El informe detalla los procedimientos y resultados de diversos ensayos realizados por estudiantes de ingeniería civil en el laboratorio sobre agregados, tales como granulometría, peso específico, absorción y humedad. Se destaca la importancia de los agregados en la construcción, así como sus características y clasificación según su tamaño y naturaleza. Se presentan resultados cuantitativos y la relevancia de cumplir con estándares para asegurar la calidad del concreto.

1. Ensayos

2. Nombres y Matrículas:
Francisco Abreu 2015-1442
Jolemni Batista Montás 2015-0773
Stanley García 2015-1217
Kirson Santos 2015-1450
Juan Dariel Polanco 2015-1261
Steven Fernández 2015-1320
José Fernández 2014-1268
Víctor Reyes Marte 2015-0969
Materia:
Materiales de Construcción
Tema:
Informe sobre ensayos
Facilitador:
Mario Dalmasi
Clase y Curso:
Martes y Jueves de 9:00am a 11:00am
R-2-2016

3. ÍNDICE
Introducción
Marco Teórico
 Los agregados
 Clasificación
 La arena
 Características principales de la arena para la construcción
 La grava

Ensayos/Tablas/Resultados
 Ensayo de granulometría
 Peso específico de la arena
 Absorción de la grava
 Humedad de la arena
 Abrasión de la grava
Conclusiones
Recomendaciones
Anexos

4. INTRODUCCIÓN
Los estudiantes de Ingeniería Civil de la clase Materiales de
Construcción realizaron en el laboratorio diferentes tipos de ensayos
en agregados, con el fin de ampliar los conocimientos previos en el
campo de la Ingeniería Civil e ir desarrollando habilidades que posee
un profesional en el ejercicio.
Este informe tiene como objetivo dar a conocer detalladamente los
procedimientos y características de los ensayos realizados en el
laboratorio de ingeniería civil. Entre ellos:
 Ensayo de granulometría: tiene por finalidad determinar en
forma cuantitativa la distribución de las partículas de un
agregado de acuerdo a su tamaño.
 Ensayo del peso específico: el principal objetivo de éste, es
establecer el método de ensayo para conocer la relación entre el
peso de un volumen dado de material y el peso del mismo
volumen de agua.
 Prueba deabrasión o desgaste de los Ángeles: tiene como fin
determinar el desgaste de un agregado cuando es sometido a
carga.
 Ensayo de humedad: mide la cantidad fija de agua que posee
el material.

5.  Ensayosde absorción: mide la cantidad de agua, en porciento
del peso del material seco,que es capaz de absorberun material
y depende de la porosidad del material.
MARCO TEÓRICO
LOS AGREGADOS
Generalmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena
y piedra de granulometría variable, Se define como el conjunto de
partículas inorgánicas de origen natural o artificial. Los agregados son
la fase discontinua del concreto y son materiales que están embebidos
en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la
unidad cúbica de concreto.
Los agregados generalmente se dividen en dos grupos según su
tamaño los cuales son:
 Agregado fino.
El agregado fino es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3/8 y es retenido
en el cedazo número 200.
 Agregado grueso.
El agregado grueso es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3 y es
retenido el cedazo número 4.
CLASIFICACIÓN

6. Existen varias formas de clasificar a los agregados, algunas de las
cuales son:
 Por Su Naturaleza:
Los agregados pueden ser naturales o artificiales, siendo los naturales
de uso frecuente, además los agregados utilizados en el concreto se
pueden clasificar en: agregado grueso, fino y hormigón (agregado
global).
El agregado fino, se define como aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda
retenido en la malla N° 200, el más usual es la
arena producto resultante de la desintegración de las rocas.
El agregado grueso, es aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y
proviene de la desintegraciónde las rocas; puede a su vez clasificarse
en piedra chancada y grava.
El hormigón, es el material conformado por una mezcla de arena y
grava este material mezclado en proporciones arbitrarias se encuentra
en forma natural en la corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae
en la cantera.
 Por Su Densidad:
Se pueden clasificar en agregados de peso específico normal
comprendidos entre 2.50 a 2.75, ligeros con pesos específicos
menores a 2.5, y agregados pesados cuyos pesos específicos son
mayores a 2.75.
 Por El Origen, Forma Y Textura Superficial:

7. Por naturaleza los agregados tienen forma irregularmente geométrica
compuestos aleatoriamente por caras redondeadas y angulosidades.
En términos descriptivos las formas de los agregados pueden ser:
Angular: Poca evidencia de desgaste en caras y bordes.
Sub angular: Evidencia de algo de desgaste en caras y bordes.
Sub redondeada: Considerable desgaste en caras y bordes.
Redondeada: Bordes casi eliminados.
Muy Redondeada: Sin caras ni bordes
 Por El Tamaño Del Agregado:
Según su tamaño, los agregados para concreto son clasificados en:
Agregados finos (arenas).
Agregados gruesos (piedras).
LA ARENA
La arena es un elemento granular que se encuentra en la naturaleza.
Está compuesta de partículas muy finas de rocas y minerales. En
geología, se considera arena a cualquier partícula mineral con un
diámetro de 0,06 a 2 milímetros, que es llamada individualmente cono
grano de arena. Las siguientes partículas de menor tamaño se llaman
limos y las siguientes de mayor tamaño, grava.
La arena está formada principalmente por silicatos que son producto
de la combinación de varios elementos metálicos con los elementos

8. más comunes de la corteza terrestre: el oxígeno y el silicio. Los
silicatos, por lo tanto, son el grupo mineral más variado y extenso en la
tierra. Su densidad es media, son duros, translúcidos y transparentes.
El silicio presente en la arena, generalmente, se encuentra en la forma
de cuarzo, que es el mineral más resistente a las condiciones
climáticas.
La arena puede estar compuesta de variables elementos,
dependiendode la roca fuente o las condiciones. La arena blanca, por
ejemplo, de las costas tropicales y subtropicales, es piedra caliza
erosionada, y puede contener también, fragmentos de conchas y coral,
además de fragmentos de materiales orgánicos derivados.También se
encuentran en la naturaleza, la arena de yeso, presente en el
Monumento Nacional de Arenas Blancas de México; la arcosa, con
gran contenido de feldespato. Otros componentes de la arena con las
micas, las magnetitas, y otros. Como dato: para reconocer estos
componentesen la arena, se puede observar el colorde las partículas.
Por ejemplo,la mica se presenta de color amarillo pálido; el cuarzo no
presenta color; el feldespato puede ser rojo, blanco, rosado, amarillo y
verde; finalmente, la magnetita, es negra de brillo metálico. El color de
la arena es determinado por el mineral predominante.
La arena es uno de los materiales para construcción más utilizados en
el mundo. Se le emplea como componente para el hormigón y el
cemento, así como para rellenar espacios, como huecos en las
paredes o en los entrepisos.Su extracción presenta pocas dificultades
y se le puede hallar en abundancia.
Una de las características principales de la arena es que puede
comprimirse fácilmente, por lo que resulta ideal para reforzar muros y
para cimentar ciertos tipos de suelos. En el mismo sentido, tiene la

9. desventaja de que es muy pesado; por esta razón no se le utiliza con
tanta frecuencia para este propósito.
El uso más conocido de la arena en la industria de la construcción es,
para preparar la mezcla que produce el cemento de mortero u
hormigón. Muchas veces, la calidad del cemento depende en gran
medida del tipo de arena que se agregue a la mezcla. La arena con
demasiadas impurezas tiene un impacto negativo en el resultado del
hormigón, provocando que éste tenga menos dureza o que afecte el
tiempo de secado.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LA ARENA PARA LA
CONSTRUCCIÓN
 Debe estar limpia y por tanto exenta de toda materia extraña y
principalmente arcilla.
 Debe ser de granos angulosos para facilitar su adherencia con
otros materiales aglomerantes.
 Que al extenderla sobre un lienzo blanco, este quede totalmente
eliminado del mismo al sacudirlo.
 Que cruja al apretarla en la palma de las manos.
 Que su finura sea tal, que permita llenar los huecos
comprendidos entre áridos gruesos sin hacer uso excesivo de
cemento para lograr la resistencia.

10. LA GRAVA
La Grava es un agregado grueso de uso común y generalizado, es
uno de los principales componentes del concreto; por este motivo, la
calidad de la grava triturada es de vital importancia para asegurar que
la estructura del concreto cumpla con su propósito.
La Grava es un material que se extrae de rocas de cantera, triturados
o procesados a partir de procedimientos mecánicos. El proceso de
producción de la Grava es tal que debe asegurar que las partículas
constitutivas tengan un rango de tamaño de 3/4 de pulgada
aproximadamente.
Por sus propiedades, es necesario que la Grava provenga de
materiales de amplia vida útil, resistentes y sólidos mecánicamente,
completamente libre de partículas contaminantes que pudieran afectar
el tiempo y calidad de fraguado del concreto.
La granulometría de la grava puede ser desde muy pequeñas,de 3/6 a
3/8 de pulgada, y hasta grava triturada de tamaño mayor, es decir, de
3 a 6 pulgadas.

11. GRANULOMETRÍA
Es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal
como se determina por análisis de tamices. Es la medición y
graduación que se lleva a cabo de los granos de una formación
sedimentaria, de los materiales sedimentarios,así como de los suelos,
con fines de análisis, tanto de su origen como de sus propiedades
mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a
cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.
 Objetivo del ensayo
Determinar la granulometría de los áridos de hasta 90mm mediante su
división y separación con una serie de tamices en fracciones
granulométricas de tamaño decreciente.
 Importancia
Determinar si el material cumple con los estándares del ASTM
(Asociación Americana de Ensayo de Materiales) para que sea acto
para la construcción.
 Instrumentos
 Juego de tamices (90-80-63-32-16…) con tapa y fondo
herméticos.
 Estufa ventilada a (110±5)0C
 Dispositivo de lavado.
 Balanza de precisión.

12.  Bandejas de diferentes tamaños, cardas y brochas.
 Tamizadora (opcional).
 Características de la muestra
Este método se aplica a áridos de origen natural o artificial, incluidos
los áridos ligeros, con una dimensión nominal de hasta 90 mm,
excluyendo los fillers.
 Procedimiento
1. Selecciónde la cantidad mínima de muestra de áridos necesaria.
2. Lavado(opcional)
3. Determinación de la masa seca de la muestra lavada de árido.
4. Tamizado
5. Pesaje de las fracciones obtenidas
 Tablas y Resultados
Peso de la muestra=1000g
Sumatoria delpeso retenido=995.9

13. Sumatoria delporciento delparcialretenido=99.59
Ensayo
Tamiz
P. del Tamiz
vacio (grs) P. del Tamiz con Mat. PesoRet. %Parcial Ret
%Acumulado
ret. % que pasa
38 546 703.1 157.1 15.71 15.71 84.29
4 512.7 777.3 264.6 26.46 42.17 57.83
8 494.8 674 179.2 17.92 60.09 39.91
16 429.1 574 144.9 14.49 74.58 25.42
30 408.5 514 105.5 10.55 85.13 14.87
50 372.8 428 55.2 5.52 90.65 9.35
100 354.4 418 63.6 6.36 97.01 2.99
200 334.6 354 19.4 1.94 98.95 1.05
PAN 373.1 379.5 6.4 0.64 99.59 0.41

14. Cálculos del% de error,módulo de finura,y coeficientes.
 %error=
𝑃𝑀−∑𝑃𝑅
PM
×100= 1000gr-995.9/1000*100=0.41
%error=0.41
 Módulo de finura=
∑%ret.Acumulado del # 4 al #100
100
Módulo de finura=4.0736
 %parcialretenido=
peso retenido
peso de la muestra
× 100=995.9/1000*100=99.59
Coeficientesde curvatura y uniformidad.
Como una medida simple de la uniformidad de un suelo, Allen Hazen
propuso el Coeficiente de Uniformidad:
Cu=D60/D10
En donde D60: tamaño tal de partículas, que el 60%,en peso,del
suelo, sea igual o menor.
D10= llamado por Hazen “diámetro efectivo” es el tamaño tal de
partículas que sea igual o mayor que el 10%, en peso,del suelo.
Cu>6-------Para Arenas buen graduadas.
Cu>4-------Para gravas buen graduadas.

15. Como dato complementario,necesario para definir la uniformidad, se
define el Coeficiente de Curvatura del suelo con la expresión:
Cc= (D30)2
/D60*D10
Donde: D30 es un tamaño tal de partículas, que sea igual o menor que
el 30%,en peso del suelo.
1 ≥ Cc ≤ 3 -----bien graduado para gravas o arena.

16. Datos
D30 = 0.4
D10=1.0
D60=2.0
Cu=D60/D10
Cu=2.0/0.4=5
Cc= (D30)2
/D60*D10
Cc= (1.0)2
/(2.0)*(0.4)=1.25

17. PESO ESPECÍFICO DE LA ARENA
Se llama peso específico al vínculo existente entre el peso del de
una sustancia y el volumen correspondiente. Puede expresarse en
Newton sobre metro cúbico (en el Sistema Internacional) o en
kilopondios sobre metro cúbico (en el SistemaTécnico). También se
podríadecir en otras palabras, que, es el peso de una sustancia por
unidad de volumen.
 Objetivo general.
Determinar el peso específico de una muestra que será de
agregado grueso.
 Objetivos específicos.
- Calcular la densidad y absorción de una muestra de agregado
para saber si cumple los requerimientos dados para la realización
del diseño de mezcla.
- Escoger el tipo de agregado para un buen diseño de mezcla.
- Tener conocimiento de la importancia y la influencia que tienen la
densidad y absorciónen los agregados,en una mezcla de concreto.

18.  Instrumentos a utilizar
 Balanza.
 Termómetro.
 Matraz.
 Pipeta.
 Baño de María.
 Horno.
 Procedimiento
Lo primero es calibrar el matraz.
1. Se lava.
2. Vertimos agua destilada en el matraz hasta el menisco.
3. Meter el matraz en una olla con agua y se pone a hervir por
10 minutos para que empiece a votar el aire que lleva dentro.
4. Luego vuelve y se llena de agua destilada y se pone a hervir a
baño de María.
5. Luego se colocaen la balanza, se pesael matraz solo y con el
agua.
6. Se obtiene una muestra de 50grs al horno.
7. Se introduce la muestra del material seco dentro del matraz
con agua, el agua debe estar hasta el menisco.
8. Se deja por 10 min.
9. Se determina el peso del agua desalojada.
 Tablas y Resultados
Ws----------------------Peso del sólido.
W2----------------------Peso del matraz + agua destilada.

19. W1----------------------Peso del matraz + agua destilada + solido.
WW---------------------Peso del agua desalojada por el material.
Calculo del agua desalojada por el material (Ww):
WW= (Ws+W2) - W1
WW= (78.2g + 364g) – 374.6g= 67.6g
Peso específico=
Ws ∗ δw
WW
=
78.2g∗ 1g/cm3
67.6g
Ws W2 W1 WW Densidad
del sólido.
( 𝛅 w)
78.2g 364gr 374.6gr 67.6g 1gr/cm3

20. Peso específico = 1.13grs/cm3
= 1,130kg/m3
PRUEBA DE HUMEDAD EN ARENA
Esta prueba mide la cantidad fija de agua que posee el material. La
humedad se expresa como un porciento del peso de la muestra
seca.
 Objetivos e importancia:
Este ensayo tiene por finalidad determinar el contenido de humedad
de una muestra de suelo, el contenido de humedad de una masa de
suelo está formado por la suma de sus aguas libres, capilar e
hidroscopia.

21. La importancia del contenido de agua que representa un suelo junto
con la cantidad de aire, una de las características más importantes
para explicar el comportamiento de este (texturas más finas).
 Instrumentos a utilizar:
1. Recipiente
2. Muestra seca
3. Horno
 Procedimiento:
1. Se pesa el recipiente vacío.
2. Pesar el recipiente vacío + la muestra seca.
3. Llevar al horno por 24 horas.
4. Pesar recipiente vacío + la muestra seca.
5. Obtener Ww (peso del agua) por diferencia entre 2 y 4.
6. Obtener Ws (peso del sólido) por diferencia entre 4 y 1.
7. Sustituir los valores en la fórmula.
 Tablas y Resultados
Recip.
vacío
Recip. vacío +
M. seca
Recip. vacío
+ M. seca
Peso de
Agua
Peso de
sólido
(W)
(aparentemente
) Post-horno (Ww) (Ws)
78.4 gr 258.7 gr 228.4 gr 30.3 gr 150 gr

22. W%= Humedad
Ww= Peso del agua
Ws= Peso de sólido
Fórmula del peso específico
W% =
Ww
Ws
× 100 = 30.3gr/150gr*100=20.2%
Ww = 258.7-228.4= 30.3gr
Ws = 228.4-78.4=150gr
ENSAYO DE ABRASIÓN DE LA GRAVA

23. Ensayo que se emplea para determinar el comportamiento de
cualquier material frente al desgaste que producirá un agente
externo.
 Objetivo:
Determinar la resistencia a la abrasión del agregado grueso una vez
sea sujeto a carga.
 Instrumento a utilizar:
 La máquina de abrasión
 balanza,
 Tamiz No 12 o 16
 Agregado grueso (5000gr)
 Procedimiento:
1. Colocar la muestra seca y la carga abrasiva dentro de la
máquina de abrasión.
2. Encender la máquina y dejar que esta de 500 revoluciones
(15-17 Min).
3. Una vez apagada la máquina, se recoge la muestra y se hace
pasar por el tamiz o malla No.- 12 o 16.
4. Se lava la muestra y se pone a secar al horno.
Nota: La pérdida en peso de la muestra debe ser menor de un 30% para poder
ser usado este agregado grueso en la fabricación del concreto.
 Tablas y Resultados

24. WI= Peso inicio del ensayo del agregado hueso seco.
WF= peso retenido seco y lavado en el tamiz No.12.
% Desgaste =
𝑤𝑖
𝑤𝑓
∗ 100𝑥 =
5000𝑔−4,542𝑔
5000
∗ 100 = 𝟗. 𝟏𝟔%

25. PRUEBA DE ABSORCIÓN
La absorción es unproceso por el cual átomos, iones o moléculas
son atrapados o retenidos en la superficie de un material en
contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen.
La prueba de absorción mide la cantidad de agua en porciento del
peso del material seco que es capaz de absolver un material y
depende de la porosidad del material.
Es importante determinar la absorción de los agregados, ya que fija
la cantidad de agua en la dosificaciónde los morteros y hormigones
hidráulicos.
 Objetivo
Es determinar la cantidad de agua retenida por el material (arena o
grava).
 Características de la grava
Este agregado es triturado cuyas partículas son de un tamaño de
5mm en adelantes, hasta puede alcanzar un tamaño 38mm. Son
limpias, duras, resistentes y libres de productos químicos
absorbidos.
 Procedimiento
1) Se pesa la muestra saturada (seca de la superficialmente
2) Se sumerge al agua por un tiempo de 24 horas
3) Se pesa de nuevo la misma muestra seca al horno.

26. Tabla y resultado
PI= peso muestra saturada seca superficialmente = 1342kg
PI=peso muestra seca al horno= 1169.3kg
% ABS= absorción
Formula= PI - P2 / P2 x 100
1342kg – 1169kg / 1169kg x 100= 14.7% Absorción
P1 P2 %ABS
1342kg 1169kg 14.3%

27. CONCLUSIONES
A través de los ensayos realizados en el laboratorio se puede
concluir que:
 En el ensayo de granulometría se pudo concluir que según el
Coeficiente de Uniformidad que indica que para ser una arena
bien graduada Cu >6 y para ser una grava bien graduada Cu
>4, se deduce que la muestra de grava utilizada en el ensayo
está bien graduada para ser utilizada en cualquier
construcción, porque tuvo un Cu dentro de los estándares
establecidos. Asimismo se calculó el módulo de finura para el
cual se tiene un valor no favorable. Este valor fue de 4.4953%
que para Porrero y Otros (2004)debe estar entre 2,3% - 3,1%
siendo este rechazo por no estar dentro de los estándares
establecidos.
 Con respecto al peso específico de la arena luego de obtener
los valores determinantes para las ecuaciones a utilizar se
llegó a la conclusión de que el peso promedio de las muestras
evaluadas es aceptable por un coeficiente de peso normativo.
 En el ensayo de abrasión, se concluye con que el agregado
sirve para fabricar un buen concreto,porque el % de desgaste
es 9.16% menor que 30%.
 Tanto en los ensayos de humedad como de absorción se
pudieron determinar dichos objetivos, es decir, en el de
humedad se pudo medir la cantidad fija de agua que poseía la
arena del ensayo y en el de la absorción se pudo determinar
la cantidad de agua retenida por la muestra tomada de la
grava después de ser sumergido en agua por 24 horas.

28. RECOMENDACIONES
Los diferentes ensayos realizados son básicos para saber cuan
buenos pueden ser los agregados para las diferentes mezclas de
mortero y concreto, tanto en un ensayo, como en obras civiles,
sabiendo que en las prácticas realizadas un buen número de
resultados obtenidos son apropiados al ser comparados con las
normas correspondientes para la evaluación de agregados. En los
ensayos realizados se recomienda que:
 En el ensayo de granulometría se utilice una grava más limpia
para la obtención de mejores resultados.
 En el ensayo de abrasión se debe tener bien seca la muestra
antes de tamizarla, ya que si no las partículas con humedad
quedarán retenida en el tamiz.
 Al momento de realizar el ensayo de peso específico se debe
utilizar el agua destilada para más fiables resultados.
 Por último no olvidar que mientras más densamente pueda
empaquetarse el agregado mejor será: El refuerzo, la
resistencia a la intemperie y la economía del concreto

29. ANEXOS
Granulometría
Selecciónde la muestra Determinación de la
masa
Tamizado
Pesaje de las fraccionesobtenidas