Practicas laboratorio de materiales

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Características de los agregados pétreos inertes (Arena y Grava)

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Practicas laboratorio de materiales

  1. 1. 1-10-2015 Prácticas en el laboratorio de materiales. “Características de los agregados pétreos”. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS. CAMPUS TUXTLA FACULTAD DE INGENIERÍA. Materiales de construcción. 5° “A” Docente: ING. PEDRO PÉREZ CRUZ. Alumno: Gordillo Abadía Andres
  2. 2. Página 2 “CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS PÉTREOS” OBJETIVOS:  El alumno observara e identifique algunas de las muchas características de los agregados pétreos, con diferentes pruebas que se pueden realizar en el laboratorio de materiales.  Analizara, los resultados y comprobar las características de los agregados que se estén analizando, comprobar si es un buen agregado para la fabricación de un concreto hidráulico. INTRODUCCION: Los agregados pétreos que se utilizan en la elaboración del concreto hidráulico son materiales teóricamente inertes de volumen prácticamente constante, que al ser usados en conjunto con la pasta cementante en las porciones adecuadas, nos dan morteros y concreto de características mecánicas muy diversas. Estos agregados se utilizan principal mente con dos fines: 1.- Para obtener una reducción al mínimo de los cambios volumétricos que se originan al fraguar el cemento, ya que funciona como disipador del calor. 2.- Para abatir el costo del concreto, ya que al incluirse con la pasta cementante origina un abundamiento es ésta con la consiguiente economía. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS POR SU TAMAÑO: Estos se dividen en finos y gruesos. Siendo la arena más común de los agregados finos, y los guijarros, la piedra triturada y la grava, los agregados gruesos más utilizados son: Arena: Es toda partícula o grano de piedra desde lo más fina (Con excepción del polvo) hasta aquella que apenas pase a través de la malla no. 4. Agregados pétreos Procedencia Tamaño Gruesos Finos Artificiales Naturales
  3. 3. Página 3 Grava: Es todo material granular o partícula de piedra que sea retenida por la malla no. 4 y cuyos tamaños máximos sean de ⅜, ½, ¾, 1, 1 ½, 2, 3 y 6 pulgadas. La naturaleza misma de la obra por construir las condiciones de armado de los miembros estructurales por colar es el que fija el tamaño máximo del agregado pétreo por utilizar. Es decir que tanto la arena como la grava posean una resistencia estructural mayor que la que se pretende tener en el concreto, por lo que se recomienda el hacer ensaye de compresión y muestras cúbicas de rocas cuyas resistencias se desconocen. Cuando se requiera elaborar un concreto resistente a la abrasión, los agregados pétreos deben tener una alta resistencia al desgaste. Ciertos materiales como la pizarra, la arcilla esquistosa que sufre alteraciones de volumen por efecto de la humedad al disgregarse y romperse fácilmente, se deben desechar como material por usar en concretos expuestos al desgaste. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS PÉTREOS POR EL ORIGEN DE SU PROCEDENCIA. De acuerdo a su procedencia los agregados pétreos se dividen en:  Agregados pétreos naturales.  Agregados pétreos artificiales. Naturales: Son aquellos que no han sufrido un proceso químico industrial para lograr su obtención, Entre ellos podemos mencionar a los cantos rodados que proceden del arrastre de los ríos o alusiones. Estos materiales son generalmente de gran dureza por haber resistido el desgaste intenso provocado por el mismo arrastre. Otro tipo de agregados naturales son los que se obtienen de la explotación de canteras ya sea a cielo abierto o mediante galerías. El material resultante es generalmente sometido a un proceso de trituración con el fin de reducir a tañamos aceptables para usarlos en la elaboración de concretos. Artificiales: Son el producto obtenido de la industrialización de otros materiales que se sirven de materia prima y que al someterse a cambios químicos por calcinación o por tratamientos especiales producen en ellos una transformación completa que los hace adquirir ciertas propiedades ventajosas para su utilización. Entre los materiales artificiales podemos mencionar a las escorias de los altos hornos, ciertas arcillas calcinadas que sufren expansiones de consideración al ser sometidas a altas temperaturas, algunos tipos de rocas ígneas como cierto tipo de Oxidianas, que al someterse a temperaturas elevadas aumentan considerablemente de volumen.
  4. 4. Página 4 En lo que se refiere a los agregados naturales la grava es quizá al material más económico para usarse en la elaboración del concreto, aunque la mayor parte de los casos se dispone de piedra triturada procedentes de la desintegración de rocas basálticas, calizas o de granito; en otros casos se acostumbra a emplear escorias de altos hornos y pedacerías de fierro cuando se está cerca de fábricas y fundidoras de acero. TIPOS DE YACIMIENTOS DE LOS AGREGADOS PÉTREOS.  Bancos de ríos;  Minas;  Arenas y gravas volcánicas;  Arenas de playas marítimas;  Canteras. Bancos de ríos: Los bancos de ríos son depósitos de cantos rodados y guijarros, gravas y arenas que se encuentran en las riveras y cauces de ríos abandonados o actuales que generalmente se explotan en época de estiaje. Este tipo de yacimientos, el agregado pétreo se encuentra tendido en una extensión bastante amplia, y su explotación se hace mediante palas mecánicas que depositan el material en camiones de volteo. Los bancos de ríos suministran materiales de buena calidad de fácil y económica explotación, sin embargo, las arenas de los ríos en zonas tropicales contienen comúnmente una gran cantidad de materia orgánica que de no removerse resultaría perjudicial para el concreto. Minas: Las minas están formadas por depósitos de materiales fragmentados que se cubrieron posteriormente con otro tipo de terreno. Estos materiales se asemejan en parte a los bancos de ríos o depósitos lacustres, pero debido a que están cubiertos es preciso proceder a su explotación abriendo galerías, o atacando grandes frentes la cual eleva considerablemente el costo de la explotación. Arenas y gravas volcánicas: Los agregados volcánicos suelen encontrarse en las faldas y zonas próximas a los volcanes, están constituido por basaltos, andesitas y tobas porosas como el tezontle, la piedra pómex, el tepetate. Arenas de playa marítimas: Las arenas de playas marítimas debido a la constante clasificación que surgen por las corrientes de mar (oleaje) y por el viento se extienden en grandes zonas y se encuentran constituidas por material fino, cuyas partículas son casi todas del mismo tamaño, para utilizar éste tipo de agregado pétreo, es necesario mezclarlo con otro de diferente procedencia con el fin de mejorar su granulometría. Como las arenas de playas marítimas pueden contener sales, es necesario darles un tratamiento de lavado previo a su utilización. Canteras: Las canteras son bancos de explotación que se encuentran en laderas de cerros y montañas. Su explotación se hace en forma abierta parcial o total atacando uno a varios frentes laterales del cerro o la montaña._
  5. 5. Página 5 _El material resultante es sometido a un proceso de trituración con la finalidad de reducir de tamaño las partículas. Se obtiene agregados de muy buena calidad si se elige una roca sana (no atacando por el intemperísmo) y de estructura uniforme. Se aconseja eliminar las rocas tales como pizarras, esquistos y otros que presenten planos de fractura, ya que al someterlas a trituración se obtendrían agregados lajudos indeseables en el concreto por la necesidad de tener que aumentar el contenido de arena y de cemento para lograr una mezcla manejable. PRUEBAS FÍSICAS QUE DEBEN EFECTUARSE EN LOS AGREGADOS PÉTREOS Y REQUISITOS QUE ESTOS DEBEN CUMPLIR. El cuarteo de un material pétreo granular, es el procedimiento manual o mecánico que se realiza con el material, para reducir se volumen a otro menor que le sea representativa. CUARTEO MANUAL 1.- Se elige una superficie plana y limpia del terreno en donde se coloca el material procedente del muestreo y con la ayuda de una pala cuadrada se traspalea varias veces a fin de mezclar perfectamente todas las piedras de diferentes tamaños. “Muestra de arena procedente del rio Santo Domingo” Superficie plana y limpia
  6. 6. Página 6 2.- Se procede a formar un montículo que posteriormente se aplana con movimiento de pala dados del centro del montículo hacia la periferia. 3.- Se procede a dividir el material en 4 partes iguales (con la ayuda de una regla de madera se coloca en 2 posiciones perpendiculares (diametralmente opuestos)) 4.- Finalmente se selecciona dos muestras diagonalmente opuestas y se separa del resto para que después de combinarlas entre si se repita el proceso, hasta que la unión de ellos se tenga una muestra apropiada para efectuar con ella los ensayos que se deseen. Cuarteo mecánico: Aparato cuarteador de Jhonson. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO O GRANULOMETRÍA Es el procedimiento manual o mecánico que se realiza con el material, para cuantificar mediante su cribado en malla de diferentes aberturas, las cantidades en peso que de cada tamaño constituyen el total. Dichas cantidades se acostumbran a expresar como por cientos obtenidos por cada malla del total del material cribado. Los porcentajes se calculan tanto parciales como acumulados, siendo los acumulados con los que se procede a trazar en una gráfica de valores límites granulométricos la curva que adopta la granulometría del material. Muestras diagonalmente opuestas
  7. 7. Página 7 GRANULOMETRÍA DE LA ARENA El agregado fino o arena, deberá consistir de material granular natural o artificial elaborado o una combinación de ambos. Deberá cumplir con ciertos requisitos de tamaño para las diferentes partículas que lo constituyen. Este requisito tiene fijado por las especificaciones y de acuerdo con los de la A.S.T.M son las siguientes: A.S.T.M Tamaño de malla (Nominal) PORCENTAJES Pasando Retenido ⅜ 100 0 No. 4 (4760 micras) 95 a 100 0 a 05 No. 8 (1238 micras) 80 a 100 0 a 20 No. 16 (1190 micras) 50 a 85 15 a 50 No. 30 (580 micras) 25 a 60 40 a 75 No. 50 (297 micras) 10 a 30 70 a 90 No. 100 (149 micras) 02 a 10 90 a 98 Los porcentajes mínimos pasando, mostrados en la tabla anterior. Para las mallas No. 50 y No. 100 se pueden reducir a 5 y 0 respectivamente si los agregados finos se emplean en concreto con aire incluido en poco más de 3 %. Se acostumbra a emplear la malla No. 200 además de las ya mencionadas en la tabla, para cuantificar el contenido de polvo que pasa por esta última malla y que depositado en una charola que se acopla a todas las demás mallas en la parte inferior se pesa al final de la operación de cribado. 0 20 40 60 80 100 120 200 100 50 30 16 8 4 OJIVA (POR CIENTO ENTERO ACUMULADOS) Lim. Superior Lim. Inferior
  8. 8. Página 8 MÉTODO DE ENSAYE PARA DETERMINAR LA GRANULOMETRÍA DE LA ARENA Equipo:  Una balanza sensitiva al 0.01% del peso de la muestra por ensayar.  Un juego de mallas para arenas, que comprende también la del No. 200, una tapa y una charola para recoger el polvo.  Un cepillo de cerda para limpiar las mallas. Muestras: Las muestras de arena serán obtenidas mediante cuarteos sucesivos del volumen total. Se deberá secar a peso constante y deberá cumplir con los peros siguientes:  Material con por lo menos el 95% de partículas menores que la malla No. 10, 100 gr.  Material con por lo menos el 90% de material más fino que la malla No. 4 y más del 5% mayor que la malla No. 20, 500 gr. Preparación de la muestra: Para secar la muestra se deberá emplear un horno a temperatura que no exceda de 100°C, se hará pasar la muestra por todas las mallas especificadas en el ensaye, efectuándose la operación de cribado manual por medio de un movimiento giratorio lateral de las mallas, acompañado de una acción de golpeo en la tapa de la malla superior. Balanza sensitiva al 0.01% del peso de la muestra Juego de mallas para arenas
  9. 9. Página 9 El cribado manual se emplea un tiempo aproximado de 15 minutos y en el mecánico con el aparato RO_TAP el tiempo deberá ser de 10 minutos. Una vez que se termine el tiempo de cribado, se van desacoplando cada una de las mallas y empezando por la del No. 4 se deposita su contenido sobre una hoja de papel para de ahí llevar el material al platillo de la balanza donde se vierte con cuidado procediéndose a su pesado. El cribado manual se efectuó durante 5 minutos solamente por el tiempo y ya que solo se trata de una demostración y no de una prueba real para una obra. Para lograr desprender las partículas adheridas a las mallas de tejido cerrado, se acostumbra a emplear una brocha de cerda dura y un punto fino. Las pesadas se deben iniciar con el material retenido en la malla No. 4 hasta llegar al material depositado en la charola que es el polvo. La aproximación en las pesadas debe de ser hasta del 0,01 gr. Se fue quitando una a una las mallas y retirando el material que avían en cada una La cantidad de materia que avía en cada malla fue pesada y depositada en pequeños recipientes de metal. Malla No. Peso retenido en gr. 4 0 8 51.8 16 163.1 30 152.4 50 111.4 100 19.3 200 2.0 Charola 0.3
  10. 10. Página 10 Ejemplo: (hecha en el laboratorio de pruebas de materiales) Malla No. Peso retenido en gr. Por ciento del total % Por cientos enteros Por ciento entero acumulados 4 0 0.00 0.0 0.0 8 51.8 10.36 10.0 10.0 16 163.1 32.62 33.0 43.0 30 152.4 30.48 31.0 74.0 50 111.4 22.28 22.0 96.0 100 19.3 3.86 4.0 100.0 200 2.0 0.40 0 100.0 Charola 0.3 0.06 0 100.0 SUMAS 500.3 100.06 100.0 Se puede observar que la prueba no cumple con él por ciento acumulado en la malla No. 200 y No. 100. 0 20 40 60 80 100 120 200 100 50 30 16 8 4 OJIVA (POR CIENTO ENTERO ACUMULADOS) Lim. Superior Prueba Lim. Inferior
  11. 11. Página 11 MÓDULO DE FINURA El módulo de finura de un agregado pétreo es un índice aproximado que nos describe en forma rápida y breve, la proporción de finos o de gruesos que tienen las partículas del material ensayado. El módulo de finura de la arena se obtiene sumando los porcentajes retenidos (acumulados) en las mallas No. 4 a la No. 100 y dividiendo el total entre 100 se ha visto que el módulo de finura para el paso de la arena debe quedar comprendido entre 2.3 y 3.5 para ser adecuado como material fino por emplear en la elaboración del concreto según la naturaleza del agregado fino, se tienen los siguientes límites de valores en sus módulos de finura. 𝑴. 𝑭. = 𝑺𝒖𝒎𝒂𝒕𝒐𝒓𝒊𝒂 𝒅𝒆 𝒑𝒐𝒓𝒄𝒆𝒏𝒕𝒂𝒋𝒆𝒔 𝒓𝒆𝒕𝒆𝒏𝒊𝒅𝒐𝒔 𝒆𝒏 𝒍𝒂𝒔 𝒎𝒂𝒍𝒍𝒂𝒔 𝟏𝟎𝟎 Arena cuarzosa 2.5 a 3.5 Arena fina 1.5 a 2.5 Arena muy fina 0.5 a 1.5 Prueba del laboratorio 𝑴. 𝑭. = 𝟎. 𝟎 + 𝟏𝟎. 𝟎 + 𝟒𝟑. 𝟎 + 𝟕𝟒. 𝟎 + 𝟗𝟔. 𝟎 + 𝟏𝟎𝟎. 𝟎 𝟏𝟎𝟎 = 𝟑. 𝟐𝟑 Arena cuarzosa 2.5 a 3.5 Por lo que respecta al material que pasa por la malla No. 200 el cual se clasifica como polvo, está limitado a un 3% como máximo del total cuando la arena es natural, pero cuando proviene de la trituración de rocas puede elevarse al 5% y 14% si está libre respectivamente de arcilla o de pizarra. Método estándar para determinar los pesos volumétricos de los agregados finos y gruesos Estos métodos sirven con fines de utilización en la dosificación de mezclas de concreto. Peso volumétrico Seco compactado Seco suelto Seco varillado
  12. 12. Página 12 Equipo:  Una balanza sensitiva al 0.05% del peso de la muestra empleada.  Una varilla de acero de forma recta con un diámetro de ⅝” (1.6 cm), teniendo por lo menos un extremo en forma de punta de bala con un largo total de 60 cm.  Una serie de medidas o recipientes cilíndricos de metal inoxidable, fácil de manejar y con superficie rígida para evitar su deformación las cuales deberán cumplir con ciertos requisitos de dimensión. Muestra: Para iniciar la prueba se deberá someter la muestra a un secado previo, la cual se mezclará perfectamente antes de determinar su peso. A continuación se describe cada uno de los procedimientos que se siguen para obtener los pesos volumétricos tanto de los agregados finos y gruesos. DETERMINACIÓN DEL PESO VOLUMÉTRICO SECO Y SUELTO El material por utilizar, se vacía lentamente dentro del recipiente indicado para esta prueba, procurando efectuar dicha operación con la ayuda de un cucharón; el cual se introducirá desde el principio hasta el fondo del recipiente para evitar posible caída del material, ya que esto originaría una cierta compactación que debe evitarse.
  13. 13. Página 13 El recipiente se deberá mantener ligeramente inclinado para que a medida que se vaya llenando recupere su verticalidad. La caída máxima del material no deberá ser mayor de 4.5 cm. Una vez llenado el recipiente se enrasa y se obtiene su peso. Pesado del material seco suelto
  14. 14. Página 14 Nota: El siguiente procedimiento será válido para los 3 tipos de pesos volumétricos: Peso del recipiente lleno se le restara el peso del recipiente (tara), para finalmente dividirlo entre el volumen del recipiente (tara), lo que nos dará para este caso el peso volumétrico seco y suelto. 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒓𝒆𝒄𝒊𝒑. +𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒄𝒊𝒑. 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝟔, 𝟓𝟑𝟎 𝒈𝒓 − 𝟐, 𝟒𝟖𝟎 𝒈𝒓 𝟐, 𝟔𝟔𝟓 𝒎𝒍 = 𝟒, 𝟎𝟓𝟎 𝒈𝒓 𝟐, 𝟔𝟔𝟓 𝒎𝒍 = 𝟏. 𝟓𝟏𝟗𝟕 𝒈𝒓/𝒎𝒍 Equivalencias 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝟏. 𝟓𝟏𝟗𝟕 𝒈𝒓/𝒎𝒍 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝟏. 𝟓𝟏𝟗𝟕 𝒌𝒈/𝒍𝒕 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝟏. 𝟓𝟏𝟗𝟕 𝒌𝒈/𝒅𝒎 𝟑 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝟏𝟓𝟏𝟗. 𝟕 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 DETERMINACIÓN DEL PESO VOLUMÉTRICO SECO VARILLADO Este procedimiento de varillado también es aplicable a agregados pétreos con tamaños máximos de 2” (5 cm). El recipiente se deberá llenar con el material por ensayar hasta una tercera parte de su altura y apisonarse 25 veces en diferentes sitios con ayuda de la varilla de compactación, utilizando el extremo de la punta de bala. Se llena la otra tercera parte del recipiente y se repite la operación de compactación dando otros 25 golpes con la varilla, pero cuidando que la punta no pase a la primera capa ya compactada. Finalmente se llena el recipiente y se dan otros 25 golpes sin penetrar a la capa anterior. Se enrasa el recipiente y se pesa. 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑽 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 (𝒕𝒂𝒓𝒂 + 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍) − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒕𝒂𝒓𝒂. 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 * Esta prueba no se llevó acabo por lo que no se tienen datos de ello
  15. 15. Página 15 DETERMINACIÓN DEL PESO VOLUMÉTRICO SECO COMPACTADO En este caso el recipiente deberá llenarse en 3 capas, las cuales se compactarán mediante el golpeo del mismo en diferentes posiciones, sobre una base firme que será cubierta con algún material suave para no dañar el fondo del recipiente. El golpeo se realiza alzando el recipiente a una altura aproximadamente de 5 cm, desde donde se deja caer su propio peso, alternando esa caída en 2 de sus bordes diametralmente opuestos. Cada capa se compactará dejando caer el recipiente 25 veces cada lado hasta completar 50 golpes por capa. Al finalizar el compactado de las 3 capas, se deberá enrasar el recipiente y proceder a su pesado. En el caso de las gravas el enrasado deberá hacerse con mucho cuidado (con la mano) con la finalidad de equilibrar los huecos con los salientes que tengan las piedras.
  16. 16. Página 16 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑪 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 (𝒕𝒂𝒓𝒂 + 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍) − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒕𝒂𝒓𝒂. 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑪 = 𝟕, 𝟏𝟏𝟎 𝒈𝒓 − 𝟐, 𝟒𝟖𝟎 𝒈𝒓 𝟐, 𝟔𝟔𝟓 𝒎𝒍 = 𝟒, 𝟔𝟑𝟎 𝒈𝒓 𝟐, 𝟔𝟔𝟓 𝒎𝒍 = 𝟏. 𝟕𝟑𝟕𝟑 𝒈𝒓/𝒎𝒍 Equivalencias 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑪 = 𝟏. 𝟕𝟑𝟕𝟑 𝒈𝒓/𝒎𝒍 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑪 = 𝟏. 𝟕𝟑𝟕𝟑 𝒌𝒈/𝒍𝒕 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑪 = 𝟏. 𝟕𝟑𝟕𝟑 𝒌𝒈/𝒅𝒎 𝟑 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑪 = 𝟏𝟕𝟑𝟕. 𝟑 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 Comparación: 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑪 > 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 𝟏𝟕𝟑𝟕. 𝟑 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 > 𝟏𝟓𝟏𝟗. 𝟕 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 ABSORCIÓN Los agregados pétreos generalmente se almacenan en sitios próximos a la obra, en donde quedan a la intemperie y como es natural se encuentran expuestos a los cambios atmosféricos por lo que al presentarse una lluvia absorbería agua hasta quedar totalmente saturado. Como en la clasificación de la mezcla de concreto, el agua interviene directamente en la reacción química con el cemento. Es indispensable conocer la humedad de los agregados (pétreos), para hacer ajustes en el agua de mezcla con el fin de que éstas permanezcan inalterables. Para poder realizar lo anterior, presentaremos en forma gráfica los diferentes estados de humedad de los agregados pétreos, considerando que tuviera un corte transversal de una piedra en forma esférica. Secado en horno ó estufa (A) Secado en la intemperie (B) Saturado interiormente y con superficie seca (C) Secado en la intemperie (D) Humedad interior Absorción efectiva Humedad total Humedad superficial Capacidad de absorción o humedad interna total Agua libre sup. o agua de abs.
  17. 17. Página 17 A) Secado en horno o estufa. El material pétreo se somete a una temperatura entre 100 y 110°C, perdiendo toda su humedad. Su peso solo corresponderá a la materia sólida. B) Secado en la intemperie. Esta se presenta cuando el material se encuentra a la intemperie sujeto a los rayos solares, pudiendo llegar a perder solo parte de su humedad interior, quedando en la porción central algo de esta. C) Saturado interiormente. Si el material se satura de humedad y se seca superficialmente, tendrá una condición especial que sirve de punto de partida para el cálculo de mezcla de concreto, ya que en esta condición el material no absorberá agua de la mezcla y ésta sólo servirá para reaccionar con el cemento en un 15 a 25% y con el resto recubrir a los agregados para servir de lubricante del conjunto. D) Saturado de humedad. Se presenta cuando el material se encuentra saturado de agua, y además tiene agua superficial que se conoce como agua de absorción por lo que se dice que está saturado. En este caso es necesario restar el agua de la mezcla la que tiene un exceso superficialmente del material. MÉTODO ESTÁNDAR PARA DETERMINAR LA ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO (ARENA) Equipo:  Una balanza sensitiva al 0.1 de gramo o menos, con una capacidad de 1 kg.  Una serie de charolas para depositar las muestras de arena por ensayar.  Una cuchara pequeña de albañil.  Un molde tronco-cónico de metal inoxidable o de latón con las siguientes dimensiones.  Un pisón de metal inoxidable con un peso de 336 gr. PROCEDIMIENTO DE ENSAYE Se selecciona una o varias muestras de la arena por ensayar, a través de cuarteos sucesivos y se someten a un secado previo en horno o estufa hasta tener un peso constante. Se pesan 500 gr de cada una de las muestras y se depositan en recipientes con agua, cuidando que queden totalmente cubiertas. Se dejan reposar durante 24 horas, manteniendo el agua a una temperatura de 23°C ± 1.7°C. Pasado este tiempo se procede a secar, separadamente las muestras para ponerlas en condición de saturados interiormente de agua y con superficie seca. Para verificar esta condición se hace la siguiente operación.
  18. 18. Página 18 Una vez que se observa que el material empieza a perder su humedad- superficial, se toma una porción de él para depositarlo dentro del molde tronco- cónico hasta la mitad de su altura. Se le compacta 15 veces dejando caer por su propio peso el pisón, cuidando que esté previamente en contacto con la superficie del material. A continuación se llena el molde con el material y se repite la operación de compactación en la misma forma anterior solo que ahora se compactara 10 veces en vez de 15. Se enrasa cuidadosamente el molde y se retira rápidamente hacia arriba: Llenado de la primera mitad Compactación de la primera mitad Llenado de la segunda mitad Compactación de la segunda mitad
  19. 19. Página 19 Si el material no ha perdido su humedad superficial mantendrá la forma de cono, pero si la perdió se derramara con escurrimiento libre y lento. Si por el contrario, su secado fue excesivo su caída será rápida y será necesario agregarle un poco de agua para repetir la prueba con el cono. En la primera vez que se realizó la prueba la muestra estaba saturado de humedad, que es cuando el material se encuentra saturado de agua, y además tiene agua superficial, esto lo notamos al retirar el troco-cónico y la muestra permaneció con la forma del recipiente. Por lo que tuvimos que secar el material para restar un poco del agua que tenía y así obtener una muestra saturado interiormente y se seca superficialmente, que es la muestra que necesitamos como de punto de partida para el cálculo del por ciento de absorción. Al tener el material en la condición deseada, se lleva a la balanza para determinar su peso.
  20. 20. Página 20 Muestra ideal saturado interiormente y se seca superficialmente El secado de la muestra se hiso en el horno dejando la muestra 24 horas a una temperatura de 105°C y se pesó nuevamente para así poder calcular el por ciento de absorción. CÁLCULO DEL POR CIENTO DE ABSORCIÓN Una vez obtenido el peso del material en condicione de saturado interiormente y con superficie seca, el por ciento de absorción se calcula mediante la siguiente expresión: %𝑨𝑩𝑺 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒎𝒂𝒕. 𝒄𝒐𝒏 𝒔𝒖𝒑. 𝒔𝒆𝒄𝒂 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒎𝒂𝒕. 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝒔𝒆𝒄𝒐 ∗ 𝟏𝟎𝟎
  21. 21. Página 21 Otra Variante para determinar el por ciento de absorción es la de selecciones una muestra del material que previamente se haya sometido a saturación y esté superficialmente seco del cual se pesan 500 gr y se secan hasta que tenga peso constante, calculando la absorción con la siguiente fórmula: %𝑨𝑩𝑺 = 𝟓𝟎𝟎 𝒈𝒓 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝒔𝒆𝒄𝒐 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝒔𝒆𝒄𝒐 ∗ 𝟏𝟎𝟎 %𝑨𝑩𝑺 = 𝟓𝟎𝟎 𝒈𝒓 − 𝟒𝟗𝟎 𝒈𝒓 𝟒𝟗𝟎 𝒈𝒓 ∗ 𝟏𝟎𝟎 %𝑨𝑩𝑺 = 𝟏𝟎 𝒈𝒓 𝟒𝟗𝟎 𝒈𝒓 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟏 𝟒𝟗 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟏𝟎𝟎/𝟒𝟗 %𝑨𝑩𝑺 = 𝟐. 𝟎𝟒% MÉTODO ESTÁNDAR DE ENSAYE PARA DETERMINAR LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL AGREGADO FINO Equipo: Además de los ya mencionados en la prueba de absorción, se requiere un frasco de Chapman con una capacidad de 450 𝑐𝑚3 y calibrado a 0.15 mm a 20°C. PROCEDIMIENTO DE ENSAYE Con una muestra de aproximadamente 1000 gr de material fino en condiciones de saturado interiormente de agua y superficie seca, se separan 3 muestras de 300 gr cada una con el fin de hacer la prueba por triplicado y tener un valor promedio.
  22. 22. Página 22 Una de las muestras se introduce cuidadosamente dentro del frasco de Chapman, tratando de evitar que en su descenso el material se peque a las paredes de cristal del frasco. Enseguida se añade agua hasta la mitad de la capacidad del frasco, y colocándola sobre una superficie horizontal se inclina ligeramente y se rueda para extraer el aire atrapado entre las partículas de área. Cuando se observe que ya no suben burbujas de aire, se deja reposar el frasco durante 1 hr. Pasado este tiempo se llena con agua hasta la marca de 450 𝑐𝑚3 y se determina el peso total del frasco en una balanza con aproximación de 0.01 gr. 450 𝑐𝑚3 Peso en gr. Arena 300.0 Recipiente 295.8 Agua 329.3 Suma 925.1 Agua añadida = 329.3 ml = 0.3293 L. Volumen de agua añadida 329.3 𝑐𝑚3
  23. 23. Página 23 𝑮. 𝑬. 𝑨𝑹𝑬𝑵𝑨 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒎𝒂𝒕. 𝑺𝒂𝒕. 𝒄𝒐𝒏 𝒔𝒖𝒑. 𝒔𝒆𝒄𝒂 𝑪𝒂𝒑. 𝑭𝒓𝒂𝒔𝒄𝒐 − 𝑽𝒐𝒍. 𝒅𝒆 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒂ñ𝒂𝒅𝒊𝒅𝒂 − − − − − −(𝟏) 𝑮. 𝑬. 𝑨𝑹𝑬𝑵𝑨 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂 𝑺𝒂𝒕. 𝒄𝒐𝒏 𝒔𝒖𝒑. 𝒔𝒆𝒄𝒂 𝒆𝒏 𝒈𝒓. 𝟒𝟓𝟎 𝒄𝒎 𝟑 − 𝑽𝒐𝒍. 𝒅𝒆 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒂ñ𝒂𝒅𝒊𝒅𝒂 − − − − − −(𝟐) 𝑮. 𝑬. 𝑨𝑹𝑬𝑵𝑨 = 𝟑𝟎𝟎 𝒈𝒓 𝟒𝟓𝟎 𝒄𝒎 𝟑 − 𝟑𝟐𝟗. 𝟑 𝒄𝒎 𝟑 = 𝟐. 𝟒𝟖𝟓𝟔 𝒈𝒓/𝒄𝒎 𝟑 = 𝟐𝟒𝟖𝟓. 𝟔 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 PROCEDIMIENTO PARA LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LA ARENA Con fines aclaratorios se hace ver que el volumen del material que se encuentra dentro del frasco es igual a la capacidad del frasco menos el volumen del agua añadida. Por otro lado tenemos que el volumen del agua añadida es igual al peso del agua añadida, por lo que se puede considerar lo siguiente. 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐻2 𝑂 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑟𝑎𝑠𝑐𝑜 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑜 − [(𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑟𝑎𝑠𝑐𝑜 𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜) + (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙)] − − − (3) 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐻2 𝑂 = 925.1 𝑔𝑟 − [(295.8 𝑔𝑟) + (300 𝑔𝑟)] = 329.3 𝑔𝑟 El peso del frasco vacío es un dato que se tiene definido en laboratorio, el peso del material se conoce previamente a su introducción dentro del frasco y el peso del frasco lleno se obtienen en cada ensaye. Por lo tanto, sustituyen en (2) o (1) lo indicado en (3), se tiene: 𝐺. 𝐸. 𝐴𝑅𝐸𝑁𝐴 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑆𝑎𝑡. 𝑐𝑜𝑛 𝑠𝑢𝑝. 𝑠𝑒𝑐𝑎 𝑒𝑛 𝑔𝑟. 450 𝑐𝑚3 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑟𝑎𝑠𝑐𝑜 𝑙𝑙𝑒𝑛𝑜 − [(𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑓𝑟𝑎𝑠𝑐𝑜 𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜) + (𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙)] 𝑮. 𝑬. 𝑨𝑹𝑬𝑵𝑨 = 𝟑𝟎𝟎 𝒈𝒓 𝟒𝟓𝟎 𝒄𝒎 𝟑 − {925.1 𝑔𝑟 − [(295.8 𝑔𝑟) + (300 𝑔𝑟)]}𝒄𝒎 𝟑 𝑮. 𝑬. 𝑨𝑹𝑬𝑵𝑨 = 𝟑𝟎𝟎 𝒈𝒓 𝟒𝟓𝟎 𝒄𝒎 𝟑 − 𝟑𝟐𝟗. 𝟑 𝒄𝒎 𝟑 = 𝟐. 𝟒𝟖𝟓𝟔 𝒈𝒓/𝒄𝒎 𝟑 = 𝟐𝟒𝟖𝟓. 𝟔 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 AGREGADO GRUESO O GRAVA Este consistirá de piedra triturada o natural, pedacería de fierro o escoria de altos hornos que fue enfriado rápidamente, así como algunos materiales artificiales que se industrializarán especialmente para producir agregados de concreto. Entre estos podemos mencionar a la perlita inflada y la vermiculita, las cuales se utiliza principalmente en agregados para concreto en que se desea tener ligereza y aislamiento térmico.
  24. 24. Página 24 Aun cuando la grava no interviene en la misma proporción que la arena, en lo referente a manejabilidad del concreto, por tener una superficie mayor que aquella. Si tiene una participación de bastante importancia en la que toca a resistencia de concreto y se afirma que con consumo de cementos normales, no es posible obtener en el concreto mayor resistencia que la que pueda proporcionar el agregado grueso por sí mismo. Método estándar para determinar los pesos volumétricos de los agregados finos y gruesos Estos métodos sirven con fines de utilización en la dosificación de mezclas de concreto. DETERMINACIÓN DEL PESO VOLUMÉTRICO SECO Y SUELTO Con una pala cuadrada se traspaleo para mezclar bien todas las piedras y tomar una buena muestra, se formó un tipo de montón con un pico el cual se aplano para dividir en cuatro partes aproximadamente iguales el montículo. Muestra de grava “Agregado Grueso” En una superficie plana y limpia se colocó la muestra para hacer el cuarteo manual. Peso volumétrico Seco compactado Seco suelto Seco varillado
  25. 25. Página 25 Ahora para sacar el peso volumétrico del agregado grueso (grava), se llena una cubeta metálica de 5 kg de peso y con una capacidad para un volumen de 10 litros, la caída del material no debe exceder de 5 cm. Para que no suceda una compactación accidental, por lo cual se tendrá que hacer con mucho cuidado. El llenado del recipiente se hace tomando material del cuarteo que estén en posición de diagonales opuestas, al igual como se hiso con el agregado fino (arena). Y una vez llenado el frasco con el material se procede a enrazar esto con precaución ya que usaremos las manos para quitar los excesos de material. Se pesa la muestra junto con la cubeta ya que luego se la restaremos para calcular el peso volumétrico seco suelto.
  26. 26. Página 26 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 (𝒕𝒂𝒓𝒂 + 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍) − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒕𝒂𝒓𝒂. 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝟏𝟖. 𝟕𝟎𝟎 𝒌𝒈 − 𝟓. 𝟎 𝒌𝒈 𝟏𝟎 𝑳 = 𝟏𝟑. 𝟕 𝒌𝒈 𝟎. 𝟎𝟏 𝒎 𝟑 = 𝟏𝟑𝟕𝟎 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑺 = 𝟏𝟑𝟕𝟎 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 DETERMINACIÓN DEL PESO VOLUMÉTRICO SECO VARILLADO Este procedimiento de varillado también es aplicable a agregados pétreos con tamaños máximos de 2” (5 cm). El recipiente se deberá llenar con el material por ensayar hasta una tercera parte de su altura y apisonarse 25 veces en diferentes sitios con ayuda de la varilla de compactación, utilizando el extremo de la punta de bala. Se llena la otra tercera parte del recipiente y se repite la operación de compactación dando otros 25 golpes con la varilla, pero cuidando que la punta no pase a la primera capa ya compactada.
  27. 27. Página 27 Finalmente se llena el recipiente y se dan otros 25 golpes sin penetrar a la capa anterior. Se enrasa el recipiente y se pesa. 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑽 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 (𝒕𝒂𝒓𝒂 + 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍) − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒕𝒂𝒓𝒂. 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆𝒍 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 𝑽𝒐𝒍. 𝑻𝒂𝒓𝒂 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑽 = 𝟐𝟎. 𝟓𝟎𝟎 𝒌𝒈 − 𝟓. 𝟎 𝒌𝒈 𝟏𝟎 𝑳 = 𝟏𝟓. 𝟓 𝒌𝒈 𝟎. 𝟎𝟏 𝒎 𝟑 = 𝟏𝟓𝟓𝟎 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 𝑷. 𝑽. 𝑺. 𝑽 = 𝟏𝟓𝟓𝟎 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 MÉTODO ESTÁNDAR DE ENSAYE PARA DETERMINAR LA GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO GRUESO En lo que respecta a la granulometría de la grava, debe cumplir con varias curvas límites de acuerdo a su tamaño máximo. El procedimiento que se sigue para el ensaye granulométrico de la grava, es similar al que se describió para la arena, con la diferencia de las mallas empleadas y del peso de las muestras necesarias para ensayar según su tamaño máximo. Se acomodaron una serie de charolas para cada malla usada, ya que como la muestra es demasiada no se puede repetir el procedimiento de arena, en donde todas las mallas se apilaban.
  28. 28. Página 28 Se ordenaron las mallas por donde debía pasar la grava, el orden fue ascendente (de la más pequeña a la más grande), la cribado del material se hiso en pocas porciones y lo que retenía una malla se pasaba a la siguiente malla más grande, hasta llegar a la malla 1 ½” la malla a la cual solo llego la piedra más grande pero aun así logro pasar esa malla por lo cual le correspondía a lo retenido de la malla anterior la malla 1”. La muestra que se estuvo cribando fue la misma que se usó para el peso volumétrico seco suelto. Una vez cribada toda la muestra se pesó cada porción de la muestra retenida en cada malla.
  29. 29. Página 29 Datos obtenidos en la practica Malla Peso en kg Charola 0.020 No. 4 2.180 3/8 1.630 1/2 5.280 3/4 4.675 1 0.015 Suma: 13.8 kg En la tabla siguiente, se indica las cantidades necesarias del material para la prueba. Debido a que nuestro tamaño máximo de la partícula era de 1” el peso de la muestra fue de 13.8 kg cumpliendo con la tabla siguiente. Tamaño máximo nómina de la partícula, en pulgadas. Peso mínimo de la muestra. En gr. (*) 3/8 1000 1/2 2500 3/4 5000 1 10000 1 ½ 15000 2 20000 2 ½ 25000 3 30000 3 ½ 35000 (*) Para muestras que pesen 5000 gr o más, se recomienda que las mallas sean montadas en marcos de 16” (40 cm) de diámetro o mayores. Las diferentes granulometrías que deben cumplir las gravas, así como las mallas que se utilizan para el ensaye granulométrico correspondiente serán hasta de 3/4”, 1”, 1 ½”, y 2”. Las muestras tomadas del material procedentes del banco escogido para explotar, se combinan entre sí y se procede a efectuar su cuarteo, para obtener la muestra representativa total que secada o peso constante es sometido a cribado por todas las mallas especificadas, de acuerdo con su tamaño máximo. Generalmente el cribado se hace de forma manual por ser de más fácil manejo las piedras utilizadas para el ensaye. Cada una de las fracciones retenidas por las mallas, se pesa y se determina el por ciento % que representa del total. Para este caso también se hace cálculo de los por cientos % individuales fraccionarios, enteros y acumulados, siendo estos últimos los utilizados para graficar la gráfica representativa de la muestra.
  30. 30. Página 30 Con el fin de presentar un ejemplo de análisis granulométrico para una muestra de grava con un tamaño máximo de 1”, se va a considerar los datos obtenidos después de hacer el ensaye correspondiente. Malla No. Peso retenido en gr. Por ciento del total % Por cientos enteros Por ciento entero acumulados 1 ½“ 0 0 0 0 1” 15 0.1087 0 0 3/4” 4675 33.8768 34 34 1/2” 5280 38.2609 38 72 3/8” 1630 11.8116 12 84 No. 4 2180 15.7971 16 100 Charola 20 0.1449 0 100 SUMAS 13800 100 100.0 Curva granulométrica de grava Agregado máximo 1” 0 20 40 60 80 100 120 NO. 4 3/8" 1/2" 3/4" 1" OJIVA (POR CIENTO ENTERO ACUMULADOS) Lim. Superior Prueba Lim. Inferior
  31. 31. Página 31 CÁLCULO DEL MÓDULO DE FINURA PARA EL CASO DE LA GRAVA Este deberá realizarse sumando los por cientos retenidos acumulados en las mallas del No. 4, 3/8”, 3/4", 1 1/2”, 3” y 6”. Cuando se tenga piedras de este tamaño, la suma obtenida se le agrega el valor de 500 correspondiente al 100% que retendría en las mallas de las arenas y al total se divide entre 100. Ejemplo: 𝑴. 𝑭. 𝑮𝑹𝑨𝑽𝑨 = ∑ 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝑹𝒆𝒕𝒆𝒏𝒊𝒅𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂𝒔 𝑴𝒂𝒍𝒍𝒂𝒔 + 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎 𝑴. 𝑭. 𝑮𝑹𝑨𝑽𝑨 = 𝑴𝒂𝒍𝒍𝒂 𝑵𝒐. 𝟒 + 𝑴𝒂𝒍𝒍𝒂 𝟑 𝟖⁄ " + 𝑴𝒂𝒍𝒍𝒂 𝟑 𝟒⁄ " + 𝑴𝒂𝒍𝒍𝒂 𝟏 𝟏 𝟐⁄ " + 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎 𝑴. 𝑭. 𝑮𝑹𝑨𝑽𝑨 = 𝟏𝟎𝟎 + 𝟖𝟒 + 𝟑𝟒 + 𝟎 + 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎 = 𝟕. 𝟏𝟖 Como orientación, se puede decir que el valor del módulo de finura de la grava anda entre 6 y 7.5 CÁLCULO DEL PORCIENTO DE ABSORCIÓN DE AGUA QUE TIENE UN CIERTO AGREGADO GRUESO Del material almacenado en la obra se toma una muestra, definiéndose por cuarteos sucesivos, otra representativa del total con un peso de 15 kg. En nuestro caso la muestra tomada fue de tan solo 500 gr aproximadamente para la prueba de absorción. Se empezó con la muestra sumergida totalmente en agua con un tiempo de 24 en ese estado, se procedió a secar con una franela el material. Una vez secado el material se pesó dando como resultado el peso de la grava saturada de humedad con superficie seca igual a 503 gr.
  32. 32. Página 32 Esta última se somete a secado en horno hasta que tenga un peso constante. Una vez que el peso sea constante (esto sucede después de meter el material por 24 horas al horno), se saca del horno y se pesa para calcular el por ciento de absorción que tiene nuestro agregado grueso (grava). Para el cálculo del porciento de absorción utilizaremos la siguiente fórmula: %𝑨𝑩𝑺 = 𝑷. 𝒈𝒓𝒂𝒗𝒂 𝒔𝒂𝒕. 𝑪 𝒔𝒖𝒑. 𝒔𝒆𝒄𝒂 − 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒈𝒓𝒂𝒗𝒂 𝒔𝒆𝒄𝒂 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒈𝒓𝒂𝒗𝒂 𝒔𝒆𝒄𝒂 ∗ 𝟏𝟎𝟎 %𝑨𝑩𝑺 = 𝟓𝟎𝟑 𝒈𝒓 − 𝟒𝟗𝟗. 𝟑 𝟒𝟗𝟗. 𝟑 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟕𝟒𝟏𝟎 % %𝑨𝑩𝑺 = 𝟎. 𝟕𝟒𝟏𝟎 % El peso del material se realiza un una balanza con capacidad mínima de 5 kg y sensitiva a 0.5 gr o menos. MÉTODO ESTÁNDAR DE ENSAYE PARA DETERMINAR LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LA GRAVA Equipo:  Una cesta de alambre;  Una balanza de precisión;  1 Pignómetro;  Un sifón En vista de que el sifón es el aparato que se emplea con mayor frecuencia por ser bastante preciso y de fabricación económica y sencilla, explicaremos el procedimiento seguido con él:  El depósito cilíndrico metálico que constituye propiamente el sifón, se llena con agua limpia hasta el nivel superior coincidente con el codo del tubo de descarga. Sifón Agua
  33. 33. Página 33  Realizando lo anterior se coloca una probeta graduada en la parte inferior a la boca de descarga y se procede a taparla.  Posteriormente se introduce dentro del sifón cada una de las piedras en condiciones de saturadas y superficialmente secas que el total deberá tener un peso de 5 kg, en nuestra practica solo se usaron 608.3 gr de grava.  Terminado el paso anterior se destapa la boca del tubo de descarga, recogiéndose el agua excedente en la probeta graduada.  A continuación cuidando que se restablezca el equilibrio del líquido se hace la lectura de la cantidad de agua desalojada, contenida en la probeta.  La lectura deberá realizarse tomando como base la línea horizontal que pasa por la parte inferior del menisco formado. Probeta Sifón Tubería de agua Grava saturada y superficialmente seca
  34. 34. Página 34  La gravedad especifica de la grava se calcula aplicando la siguiente fórmula: 𝑮. 𝑬. 𝑮𝑹𝑨𝑽𝑨 = 𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒎𝒂𝒕. 𝒔𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂𝒅𝒐 𝒄𝒐𝒏 𝒔𝒖𝒑𝒆𝒓𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆 𝒔𝒆𝒄𝒂 𝑽𝒐𝒍. 𝒅𝒆 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒅𝒆𝒔𝒂𝒍𝒐𝒋𝒂𝒅𝒂 𝒆𝒏 𝒎𝒎 𝟑 𝑮. 𝑬. 𝑮𝑹𝑨𝑽𝑨 = 𝟔𝟎𝟖. 𝟑 𝒈𝒓 𝟐𝟐𝟐 𝒎𝒍 = 𝟐. 𝟕𝟒 𝒈𝒓 𝒎𝒍 𝑮. 𝑬. 𝑮𝑹𝑨𝑽𝑨 = 𝟔𝟎𝟖. 𝟑 𝒈𝒓 𝟐𝟐𝟐𝟎𝟎𝟎 𝒎𝒎 𝟑 = 𝟐. 𝟕𝟒𝒙𝟏𝟎−𝟑 𝒈𝒓 𝒎𝒎 𝟑 𝑮. 𝑬. 𝑮𝑹𝑨𝑽𝑨 = 𝟎. 𝟔𝟎𝟖𝟑 𝒌𝒈 𝟎. 𝟎𝟎𝟎𝟐𝟐𝟐 𝒎 𝟑 = 𝟐𝟕𝟒𝟎. 𝟎𝟗 𝒌𝒈/𝒎 𝟑 CONCLUSIÓN: Totas las pruebas y procedimientos tenían el fin de enseñar a nosotros como alumnos de ingeniería a saber las características de los agregados tanto finos como gruesos y aprender cómo hacer un muestreo y saber si es un buen material para la construcción, esto son las bases para poder escoger los mejores agregados y hacer un concreto eficaz para las obras civiles, también hicimos las comparaciones de las muestras con las de la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (A.S.T.M.) para saber si los agregados cumplían con los requisitos. Aunque en las practicas solo observábamos y muy pocas veces participábamos directamente en el proceso de las pruebas las practicas fueron claras y vimos que se pueden hacer incluso dos practicas a la vez ya que algunas se necesitaban las mismas condiciones del material y aprovechando se tomaban los datos.

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