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Ensayos de laboratorio 01 utp 13.11.2020

laboratorio 01 agregados

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1
“AÑO DE LA UNIVERSALIZACION DE LA SALUD”
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TEMA : INFORME DE LABORATORIO 01
CURSO : MATERIALES DE CONSTRUCCION
DOCENTE : ING. ANGEL VILLEGAS SOTELO
INTEGRANTES :
• SULCA GUZMAN CIPRIAN : U18303164
LIMA – PERÚ
2020
2
I. INTRODUCCION
Los agregados son cualquier sustancia solida o partículas (masa de materiales casi siempre
pétreos). Están constituidos por la parte final (arena) y la parte gruesa (grava o piedra
triturada). Además, 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. Ahora, 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 por normas
internacionales (ASTM).
La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como
se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamaño de partícula del
agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los
siete tamices estándar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varían desde la
malla No. 100 (150 micras) hasta 9.52mm. Los números de tamaño (tamaños de
granulometría), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso),
en porcentajes que pasan a través de un arreglo de mallas. Para la construcción de vías
terrestres, la norma ASTM D 448 enlista los trece números de tamaño de la ASTM C 33, más
otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente
tiene un rango de tamaños de partícula. La granulometría y el tamaño máximo de agregado
afectan las proporciones relativas de los agregados, así como los requisitos de agua y
cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economía, porosidad, contracción y
durabilidad del concreto.
3
1. OBJETIVOS DE PRACTICA
1.1 Objetivo General
El objetivo general es determinar las propiedades físicas de los agregados grueso y fino.
Dichas propiedades son determinados con los ensayos realizados en el laboratorio.
1.2 Objetivo Específico
• Efectuar los ensayos según norma NTP.
• Realizar los cálculos para determinar los valores de cada ensayo.
• Determinar si los agregados son óptimos para la elaboración de concreto.
2. ENSAYO DE PESO UNITARIOS DE AGREGADOS GRUESO Y FINO
NORMA: ASTM C29 y NTP 400.017
Este método de prueba se emplea a menudo para determinar valores de peso unitario que son
utilizadas por muchos métodos de selección de proporciones para mezclas de concreto.
Dicho ensayo esta normado por la NTP 400.017, la cual se debe cumplir con el procedimiento
establecido por dicha norma.
2.1 Objetivos
El objetivo de este ensayo es determinar el Peso Unitario Suelto (PUS) suelto y Peso
Unitario Compacto (PUC) de los agregados grueso (piedra chancada) y fino (arena
gruesa).
2.2 Materiales y Equipos empleados
Imagen # 01 Vista Panorámica de las herramientas a utilizar.
4
2.2.1 Piedra Chancada
2.2.2 Arena Gruesa
2.2.3 Balanza – Debe tener una escala que le permita medir con una exactitud mínima de
0.05 kg.
2.2.4 Varilla compactadora – De acero, cilíndrica, de 16 mm (5/8") de diámetro, con una
longitud aproximada de 600 mm (24"). Un extremo debe ser semiesférico, o ambos
de 16 mm de diámetro (5/8").
5
2.2.5 Recipientes de medida – Metálicos, cilíndricos, preferiblemente provistos de
agarraderas, a prueba de agua, con el fondo y borde superior pulido, plano y
suficientemente rígido, para no deformarse bajo duras condiciones de trabajo. Los
recipientes deben tener una altura aproximadamente igual al diámetro, pero en ningún
caso, la altura debe ser menor que el 80% ni más de 150% del diámetro.
2.2.6 Pala o cuchara – De tamaño conveniente para llenar el recipiente de medida con el
agregado.
2.2.7 Vernier (Toma de medidas diámetro = Ɵ, h= altura)
2.3 Procedimiento de ensayo
2.3.1 Determinar las medidas de diámetro y altura del molde a utilizar, se deberá de tomar
3 medidas para obtener un promedio de cada dimensión.
Toma de medida del Ø del molde Toma de medida de la altura del molde
6
2.3.2 Peso unitario del agregado suelto del agregado grueso y fino:
Llenar el recipiente por medio de una pala o cuchara, de modo que el agregado se
descargue de una altura no mayor de 50 mm (2") por encima del borde del
recipiente hasta colmarlo. Se debe tener cuidado de que no se segreguen las
partículas de las cuales se compone la muestra.
Se enrasa la superficie del agregado con la varilla de metal (compactadora), de
modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación con el
plano de enrase y se determina la masa, del recipiente lleno con aproximación a
0.05 kg.
2.3.3 Peso unitario del agregado compactado del agregado grueso y fino:
El agregado se debe colocar en el recipiente, en tres capas de igual volumen
aproximadamente, hasta colmarlo.

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Ensayos de laboratorio 01 utp 13.11.2020

  • 1. 1 “AÑO DE LA UNIVERSALIZACION DE LA SALUD” UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL TEMA : INFORME DE LABORATORIO 01 CURSO : MATERIALES DE CONSTRUCCION DOCENTE : ING. ANGEL VILLEGAS SOTELO INTEGRANTES : • SULCA GUZMAN CIPRIAN : U18303164 LIMA – PERÚ 2020
  • 2. 2 I. INTRODUCCION Los agregados son cualquier sustancia solida o partículas (masa de materiales casi siempre pétreos). Están constituidos por la parte final (arena) y la parte gruesa (grava o piedra triturada). Además, 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. Ahora, 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 por normas internacionales (ASTM). La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamaño de partícula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estándar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varían desde la malla No. 100 (150 micras) hasta 9.52mm. Los números de tamaño (tamaños de granulometría), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso), en porcentajes que pasan a través de un arreglo de mallas. Para la construcción de vías terrestres, la norma ASTM D 448 enlista los trece números de tamaño de la ASTM C 33, más otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente tiene un rango de tamaños de partícula. La granulometría y el tamaño máximo de agregado afectan las proporciones relativas de los agregados, así como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economía, porosidad, contracción y durabilidad del concreto.
  • 3. 3 1. OBJETIVOS DE PRACTICA 1.1 Objetivo General El objetivo general es determinar las propiedades físicas de los agregados grueso y fino. Dichas propiedades son determinados con los ensayos realizados en el laboratorio. 1.2 Objetivo Específico • Efectuar los ensayos según norma NTP. • Realizar los cálculos para determinar los valores de cada ensayo. • Determinar si los agregados son óptimos para la elaboración de concreto. 2. ENSAYO DE PESO UNITARIOS DE AGREGADOS GRUESO Y FINO NORMA: ASTM C29 y NTP 400.017 Este método de prueba se emplea a menudo para determinar valores de peso unitario que son utilizadas por muchos métodos de selección de proporciones para mezclas de concreto. Dicho ensayo esta normado por la NTP 400.017, la cual se debe cumplir con el procedimiento establecido por dicha norma. 2.1 Objetivos El objetivo de este ensayo es determinar el Peso Unitario Suelto (PUS) suelto y Peso Unitario Compacto (PUC) de los agregados grueso (piedra chancada) y fino (arena gruesa). 2.2 Materiales y Equipos empleados Imagen # 01 Vista Panorámica de las herramientas a utilizar.
  • 4. 4 2.2.1 Piedra Chancada 2.2.2 Arena Gruesa 2.2.3 Balanza – Debe tener una escala que le permita medir con una exactitud mínima de 0.05 kg. 2.2.4 Varilla compactadora – De acero, cilíndrica, de 16 mm (5/8") de diámetro, con una longitud aproximada de 600 mm (24"). Un extremo debe ser semiesférico, o ambos de 16 mm de diámetro (5/8").
  • 5. 5 2.2.5 Recipientes de medida – Metálicos, cilíndricos, preferiblemente provistos de agarraderas, a prueba de agua, con el fondo y borde superior pulido, plano y suficientemente rígido, para no deformarse bajo duras condiciones de trabajo. Los recipientes deben tener una altura aproximadamente igual al diámetro, pero en ningún caso, la altura debe ser menor que el 80% ni más de 150% del diámetro. 2.2.6 Pala o cuchara – De tamaño conveniente para llenar el recipiente de medida con el agregado. 2.2.7 Vernier (Toma de medidas diámetro = Ɵ, h= altura) 2.3 Procedimiento de ensayo 2.3.1 Determinar las medidas de diámetro y altura del molde a utilizar, se deberá de tomar 3 medidas para obtener un promedio de cada dimensión. Toma de medida del Ø del molde Toma de medida de la altura del molde
  • 6. 6 2.3.2 Peso unitario del agregado suelto del agregado grueso y fino: Llenar el recipiente por medio de una pala o cuchara, de modo que el agregado se descargue de una altura no mayor de 50 mm (2") por encima del borde del recipiente hasta colmarlo. Se debe tener cuidado de que no se segreguen las partículas de las cuales se compone la muestra. Se enrasa la superficie del agregado con la varilla de metal (compactadora), de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación con el plano de enrase y se determina la masa, del recipiente lleno con aproximación a 0.05 kg. 2.3.3 Peso unitario del agregado compactado del agregado grueso y fino: El agregado se debe colocar en el recipiente, en tres capas de igual volumen aproximadamente, hasta colmarlo.
  • 7. 7 Cada una de las capas se empareja con la mano y se apisona con 25 golpes de varilla, distribuidos uniformemente sobre la superficie, utilizando el extremo semiesférico de la varilla. Al apisonar la primera capa, se debe evitar que la varilla golpee el fondo del recipiente. Al apisonar las capas superiores, se aplica la fuerza necesaria para que la varilla solamente atraviese la capa respectiva. Una vez compactada la última capa, se enrasa la superficie del agregado con la varilla compactadora de metal, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al plano de enrase, y se determina la masa del recipiente lleno con aproximación a 0.05 kg.
  • 8. 8 2.4 Resultados de los ensayos: 2.4.1 Peso unitario suelto del agregado fino. 2.4.2 Peso unitario compactado del agregado fino: 2.4.3 Peso unitario suelto del agregado grueso: Nº DE ENSAYO 1 2 3 PESO MATERIAL + MOLDE (g) 16464 16464 16464 PESO DE MOLDE (g) 4812 4812 4812 PESO NETO DE MATERIAL (g) 11652 11652 11652 VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 9000 9000 9000 PESO UNITARIO SUELTO (g/cm3) 1.295 1.295 1.295 PROMEDIO DE PESO UNITARIO SUELTO (g/cm3) 1.295 PESO UNITARIO SUELTO (kg/m3) 1295 AGREGADO FINO PESO UNITARIO COMPACTADO SOLICITANTE : MANTENIMIENTORUTINARIODELA CARRETERA DEPARTAMENTAL RUTA SM-113; TRAMO: MOYOBAMBA - YANTALO PROYECTO : MOYOBAMBA UBICACIÓN : PROYECTOESPECIAL ALTOMAYO REFERENCIA : F.NGRESO : DETALLEDELA MUESTRA IDENTIFICACIÓN : PRESENTACIÓN: 01 SACODEPOLIPROPILENO DESCRIPCIÓN : CANTIDAD : 50 Kg NºDE ENSAYO 1 2 3 PESOMATERIAL + MOLDE (g) 14741 14741 14741 PESODE MOLDE (g) 4812 4812 4812 PESONETODE MATERIAL (g) 9929 9929 9929 VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 9000 9000 9000 PESOUNITARIOSUELTO (g/cm3) 1,103 1,103 1,103 PROMEDIODE PESOUNITARIOSUELTO (g/cm3) 1,103 PESOUNITARIOSUELTO (kg/m3) 1103 AGREGADO FINO PESO UNITARIO SUELTO SOLICITANTE : MANTENIMIENTO RUTINARIO DELA CARRETERA DEPARTAMENTAL RUTA SM-113; TRAMO: MOYOBAMBA - YANTALO PROYECTO : MOYOBAMBA UBICACIÓN : PROYECTO ESPECIAL ALTO MAYO REFERENCIA : DISEÑO MEZCLA ASFALTICA ENFRIO F.INGRESO : DETALLEDELA MUESTRA IDENTIFICACIÓN : PRESENTACIÓN: DESCRIPCIÓN : CANTIDAD : Nº DE ENSAYO 1 2 3 PESO MATERIAL + MOLDE (g) 14583 14583 14583 PESO DE MOLDE (g) 1812 1812 1812 PESO NETO DE MATERIAL (g) 12771 12771 12771 VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 9000 9000 9000 PESO UNITARIO SUELTO (g/cm3) 1,419 1,419 1,419 PROMEDIO DEPESO UNITARIO (g/cm3) 1,419 PESO UNITARIO (kg/m3) 1419 AGREGADO GRUESO PESO UNITARIO SUELTO METODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO INFORME DE ENSAYO
  • 9. 9 2.4.4 Peso unitario compacto del agregado grueso: 3. ENSAYO DE GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESO Y FINO NORMA: ASTM C136 y NTP 400.012 (AGREGADO GRUESO) NORMA: ASTM C136 y NTP 400.012 (AGREGADO FINO) El módulo de finura, también llamado módulo granulométrico por algunos autores no es un índice de granulometría, ya que un número infinito de tamizados da el mismo valor para el módulo de finura. Sin embargo, da una idea del grosor o finura del agregado, por este motivo se prefiere manejar el termino de Módulo de Finura. El módulo de finura se calcula sumando los porcentajes retenidos acumulados en los tamices estándar (nombrados más abajo) y dividiendo la suma entre 100. Cambios significativos en la granulometría de la arena tienen una repercusión importante en la demanda de agua y, en consecuencia, en la trabajabilidad del hormigón, por lo que si hubiese una variación significativa en la granulometría de la arena deben hacerse ajustes en el contenido de cemento y agua para conservar la resistencia del hormigón. Para no tener que recalcular la dosificación del hormigón el módulo de finura del agregado fino, entre envíos sucesivos, no debe variar en más de ±0.2. Este método se usa principalmente para determinar la granulometría de los materiales propuestos que serán utilizados como agregados. Los resultados se emplean para determinar el cumplimiento de los requerimientos de las especificaciones que son aplicables y para suministrar los datos necesarios para la producción de diferentes agregados y mezclas que contengan agregados. ¿Cómo calcular el Módulo de Finura? Los tamices especificados que deben usarse en la determinación del módulo de finura son: PROYECTO : MOYOBAMBA UBICACIÓN : PROYECTO ESPECIAL ALTO MAYO REFERENCIA : DISEÑO MEZCLA ASFALTICA ENFRIO F.INGRESO : DETALLEDELA MUESTRA IDENTIFICACIÓN : PRESENTACIÓN: DESCRIPCIÓN : CANTIDAD : Nº DE ENSAYO 1 2 3 PESO MATERIAL + MOLDE (g) 15591 15591 15591 PESO DE MOLDE (g) 1812 1812 1812 PESO NETO DE MATERIAL (g) 13779 13779 13779 VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) 9000 9000 9000 PESO UNITARIO SUELTO (g/cm3) 1,531 1,531 1,531 PROMEDIO DEPESO UNITARIO (g/cm3) 1,531 PESO UNITARIO (kg/m3) 1531 AGREGADO GRUESO PESO UNITARIO SUELTO COMPACTADO
  • 10. 10 No. 100, No. 50, No. 30, No. 16, No. 8, No. 4, ⅜”, ¾”, 1½”, 3” y de 6 Objetivos Este método de ensayo tiene por objeto determinar cuantitativamente la distribución de los tamaños de las partículas de agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada progresivamente decreciente. 3.1 Materiales y Equipos empleados Arena Gruesa Piedra Chancada 3.1.1 Balanza – Con sensibilidad de por lo menos 0.1% de la masa de la muestra que va a ser ensayada. 3.1.2 Tamices – Se dispondrá de la serie de tamices de ensayo adecuada para obtener la información deseada de acuerdo norma NTP.
  • 11. 11 3.1.3 Tamizadora mecánica – Una tamizadora mecánica que imparta un movimiento vertical, o lateral y vertical a los tamices de tal forma que al producir rebotes y giros en las partículas del agregado éstas presenten diferentes orientaciones con respecto a la superficie de los tamices. 3.1.4 Horno – De tamaño adecuado, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110° ± 5°C 3.2 Procedimiento de ensayo • Se seca la muestra a una temperatura de 110° ± 5°C (230° ± 9°F), hasta obtener masa constante, con una aproximación de 0.1% de la masa seca original de la muestra. • Se selecciona un grupo de tamices de tamaños adecuados para suministrar la información requerida por las especificaciones del material que se va a ensayar. • La cantidad de material en un tamiz dado se debe limitar de tal forma que todas las partículas tengan la oportunidad de alcanzar las aberturas del tamiz varias veces durante la operación de tamizado. • Por el proceso de trabajo y manipulación es probable que la muestra se desperdicie, para este laboratorio, se considera aceptable hasta el 3% del peso de la muestra. Caso contrario repetir el ensayo. • Elaborar el Diagrama de curvas granulométricas de los agregados fino, para ello; se dibujan las curvas referidas a coordenadas rectangulares, en las cuales las abscisas representan los diámetros de las aberturas de las mallas y las
  • 12. 12 ordenadas, los porcentajes en peso que pasan el diámetro correspondiente. 3.3 Resultados de los ensayos: 3.3.1 Granulometría del agregado fino SERIE ABERTURA PESO RET. RET. PAR. RET. AC. PASA AMERICANA g % % % 1 1/2" 37,500 0,0 0,0 100,0 PESO TOTAL : 1460,2 g 1" 25,000 0,0 0,0 100,0 3/4" 19,000 0,0 0,0 100,0 EQUIV.DE ARENA (ASTM D2419) : 69,0 % 1/2" 12,500 0,0 0,0 100,0 AZUL DE METILENO(AASHTO TP 57) : 3/8" 9,500 0,0 0,0 100,0 100 100 P.U.S.S. (ASTMC29) : # 4 4,750 4,7 0,3 0,3 99,7 95 - 100 # 8 2,360 448,7 30,7 31,1 69,0 80 - 100 # 16 1,180 483,9 33,1 64,2 35,8 50 - 85 # 30 0,600 318,8 21,8 86,0 14,0 25 - 60 # 50 0,300 150,1 10,3 96,3 3,7 10 - 30 # 100 0,150 44,0 3,0 99,3 0,7 2 - 10 # 200 0,075 9,0 0,6 99,9 0,1 - < # 200 1,0 0,1 100,0 0,0 CURVA GRANULOMÉTRICA (ASTM C-117) OBSERVACIÓN: MALLAS ESPECIFICACIÓN CARACTERIZACIÓNDEL AGREGADO (mm) 4,0 mg/g ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE AGREGADOS POR TAMIZADO (ASTM C-136) 3/8" 9,525 Nº 4 4,76 Nº 100 0,15 Nº 200 0,075 3/4" 19,05 1 1/2" 38,100 2" 50,8 1" 25,4 1/2" 12,7 2 1/2" 63,5 Nº 50 0,300 Nº 30 0,600 Nº 8 2,360 Nº 16 1,18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 PORCENTAJE QUE PASA ABERTURA (mm)
  • 13. 13 3.3.2 Granulometría del agregado grueso SERIE ABERTURA PESO RET. RET. PAR. RET. AC. PASA AMERICANA g % % % 1 1/2" 37,500 0,0 0,0 100,0 PESO TOTAL : 1626,0 g 1" 25,000 0,0 0,0 100,0 100 100 3/4" 19,000 61,0 3,8 3,8 96,3 90 100 EQUIV.DE ARENA (ASTM D2419) : 69,0 % 1/2" 12,500 757,0 46,6 50,3 49,7 AZUL DE METILENO(AASHTO TP 57) : 3/8" 9,500 239,0 14,7 65,0 35,0 20 55 P.U.S.S. (ASTMC29) : # 4 4,750 466,0 28,7 93,7 6,3 0 10 # 8 2,360 103,0 6,3 100,0 0,0 0 5 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 0,0 0,0 100,0 0,0 CURVA GRANULOMÉTRICA ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE AGREGADOS POR TAMIZADO (ASTM C-136) MALLAS ESPECIFICACIÓN CARACTERIZACIÓNDEL AGREGADO (mm) 4,0 mg/g OBSERVACIÓN: 3/8" 9,525 Nº 4 4,76 Nº 100 0,15 Nº 200 0,075 3/4" 19,05 1 1/2" 38,100 2" 50,8 1" 25,4 1/2" 12,7 2 1/2" 63,5 Nº 50 0,300 Nº 30 0,600 Nº 8 2,360 Nº 16 1,18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 PORCENTAJE QUE PASA ABERTURA (mm)
  • 14. 14 4. ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO 4.1 NORMA: ASTM C566 y NTP 400.021 4.2 ALCANCE: Esta norma describe el procedimiento para determinar la gravedad específica y absorción del agregado grueso. La gravedad específica puede ser expresada como la gravedad específica bulk, gravedad especifica bulk (SSD), o gravedad específica aparente. La gravedad especifica bulk (SSD) y la absorción, se basan en agregados sumergidos en agua después de 24 horas. Este ensayo no debe ser usado en agregados de bajo peso. 4.3. DISCUSIÓN TEÓRICA: Los conceptos teóricos de esta práctica son los mismos que los de la discusión teórica de la guía correspondiente a DENSIDAD, DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECÍFICA) Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO. Sin embargo, es importante recordar dependiendo del procedimiento utilizado, tanto la densidad (kg/m3 o lb/pie3) como la densidad relativa o gravedad específica (adimensionales), son expresadas como secadas al horno (SH) o saturadas superficialmente secas (SSS). La densidad SH y la densidad relativa SH, son determinadas después de secar el agregado en horno. La densidad SSS, la densidad relativa SSS y la absorción son determinadas después de saturar el agregado en agua para un tiempo prescrito. Por otra parte, el método de ensayo que se propone en esta guía, es usado para determinar la densidad de la porción esencialmente sólida de un número grande de partículas de agregados y proporciona un valor promedio representativo de la muestra. En el ensayo, una muestra de agregado es inmersa en agua por 24 4 horas para llenar esencialmente los poros. Entonces es removida del agua, secándose el agua de la superficie de las partículas y se determina la masa. Subsecuentemente, el volumen de la muestra es determinado por el método de desplazamiento de agua. Finalmente, la muestra es secada al horno y se determina la masa. Usando los valores de masa obtenidos, es posible calcular la densidad, densidad relativa (gravedad específica) y la absorción. El procedimiento que se sigue en este ensayo no está destinado para usarse con agregados de peso ligero. 4.4. Objetivos Esta norma describe el procedimiento que se debe seguir para la determinación de gravedades específicas bulk, bulk saturada y superficialmente seca y aparente. 4.5. Equipos empleados
  • 15. 15 4.5.1. Balanzas – Con sensibilidad de 0.05% del peso de la muestra dentro del rango empleado en el ensayo, o 0.5g. 4.5.2. Canastillas metálicas – Como recipientes para las muestras en las pesadas sumergidas. Se dispondrá de dos tipos de canastillas metálicas, de aproximadamente igual base y altura, fabricadas con armazón de suficiente rigidez y paredes de tela metálica con malla de 3.35 mm (No.6). 4.5.3. Tanque de agua – Un tanque que permita que la muestra y su soporte queden totalmente inmersos y suspendidos debajo de la balanza, equipado con un flotador externo para mantener constante el nivel del agua. 4.5.4. Dispositivo de suspensión – Se utilizará cualquier dispositivo que permita suspender las canastillas de la balanza, una vez sumergidas. 4.5.5. Horno – De tamaño adecuado, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110° ± 5°C 4.6.Procedimiento de ensayo 4.6.1. Secar la muestra en un horno a 110 ± 5ºC hasta masa constante, enfría al aire a la temperatura ambiente durante 1 a 3 horas. 4.6.2. Posteriormente se sumerge en agua, también a temperatura ambiente, durante un período de 15 a 19 horas. 4.6.3. Después del período de inmersión, se saca la muestra del agua y se secan las partículas rodándolas sobre un paño absorbente de gran tamaño, hasta que se elimine el agua superficial visible, secando individualmente los fragmentos mayores, pesar la muestra a ensayar. 4.6.4. A continuación, se coloca la muestra en el interior de la canastilla metálica y se determina su masa sumergida en el agua, a la temperatura de 23 ± 1.7ºC, tomar el peso del agregado sumergido. 4.6.5. Se seca entonces la muestra en horno a 110 ± 5ºC hasta masa constante, se enfría al aire a la temperatura ambiente durante 1 a 3 horas y pesar el peso seco del agregado.
  • 16. 16 4.7.Resultados de los ensayos: 5. ENSAYO DE PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO NORMA: ASTM C128 y NTP 400.022 5.1. Objetivos Determinar el peso específico seco, peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción después de 24 horas de sumergido en agua el agregado fino. 5.2. Equipos empleados 5.2.1. Balanza, con capacidad mínima de 1 000 g o más y sensibilidad de 0,1 g. 5.2.2. Frasco volumétrico de 500 cm3 de capacidad, calibrado hasta 0,1 cm3 a 20 ºC.). 5.2.3. Molde cónico, metálico de 40 – 3 mm de diámetro interior en su base menor, 90 – 3 mm de diámetro interior en una base mayor y 75 – 3 mm de altura. 5.2.4. Varilla para apisonado, metálica, recta, con un peso de 340 – 15 g y 1 2 Peso Material Saturado Superficialmente Seco (en el aire (g) 501.5 501.5 Peso Material Saturado Superficialmente Seco (en agua) (g) 316.7 316.7 Volumen de Masa + Volumen de Vacios (cm³) 184.8 184.8 Peso de Material Seco (g) 451.6 451.6 Volumen de Masa (cm³) 134.9 134.9 P.E Bulk (base seca) (g/cm³) 2.444 2.444 2.444 P.E Bulk (base saturada) (g/cm³) 2.714 2.714 2.714 P.E Aparente (base seca) (g/cm³) 3.348 3.348 3.348 Absorción (%) 11.0 11.0 11.0 AGREGADO GRUESO ENSAYO PROMEDIO
  • 17. 17 terminada en un extremo en una superficie circular plana para el apisonado, de 25 – 3 mm de diámetro. 5.2.5. Horno – De tamaño adecuado, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110° ± 5°C. 5.3. Procedimiento de ensayo 5.3.1. Colocar el agregado fino obtenido por cuarteo y secado a peso constante a una temperatura de 110 ± 5 ºC en un recipiente y cubrir con agua dejando reposar durante 24 horas. Decantar el agua evitando pérdida de finos y extender el agregado sobre una superficie plana expuesta a una corriente de aire tibio y remover frecuentemente para el secado uniforme, hasta que las partículas del agregado no se adhieran marcadamente entre sí. Colocar en el molde cónico y golpear la superficie suavemente 25 veces con la varilla para apisonado y levantar luego el molde. Si existe humedad libre el cono de agregado fino mantiene su forma. Seguir secando, revolver constantemente y probar hasta que el cono se derrumbe al quitar el molde, lo que indica que el agregado fino alcanzó una condición de superficie seca. 5.3.2. Introducir en el frasco una muestra de 500 g de material preparado, llenar parcialmente con agua a una temperatura de 23 ± 2 ºC hasta alcanzar la marca de 500 cm3. Agitar el frasco para eliminar burbujas de aire de manera manual o mecánicamente. 5.3.3. Después de eliminar las burbujas de aire, ajustar la temperatura del frasco y su contenido a 23 ± 2 ºC y llenar el frasco hasta la capacidad calibrada. Determinar el peso total del frasco, espécimen y agua. 5.3.4. Remover el agregado fino del frasco, secar en la estufa hasta peso constante a una temperatura de 110 ± 5 ºC, enfriar a temperatura ambiente por ½ a 1 ½ hora y determinar el peso. 5.4. Resultados de los ensayos: 1 2 (g) 500.0 500.0 (g) 140.4 140.4 (g) 640.4 640.4 (g) 938.8 938.8 (g) 298.4 298.4 (g) 499.4 499.4 (cm³) 201.6 201.6 (g/cm³) 2.477 2.477 2.477 (g/cm³) 2.480 2.480 2.480 (g/cm³) 2.485 2.485 2.485 (%) 0.1 0.1 0.1 Peso Material Saturado Superficialmente Seco (en el aire) Peso de Fiola Peso de Fiola + Material Peso de Material + Fiola + Agua P.E Aparente (base seca) Absorcion Peso del Agua Peso de Material Seco Volumen de Masa P.E Bulk (base seca) P.E Bulk (base saturada) AGREGADO FINO ENSAYO PROMEDIO
  • 18. 18 6. ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO GRUESO Y FINO NORMA: ASTM C566 y NTP 339.185 NORMA: ASTM C566 y NTP 339.185 6.1. Objetivos Establecer procedimientos para determinar el porcentaje total de humedad evaporable en una muestra de agregado fino o grueso por secado. 6.2. Herramientas y Equipos empleados ✓ Molde Cónico ✓ Pisón ✓ Picnómetro (500 g. de muestra SSS agregado fino) ✓ Plato de vidrio para ejecución del molde cónico ✓ Embudo ✓ Agua destilada ✓ Parte del pisón ✓ Secadora ✓ Balanza: Con sensibilidad al 0,1 % del peso de prueba en cualquier punto dentro del rango de uso. Dentro de cualquier intervalo igual al 10% de la capacidad de la balanza, la indicación del peso deberá tener una precisión dentro del 0,1 % del rango indicado. ✓ Recipiente para la muestra: Un envase que no sea afectado por el calor y con suficiente capacidad para contener la muestra sin peligro de derramarse. Tendrá la forma conveniente para que el espesor de la muestra no exceda un quinto de la menor dimensión lateral. ✓ Horno – De tamaño adecuado, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110° ± 5°C. 6.3. MATERIALES: a. Agregado fino (arena gruesa), el cual pasa por un proceso de saturación de 24 horas (sumergida en agua por espacio de 24 horas.) b. Grava (agregado grueso) sumergida en agua por espacio de 24 horas. c. Franela o tela absorbente. 6.4. Procedimiento de ensayo. 6.4.1 Para el agregado Fino.
  • 19. 19 Se usa primero el Picnómetro, se procede a pesar (peso del picnómetro vacío), se procede agregar agua destilada al picnómetro hasta la marca que tiene el instrumento, el cual se procede a pesar; por otro lado se procede a arrojar el agua del agregado fino que ha estado sumergido por 24 horas (obtención del peso específico del agregado fino). Nota: Solo se debe votar el agua del recipiente, no los finos del agregado, se procede a colocar en el horno (el secado no es en su totalidad), de no contar con un horno se puede hacer uso de una pequeña estufa, se retira del horno tomando las seguridad del caso (uso de guantes y pagado del horno), se saca del horno y se deja enfriar, con el horno se baja la mayor cantidad de humedad a la muestra, también se aplica calor para llegar muy cerca del triple SSS, esto se logra haciendo uso de una se
  • 20. 20 Después de aplicar calor se contiene una humedad adecuada para poder trabajar, en el cono con una cuchara se llena, mediante un embudo, se cubre totalmente el cono, se procede apisonar por 25 veces se retira el cono, se da un golpe en el vidrio y se contiene el triple s, se desmorona por los costados y una parte no se desmorona la parte del centro, quiere decir que el material está listo para trabajar en el picnómetro, se regresa el material ensayado dentro del recipiente; se procede a pesar, 500 gr para colocar dentro del picnómetro el material (triple S). Se procede a colocar el agua destilada debajo de la marca que tiene el picnómetro para poder hacer que el material empiece a llenarse de partículas de agua, se hace haciendo girar en forma ligera el picnómetro de un lado para otro contra la mesa con mucho cuidado, para que las partículas queden totalmente saturada, este procedimiento lo podemos realizar dentro de un promedio de 10 minutos, lo dejamos reposar por un lapso de 30 minutos después se procede a pesar, llenando el agua hasta la marca del picnómetro, los finos se han asentado, se procede a pesar.
  • 21. 21 Nota: • Deberá disponerse de una muestra representativa del contenido de humedad de la fuente de abastecimiento que está evaluándose con una masa no menor de la cantidad indicada en la Tabla 1, La muestra deberá protegerse contra la pérdida de humedad antes de determinar su masa. 6.5. Procedimiento de ensayo.
  • 22. 22 6.5.1 Para el agregado Grueso. El agregado ha sido sumergido en agua durante 24 horas por lo tanto el procedimiento que vamos hacer; vamos a colocar las piedras en una tolla, vamos hacer desaparecer el brillo de las piedras y así se determina que la piedra es estado triple s (saturado superficialmente seco), se seca de forma superficial suave hasta que se pierda el brillo; el agregado pierde el brillo por lo tanto la piedra está en estado tripe S; se toma una nueva muestra la cual pasa a una nueva bandeja para poder pesarlo el peso arroja 501.5 gr; cd peso específico vertimos la muestra en la cesta (aplicamos la ley de Arquímedes)el nuevo peso es de 316.7 gr; es decir cesta conteniendo el agregado en un recipiente con agua, tirado por una cuerda conectada a la balanza Una vez obtenido el peso específico se retira y se coloca el agregado en una nueva bandeja se introduce toda la mas en estado triple s, se lleva al horno por 24 horas y obtener un nuevo peso en estado seco a una temperatura establecida 110° + - 5° hasta 24 horas, se retira la masa se apaga el horno, se deja enfriar por 10 minutos y se procede a pesar peso final (peso específico) agregado grueso = 451.6 gr.
  • 23. 23
  • 24. 24 6.5.2. CALCULOS PARA AGREGADO GRUESO: •Toma de pesos después de 24 horas. Peso Específico de Masa Peso Específico de Masa SSS Peso Específico Aparente Porcentaje de Absorción Dónde: A= peso en el aire de muestra secada en la estufa = Peso en el aire de la muestra saturada superficialmente seca C=peso en el agua de muestra saturada superficialmente seca
  • 25. 25 6.5.3 Contenido de humedad del agregado fino. 6.5.4 Contenido de humedad del agregado grueso. NOTA: • Es necesario saber el peso específico de todos los componentes del hormigón, en este caso del agregado fino, ya que este puede favorecer o perjudicar a la resistencia final del concreto, según su valor este puede ser pesado o liviano. • El peso específico en SSS nos permite tener de manera más exacta el valor con el que la arena actuara en el hormigón, conjuntamente con los demás componentes del mismo 7. ANALISIS Y EVALUACIÓN DE RESULTADOS ANEXO DE TABLAS AGREGADO FINO. PESO INICIAL (gr): Malla o Tamiz % que pasa 1 2 3 1000 1000 1000 998.8 998.8 998.8 0 0 0 1.2 1.2 1.2 998.8 998.8 998.8 0.12 0.12 0.12 CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO - NTP 339.185 Promedio W suelo humedo+tara (g) W suelo seco+tara (g) W tara (g) W agua W suelo seco (g) Nº de muestra Contenido de humedad (%) 0.12 1 2 3 1000 1000 1000 998.2 998.2 998.2 0 0 0 1.8 1.8 1.8 998.2 998.2 998.2 0.18 0.18 0.18 CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO GRUESO - NTP 339.185 Nº de muestra Promedio W suelo humedo+tara (g) W suelo seco+tara (g) W tara (g) W agua W suelo seco (g) Contenido de humedad (%) 0.18
  • 26. 26 PESO UNITARIO M.F. Wa Wo P.e (seco) VARILLADO SUELTO (%) (%) (g/cm3) (g/cm3) 3.8 0.1 0.12 2.477 1103 1295 M.F.: Módulo de Finura Wo: Humedad Natural Wa: Humedad de Absorción Pe: Peso Específico N° mm (P) 3/8” 9.51 100 N°4 4.76 99.7 N°8 2.38 69.0 N°16 1.19 35.8 N°30 0.595 14.0 N°50 0.297 3.7 N°100 0.149 0.7 N°200 0.074 0.1 BANDEJA <N°200 0
  • 27. 27 AGREGADO GRUESO PESO UNITARIO T.M M.F. Wo Wa P.e (seco) VARILLADO SUELTO (%) (%) (g/cm3) (g/cm3) 1” 7.13 0.18 11.0 2.444 1419 1531 T.M.: Tamaño Máximo Nominal del Agregado. Wo: Humedad Natural Wa: Humedad de Absorción M.F.: Módulo de Finura. PESO INICIAL (gr): Malla o Tamiz % que pasa N° mm (P) 2” 50.0 100 11/2” 38.1 100 1” 25.4 100 3/4” 19.0 96.3 ½” 12.7 49.7 3/8” 9.5 35.0 N°4 4.75 6.3 BANDEJA <N°4 0
  • 28. 28 EVALUACION DE RESULTADOS: AGREGADO GRUESO: ENSAYOS RESULTADOS PARAMETROS OBSERVACIÓN Peso unitario suelto 1419 kg/m3 1500 kg/m3 1600 kg/m3 El valor se encuentra fuera dentro del rango de un buen agregado. Peso unitario compacto 1531 kg/m3 1600 kg/m3 1900 kg/m3 El valor se encuentra fuera dentro del rango de un buen agregado. M.F 7.13 ---- P.e 2.444g/cm3 El agregado tiene un buen peso especifico Wa 11.0% El agregado es muy absorbente. Wo 0.18% El agregado contiene poco humedad.
  • 29. 29 AGREGADO FINO: ENSAYOS RESULTADOS PARAMETROS OBSERVACIÓN Peso unitario suelto 1103 kg/m3 1400 kg/m3 1600 kg/m3 El valor se encuentra fuera dentro del rango de un buen agregado Peso unitario compacto 1295 kg/m3 1500 kg/m3 1700 kg/m3 El valor se encuentra fuera dentro del rango de un buen agregado M.F 3.8 2.7 3.5 El valor se encuentra fuera dentro del rango de un buen agregado P.e 2.477 g/cm3 El agregado tiene un buen peso especifico Wa 0.1 % El agregado contiene un porcentaje mínimo de humedad. Wo 0.12% El agregado no es un material absorbente.
  • 30. 30 8. CONCLUCIONES De acuerdo a los resultados obtenidos se puede concluir que: • La dosificación de los agregados es muy importante para así obtener los resultados más próximos a lo pedido por las normas. • El ensayo de peso unitario si es importante para la determinación del porcentaje de vacíos. • Los pesos unitarios sueltos y compactados nos permitirán desarrollar un mejor diseño de mezcla. • La densidad y absorción en los áridos también es de vital importancia conocerlas y hallarlas en un material ya que estas afectan la relación agua/cemento en una mezcla. • Al compactar siempre debemos hacerlo con la varilla punta de bala de ɸ 5/8, ya que este solo hace que rellene los espacios vacíos que hay dentro del molde. • El proceso de mejoramiento para este agregado se realiza una vez ya tengamos más ensayos realizados a dicho agregado por lo que se conocerá el procedimiento antes de realizar el diseño de mezcla final. 9. BLIBLIOGRAFIA • Flavio abanto c. ,2017 tecnología de concreto: edición san marcos. • https://canvas.utp.edu.pe/courses/133865/modules/items/12701653 • https://canvas.utp.edu.pe/courses/133865/modules/items/12701659