Informe resistencia a la abrasion o desgaste

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNICA
ENSAYO: RESISTENCIA A LA ABRASION O
DESGASTE
I. OBJETIVOS
 Establecer el método de ensayo para determinar la resistencia al desgaste de
los agregados gruesos, mayores de 19 mm(3/4”).
 A partir del ensayo se podrá determinar el desgaste al que está expuesto
nuestro agregado y de acuerdo al resultado poder determinar las
características para nuestro diseño de mezcla.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
Este método consiste en analizar granulométricamente un árido grueso, para
preparar una muestra de ensayo que será sometida a abrasión en la máquina de
Los Ángeles para luego expresar la pérdida de material o desgaste como el
porcentaje de pérdida de masa de la muestra con respecto a su masa inicial. El
índice de desgaste de un árido está relacionado con su resistencia a la abrasión
por medios mecánicos y también con la capacidad resistente de los hormigones
con él fabricados; cobra particular importancia en áridos empleados en
hormigones de pavimentos.
La resistenciaa la abrasión,desgaste,o durezade unagregado,es unapropiedad
que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor
cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo
como es el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan
deben estar duros.
Para determinar la dureza se utiliza un método indirecto cuyo procedimiento se
encuentra descrito en la Norma NPT 400.020 para los agregados gruesos. Dicho
método más conocido como el de la Máquina de los Ángeles, consiste
básicamente en colocar una cantidad especificada de agregado dentro de un
tambor cilíndrico de acero que estámontado horizontalmente.Se añade unacarga
de bolas de acero y se le aplica un número determinado de revoluciones. El
choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasión y los efectos se
miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la masa del
material desgastado expresándolo como porcentaje inicial.

LA MÁQUINA DE LOS ANGELES
En el ensayo de resistencia a la abrasión o al desgaste se utiliza la Maquina de
los Ángeles.Estaes un aparto constituido porun tambor cilíndrico hueco de acero
de 500 mm de longitud y 700 mm de diámetro aproximadamente, con su eje
horizontal fijado a un dispositivo exterior que puede transmitirle un movimiento de
rotación alrededor del eje. El tambor tiene una abertura para la introducción del
material de ensayo y de la carga abrasiva; dicha abertura está provista de una
tapa que debe reunir las siguientes condiciones:
 Asegurar un cierre hermético que impida la pérdida del material y del
polvo.
 Tener la forma de la pared interna del tambor, excepto en el caso de que
por la disposición de la pestaña que se menciona más abajo, se tenga
certeza de que el material no puede tener contacto con la tapa durante el
ensayo.
 Tener un dispositivo de sujeción que asegure al mismo tiempo la fijación
rígida de la tapa al tambor y su remoción fácil.
 Aproximadamente. Esta pestaña debe estar montada mediante pernos u
otros medios que asegurensufirmezay rigidez.Laposiciónde lapestaña
debe ser tal que la distancia de la misma hasta la abertura, medida sobre
la pared del cilindro en dirección de la rotación, no sea menor de 1250
mm. La pestaña debe reemplazarse con un perfil de hierro en ángulo
fijado interiormente a la tapa de la boca de entrada, en cuyo caso el
sentido de la rotación debe ser tal que la carga sea arrastrada por la cara
exterior del ángulo. Una carga abrasiva consiste en esfera de fundición o
de acero de unos 48 mm de diámetro y entre 390 y 445 gramos de masa.
Para determinar la dureza se utiliza un método indirecto cuyo procedimiento se
encuentra
descrito en las Normas de Ensayo de Materiales para los agregados gruesos, co
nsiste básicamente en colocar una cantidad especificada de agregado dentro de
la Máquina de los Ángeles. Se añade una carga de bolas de acero y se le aplica
un número determinado de revoluciones.

Especificaciones Técnicas:
 Capacidad: Hasta 5000 g de
agregado y 5000 de carga
(esferas).
 Velocidad del tambor: 30 - 33
rpm.
 Contador: Digital automático
programable.
 Tapa con cierre para retención
de polvo.
 Incluye: Juego de 12 esferas
cada una con peso entre 390 g y
445 g.
 Motor: 1 HP.
 Operación: 110 VAC / 60 Hz (Opcional 220 VAC)
III. EQUIPOS Y MATERIALES
 Agregado grueso
 Máquina de los ángeles
 Recipientes metálicos
 Brocha
 Balanza
 Tamices (1 ½”,1” ,3/4”, ½”,3/8”, N°10 )
 Cucharon metálico
 Horno Eléctrico
 Esferas de acero
 Cepillo metálico

IV. PROCEDIMIENTO
1. De acuerdo a los resultados granulométricos determinaremos el método que se
utilizara, para lo cual tenemos que utilizar la siguiente tabla:
 Se realizó el ensayo granulometría para nuestro agregado, en el cual se
pudo apreciar que en los tamices de 1/2” y 3/8”.
El peso retenido por cada tamiz respectivamente fue de 2.5 kg haciendo
un total de 5kg.
PESO 1 = 5 KG
Método
A B C D
CANTIDAD
CANTIDAD DE MATERIALES A USAR (gr)QUE
PASA
RETENIDO
1 ½” 1” 1250
1” ¾” 1250
¾” ½” 1250 2500
½” 3/8” 1250 2500
3/8” ¼” 2500
¼” N°4 2500
N°4 N°8 5000
PESO TOTAL 5000 5000 5000 5000
N° DE ESFERAS 12 11 8 6
N° DE
REVOLUCIOONES
500 500 500 500
TIEMPO DE
ROTACION (minutos)
15 15 15 15

El método que utilizaremos es el método “B”
2. Se coloca las esferas correspondientes (de acuerdo a nuestro método son 11
esferas) junto con el agregado en la máquina de los ángeles programando la
maquina por el tiempo correspondiente (en nuestro caso fue de 15 minutos).
N° DE ESFERAS = 11
TIEMPO DE ROTACION = 15 minutos
N° DE REVOLUCIONES = 500 revoluciones
3. Una vez cumplido el tiempo y número de vueltas, se saca el material de la
máquina de los ángeles y se procede a tamizarla por la malla N°10, el material
que paso por la malla fue desechada.

4. El agregado retenido en esta malla se lava y se pone al horno durante 24 horas
para luego anotar el peso seco del material.
PESO 2 = 4.175kg
V. CÁLCULOS
1. PESO PERDIDO POR EL DESGASTE
PESO PERDIDO POR EL DESGASTE = PESO 1 – PESO 2.
2. DESGASTE (%)
𝐃𝐄𝐒𝐆𝐀𝐓𝐄 (%) = (
𝐏𝐄𝐒𝐎 𝟏 − 𝐏𝐄𝐒𝐎 𝟐
𝐏𝐄𝐒𝐎𝟏
)× 𝟏𝟎𝟎
VI. RESULTADOS
1. PESO PERDIDO POR EL DESGASTE
PESO PERDIDO POR EL DESGASTE = 5 KG – 4.175KG.
PESO PERDIDO POR EL DESGASTE = 0.825KG
2. DESGASTE (%)
𝐃𝐄𝐒𝐆𝐀𝐓𝐄 (%) = (
𝟓𝐊𝐆 − 𝟒. 𝟏𝟕𝟓𝐊𝐆
𝟓𝐊𝐆
)× 𝟏𝟎𝟎
𝐃𝐄𝐒𝐆𝐀𝐓𝐄 (%) = 𝟏𝟔. 𝟓 %

VII. CONCLUSIONES
 Este ensayo nos permitió determinar el porcentaje de desgaste (16.5%) de
nuestro agregado grueso.
 También se puede tener en cuenta que las propiedades de los agregados
(desgaste) dependen principalmente de las características que tiene la
roca madre de donde proviene.
 Este ensayo en muy importante en trabajos de pavimentos, ya que una
característica importante del agregado es la resistencia al desgaste por
trituración.
 Nos permite revisar la calidad de los agregados para pavimentos, ya que
estos representan entre un 92% a un 96% del pavimento.
VIII. RECOMENDACIONES
 Es fundamental para la prevención de accidentes la utilización de los equipos
de protección personal (EPPs).
 Debemos asegurarnos que los equipos de laboratorio deben estar calibrados,
de lo contrario nuestros resultados serán erróneos ypoco confiables.
IX. ANEXOS

X. BIBLIOGRAFÍA
 https://www.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/documentos/
manuales/EM-2000/seccion-02/mtc207.pdf
 http://es.scribd.com/doc/51712913/Agregado-Grueso
 http://es.wikipedia.org/wiki/Cantera

 http://elconcreto.blogspot.com/2009/04/el-agregado-fino-del-concreto.html
INDICE.
I. OBJETIVOS………………………………………
1
II. FUNDAMENTO TEORICO…………………….. 1
III. EQUIPOS Y MATERIALES…………………….
3
IV. PROCEDIMIENTO……………………………… 4
V. CALCULOS……………………………………….
6
VI. RESULTADOS……………………………………
6
VII. CONCLUSIONES………………………………..
7
VIII. RECOMENDACIONES………………………….
7
IX. ANEXOS…………………………………………...
7
X. BIBLIOGRAFIA……………………………………
8

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