 3,1 o, donde un valor menor que 2,0 indica una arena fina 2,5 una arena de finura media y más de 3,0 una arena gruesa.

GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO, NTP 400.037

TAMIZ LIMITES TOTALES

9.5 mm (3/8) 100

4.75 mm (Nº4) 95 – 100

2.36 mm (Nº8) 80 – 100

1.18 mm (Nº16) 50 – 85

600 mm (Nº30)

25 – 60

300 mm (Nº50)

05 – 30

150 mm (Nº100)

0 – 10

* Incrementar a 5% para agregado fino triturado, excepto cuando se use para pavimentos.

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS GRUESOS

El tamaño máximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economía. Comúnmente se necesita más agua y cemento para agregados de tamaño pequeño que para tamaños mayores, para revenimiento de aproximadamente 7.5 cm. para un amplio rango de tamaños de agregado grueso. El número de tamaño de la granulometría (o tamaño de la granulometría). El número de tamaño se aplica a la cantidad colectiva de agregado que pasa a través de un arreglo mallas.

El tamaño máximo nominal de un agregado, es el menor tamaño de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado. La malla de tamaño máximo nominal, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de tamaño.

Por lo común el tamaño máximo de las partículas de agregado no debe pasar:

Un quinto de la dimensión más pequeña del miembro de concreto.

Tres cuartos del espaciamiento libre entre barras de refuerzo.

Un tercio de peralte de las losas.

Tamaño máximo (TM)

De acuerdo con la Norma NTP 400.037 se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra.

Tamaño Máximo Nominal (TMN)

El tamaño máximo nominal es otro parámetro que se deriva del análisis granulométrico y está definido como el siguiente tamiz que le sigue en abertura (mayor) a aquel cuyo porcentaje retenido acumulado es del l5% o más. La mayoría de los especificadores granulométricos se dan en función del tamaño máximo nominal.

PROCEDIMIENTO

AGREGADO FINO:

1.- Cogemos por el método del cuarteo un poco más de 1.0 Kg. del agregado fino ponemos la muestra en la estufa durante 24h. a una Tº de 110º para hacer el análisis granulométrico, cumplido el tiempo se retira para enfriarse, seguidamente calibramos la balanza para pesar 1Kg del agregado. En el agregado fino vamos a encontrar el módulo de fineza, el cual debe estar en un rango de 2.4 y 3.1.

2.- Luego de pesado el agregado colocamos éste sobre la malla, teniendo en cuenta que los movimientos se realizan en forma lateral, también existen equipos eléctricos que nos sirven para tamizar los agregados. En el platillo queda un retenido; que es la cantidad de agregado que queda al ser cernido en la malla.

AGREGADO GRUESO

En el agregado grueso se va a encontrar el tamaño máximo nominal y el tamaño nominal.

PROCEDIMIENTO:

Mediante el método del cuarteo se toma una muestra del material de cantera. 5.20 Kg. de agregado grueso.

Se pone a secar en la estufa a 110 0 C durante 24 h. los 5.200 Kg. de agregado grueso, una vez cumplida las 24 horas, se extrae el agregado de

la estufa para poner a enfriar; luego el grupo se dispone a pesar sólo 5 Kg. Grueso.

Se hace pasar los agregados por los diferentes tamices con movimientos circulares luego se pesa el material retenido en cada tamiz.

ANALISIS GRANULOMETRICO AGREGADO FINOPROYECTO: “SILO DE CONCRETO”

PROCEDENCIA DE MATERIAL:

AGREGADO FINO: CANTERA LA VICTORIA

UBICACIÓN DE LA OBRA: DISTRITO DE ZAÑA

PULG. mm. RET. EN GR. % RET. % RET. ACUM % PASA

N° 4 4.75 25 2.5 2.5 97.5

N° 8 2.36 191 19.1 21.6 78.4

N° 16 1.18 210 21 42.6 57.4

N° 30 0.6 223 22.3 64.9 35.1

N° 50 0.3 233 23.3 88.2 11.8

N° 100 0.15 71 7.1 95.3 4.7

N° 200 0.07 32 3.2 98.5 1.5

PLATILLO 15 1.5 100 0

SUMATORIA 1000 100

MÓDULO DE FINEZA 3.1383.151

ABERT. MALLA PESO

NORMAS ESTABLECIDAS MÓDULO DE FINEZA : 2.4 – 3.2

TIPO DE MATERIAL AGREGADO FINO 

PESO ORIGINAL (gr) 1000

PESO TAMIZADO (gr) 1000

MODULODE FINURA=Sumatoria de los%acumulados retenidos en lasmallas validas100

MODULODE FINURA=2.5+21.6+42.6+64.9+88.2+95.3100

MODULODE FINURA=315.10100

=3.151

CURVA GRANULOMETRICA DEL AGRGADO FINO

0.010.11100

20

40

60

80

100

120

abertura de la malla(mm)

% p

asa

ANALISIS GRANULOMETRICO AGREGADO GRUESO PROYECTO: “SILO DE CONCRETO”

PROCEDENCIA DE MATERIAL:

AGREGADO GRUESO: CANTERA TRES TOMAS – MESONES MURO

UBICACIÓN DE LA OBRA: ZAÑA

PULG. mm. PESO RETENI DO EN GR. % RETENI DO % RET ACUM % PASA

3" 75 0 0 0 100

2’’ 50 0 0 0 100

1 ½’’ 38.1 0 0 0 100

1’’ 25 0 0 0 100

¾’’ 19 1203 24.06 24.06 75.94

½ ’’ 12.5 2212 44.24 68.3 31.7

3/ 8’’ 9.5 860 17.2 85.5 14.5

N° 4 4.75 725 14.5 100 0

PLATI LLO 0 0

SUMATORI A 5000 100

1’’

3/ 4’’

TAMAÑO MÁXI MO

TAMAÑO MÁXI MO NOMINAL

PESO TAMI ZADO (gr) 5000

ABERT. MALLA PESO

TI PO DE MATERI AL AGREGADO GRUESO

PESO ORI GINAL (gr) 5000

1101000

20

40

60

80

100

120

CURVA GRANULOMETRIA AG. GRUESO

abertura tamis

% P

ASA

CONCLUSIONES

A través de este ensayo nos permite determinar la distribución y tamaño de los granos del agregado grueso mediante el tamizado, y así poder utilizarlos según la obra que se quiera realizar.

A través de este ensayo podemos diferenciar la grava gruesa de la grava fina.

Es necesario tener mucho cuidado al realizar el ensayo, para que los resultados obtenidos sean lo más cercanos a la realidad.

MATERIAL QUE PASA LA MALLA 200 DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO GRUESO

NORMAS:

ASTM C 136 – 01.

Método estándar de ensayo para análisis por tamizado de agregados fino y grueso.

ASTM C 117 – 95.

Método de ensayo estándar para material más fino que la malla Nº 200 (75 cm) en agregado mineral por lavado.

MÉTODO DE ENSAYO ESTÁNDAR PARA MATERIAL MÁS FINO QUE LA MALLA Nº 200 (75 µM) EN AGREGADO MINERAL POR LAVADO. (ASTM C 117 – 95.)

El método consiste en determinar la cantidad de material fino que pueden contener los agregados de manera de revestimiento superficial o en forma de partículas sueltas.

Este ensayo nos permite conocer el porcentaje de finos que contiene el agregado y que este porcentaje no salga de los límites de la norma = 3%, ya que un exceso afecta la resistencia del concreto, la adherencia del agregado , la pasta y el incremento de agua en la mezcla .

MATERIALES

El material utilizado es el de la cantera ” La Victoria “ , y un peso correspondiente a la siguiente tabla :

EQUIPO

Balanza de torsión. Capacidad de 1Kg y 0.1g de precisión.

Juego de mallas o tamices No 4, 8, 16, 30, 50, 100 y 200, platillo de fondo.

500g de agregado fino.

tamaño nominal máximo peso mínimo

(mm) (gr)

n° 8 ( 2.36) 100

n°4 ( 4.76) 500

3/8 " (9.50) 2,000

3/4 " (19.0) 2,500

1 1/2 " ( 37.5) 5,000

Brocha pequeña.

Horno.

Agua.

PROCEDIMIENTO

1. Pesar la muestra original del ensayo2. Lavar la muestra en el recipiente y pasar el agua de lavado por el

tamiz n° 2003. Pesar la muestra después de lavado. la pérdida de peso nos da el

porcentaje de finos contenido en la muestra

CÁLCULOS

El tamaño nominal máximo del agregado es 1 “, según la tabla la muestra es de 500 gr.

P1 =peso de la muestra original = 500gr

P2 =peso de la muestra después de lavada = 484.6 gr

Contenido de finos =500−486.7

500∗100=2.66 %

ANEXOS

REFERNCIAS BIBLIOGRAFIA

MANUAL DE LABORATORIO DE SUELOS EN INGENIERIA CIVIL

JOSEPH E. BOWLES

MECANICA DE SUELOS, TOMO I

JUAREZ BADILLO – RICO RODRIGUEZ