2do informe de tecno del c

FICSA

I.- INTRODUCCIÓN

Las soluciones de ingeniería, en lo que tiene que ver con las estructuras han estado

en permanente evolución gracias a la labor de los ingenieros consultores y

constructores que día a día enfrentan el reto de construir estructuras en donde el área

disponible es reducida, en sitios marginales donde no se disponen de materiales de

construcción adecuados, el suelo de fundación es compresible y de baja capacidad

portante y/o se tiene serias limitaciones ambientales.

Para realizar el diseño de mezcla de concreto, necesitamos realizar ensayos previos a

los agregados y componentes, para poder definir aspectos básicos sobre ellos, debido

a que si el agregado presenta las mas optimas condiciones se podrá efectuar un buen

diseño de mezcla; además conociendo sus propiedades podremos tomar las medidas

necesarias y recomendadas en el momento de emplearlas.

El presente informe corresponde a los ensayos realizados en el laboratorio de ensayos

de materiales (LEM) para un diseño de concreto a utilizarse en la construcción de

“CERCO PREFABRICADO EN SAN JOSÉ”, para lo cual se han realizado los

ensayos requeridos. Para dichos ensayos se han utilizado materiales de agregado fino

y grueso ambos procedentes de la cantera PACHERRES, ubicada en el trayecto de

Chiclayo – Pimentel,, siguiendo las especificaciones de la Normas Técnicas Peruanas

(NTP) y ASTM

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO Página 1

FICSA

II.- OBJETIVOS

Conocer los ensayos y a la vez determinar la calidad de los agregados que van

a componer el concreto.

Determinar si los agregados escogidos se encuentren dentro de los rangos

establecidos en las normas.

Prevenir y evitar problemas que se puedan presentar en obra en la preparación

del concreto, tomando en cuenta el diseño de mezcla.

Lograr que el concreto obtenga las propiedades específicas requeridas para el

tipo de obra escogida (CERCO PREFABRICADO EN SAN JOSÉ).


FICSA

III. ENSAYOS REALIZADOS EN EL LABORATORIO

1.- ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS

AGREGADOS

1.1.- NORMA

ASTM C566

1.2.- OBJETIVOS

GENERAL

Establecer el método de ensayo para determinar el porcentaje de humedad

total en una muestra de agregado por medio del secado.

ESPECIFICOS

Determinar el contenido de la humedad total para asegurar la calidad y la

uniformidad del agregado.

Conocer el uso del calor, como el medio mas apropiado para hacer la

extracción de la humedad de los agregados.

Saber sobre la relación que existe entre la humedad total, la humedad

superficial y la absorción.

1.3.- MARCO TEORICO

Los agregados pueden tener un grado de humedad lo cual esta directamente

relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su ves del

tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen de poros.

Las partículas del agregado pueden pasar por cuatro estados; los cuales se describen

a continuación:

Totalmente seco.- se logra mediante un secado al horno a 110 º C hasta que

los agregados tengan un peso constante generalmente 24 horas.

Parcialmente seco.- se logra mediante exposición al aire libre.


FICSA

Saturado superficialmente seco (SSS).- es un estado límite en el que los

agregados tiene sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran

secos.

Totalmente humedad.- todos los agregados están llenos de agua y además

existe libre superficial.

1.4.- MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR

Balanza :

- Tiene una capacidad de 20kg (45 libras) siendo su marca OHAUS.

- Su precisión para muestras mayores a 200 gr. es de 1gr.

- Graduada como mínimo 0.05kg

Estufa u Horno De Secado :

- Su marca es MEMMERT, Tº 110º±5ºC

- Termostáticamente

graduado.


FICSA

Bandeja Metálica :

- Empleada para pesar el agregado.

Muestras:

- Se selecciona una muestra representativa de la muestra total, con un peso

mínimo de 5200gr para el agregado grueso y 1200gr para el agregado fino;

ambos previo cuarteo.

Agregado Fino Agregado Grueso

1.5.- PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO PARA AGREGADO FINO


FICSA

Para la realización de cada uno de los siguientes ensayos se utilizó agregado fino

cuarteado.

Se pesa la muestra en estado natural y posteriormente se coloca en el horno

a una temperatura 110 0C ± 5 0C durante un período de 24 horas.

Se retira el agregado del horno para luego ser pesada y así obtener el peso

de la muestra seca. Con estos dos pesos y con ayuda de una formula

obtendremos el valor del Contenido de Humedad.

1.6.- PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO PARA AGREGADO GRUESO

Para la realización de cada uno de los siguientes ensayos se utilizó agregado grueso

cuarteado.



Se retira el agregado del horno para luego ser pesada y así obtener el peso

de la muestra seca. Con estos dos pesos y con ayuda de una formula

obtendremos el valor del Contenido de Humedad.

UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”


FICSA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, DE SISTEMAS Y ARQUITECTURA

LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS %

SOLICITADO : GRUPO Nº 4 DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO

PROYECTO : CERCO PREFABRICADO EN SAN JOSÉ

PROCEDENCIA DEL MATERIAL

AGREGADO GRUESO : CANTERA PACHERRES

AGREGADO FINO : CANTERA PACHERRES

MUESTRA AG. FINO AG. GRUESO

(1) Peso del recipiente +agregado húmedo (gr) 1190gr 5705gr

(2) Peso del recipiente + agregado seco (gr) 1180gr 5690gr

(3) Peso del agua (1-2) (gr) 10gr 15gr

(4) Peso del recipiente (gr) 190gr 705gr

(5) Peso del agregado seco (2-4) 990gr 4985gr

CONTENIDO DE HUMEDAD %: (3/5)X100% 1.01% 0.3%

2.- ENSAYO PARA DETERMINAR EL PESO UNITARIO SUELTO Y EL PESO VOLUMÉTRICO VARILLADO


FICSA

2.1.- NORMAASTM C 29

2.2.- OBJETIVOS

Comprender y conocer que importante es realizar estos dos ensayos,

para así poder conocer el rendimiento que tendrá el concreto el cual va

hacer utilizado en la construcción.

Analizar las diferencias que tienen estos dos pesos; en donde el peso

unitario varillado tiene un valor más que el peso unitario suelto.

Determinar peso suelto y volumétrico varillado de los agregados para

obtener resultados de dosificación en peso y volumen.

2.3.- MARCO TEORICO

Se denomina peso volumétrico o peso unitario del agregado, ya sea suelto o

compactado al peso que alcanza un determinado volumen unitario.

Generalmente se expresa en kg/m3. Este valor es requerido cuando se trata de

agregados ligeros o pesados y en el caso de dosificarse el concreto por volumen.

El peso unitario esta influenciado por:

Su gravedad especifica.

Su granulometría.

Su perfil y textura superficial.

Su condición de humedad.

Su grado de compactación de masa.

El fenómeno conocido como esponjamiento, es de pequeña importancia si el agregado

va a ser dosificado en peso. Si se dosifica en volumen, el esponjamiento debe ser

tomado en cuenta cuando varia el contendió de humedad.

Las granulometrías sin deficiencias o exceso de un tamaño dado generalmente tienen

un peso unitario más alto que aquellas en las que hay preponderancia de un tamaño

dado en relación a los otros.

Cuando mas alto el peso especifico para una granulometría dada mayor el peso

unitario del concreto. La baritina, espato pesado, hematina, biotita, gestita, heulandita,

pueden dar pesos unitarios mayores de 4 5000 kg/m3.

Los agregados redondeados de textura suavizada tienen, generalmente, un peso

unitario más alto que las partículas de perfil angular y textura rugosa, de la misma

composición mineralogíca y granulométrica.


FICSA

El peso unitario de lo agregados en los concretos de peso normal, entre 2200 y 2550

kg/m3.

2.3.1.- Importancia

A partir del conocimiento del peso unitario del agregado se puede:

a) calcular el contenido de vacíos.

b) Clasificar a los agregados en livianos, normales y pesados.

c) Tener una medida de la uniformidad del agregado.

2.4.- MATERIALES Y EQUIPOS

2.4.1.- MOLDE DE COMPACTACIÓN

Recipientes de medida, metálicos. Cilíndricos, preferiblemente provistos de

agarradores a prueba de agua, tonel fondo y borde superior pulidos, planos y

suficientemente rígidos, para no deformarse bajo duras condiciones de trabajo.

2.4.2.- BALANZA

Marca ohaus, con capacidad superior a 5000 gr. Y con una precisión del 0.1 % del

peso del material empleado (agregado fino), graduada como mínimo 0.05 kg.

2.4.3.- UNA VARILLA COMPACTADORA DE ACERO


FICSA

De acero, cilíndrica, de 16mm de ancho (5/8”) de diámetro con longitud

aproximada de 600mm (24”) un extremo debe ser semiesférico y de 8mm de

radio.

2.4.5.- UNA BROCHA.

2.4.6.- UNA REGLA METÁLICA.

2.4.7.- UN CUCHARÓN.

2.4.8.- MUESTRA DE ENSAYO

Para el presente ensayo hemos tomado como muestra Agregado fino y Agregado

grueso ambos procedentes de la cantera PACHERRES. Esta muestra

representativa se tomó previo cuarteo.

2.5.- PROCEDIMIENTO

2.5.1.- PESO UNITARIO SUELTO

AGREGADO FINO

Se llena el recipiente cilíndrico con agregado fino (arena), luego se saca el

collarín y se enrasa con la varilla, se limpia el recipiente con la brocha y se

pesa el recipiente con el agregado fino.

Se repite el mismo procedimiento para 2 o 3 muestras diferentes.

Limpiamos bien el cilindro, lo pesamos y anotamos su volumen respectivo

descrito en el cilindro.

Con estos datos obtenidos se puede calcular el peso unitario suelto del

agregado, tal como se muestra en el formato correspondiente.

AGREGADO GRUESO


FICSA

Se llena un nuevo recipiente cilíndrico con el agregado para luego extraer

el collarín y ser enrasado, limpiando con una brocha la parte exterior del

cilindro, luego se pesa el recipiente con el agregado.

Se repite el mismo procedimiento de 2 a 3 veces sucesivas.



Con estos datos obtenidos se puede calcular el peso unitario suelto del

agregado, tal como se muestra en el formato correspondiente.

2.5.2.- PESO VOLUMETRICO VARILLADO

AGREGADO FINO

Se llena el recipiente cilíndrico con agregado fino en tres capas, fue

compactada con una varilla metálica de 3/8” con 25 golpes en cada capa

esta compactación se hará de manera uniforme para luego sacar el collarín

y ser enrasado con la varilla, se limpia el recipiente con la brocha y se pesa

el recipiente con el agregado fino.




Con estos datos obtenidos se puede calcular el peso volumétrico varillado

del agregado, tal como se muestra en el formato correspondiente.

AGREGADO GRUESO

Se llena el recipiente cilíndrico con agregado grueso en tres capas, fue

compactada con una varilla metálica de 3/8” con 25 golpes en cada capa

esta compactación se hará de manera uniforme para luego sacar el collarín

y ser enrasado con la varilla, se limpia el recipiente con la brocha y se pesa

el recipiente con el agregado grueso.




Con estos datos obtenidos se puede calcular el peso volumétrico varillado

del agregado, tal como se muestra en el formato correspondiente.



FICSA



PESO UNITARIO SUELTO DE LOS AGREGADOS







Peso de la muestra + molde (gr)

7045 11935

7045 11950

(1) Peso promedio de muestra + molde (gr)

7045 11942.5

(2) Peso del molde (gr) 5525 8795

(3) Peso de la muestra (1-2) (gr)

1520 3147.5

(4) Volumen del molde (cm3) 941 2151

Peso volumétrico (3/4) (grs/cm3)

1.62 1.46



FICSA



PESO VOLUMTERICO VARILLADO DE LOS AGREGADOS







Peso de la muestra + molde (gr)

7255 12320

7245 12306

(1) Peso promedio de muestra + molde (gr)

7250 12313

(2) Peso del molde (gr) 5525 8795

(3) Peso de la muestra (1-2) (gr)

1725 3518

(4) Volumen del molde (cm3) 941 2151

Peso volumétrico (3/4) (gr/cm3) 1.833 1.636

3.- ENSAYO PARA DETERMINAR EL PESO ESPECÍFICO Y EL % DE ABSORCIÓN


FICSA

3.1.- NORMAS

ASTM C 127 : PARA EL AGREGADO GRUESO

ASTM C 128 : PARA EL AGREGADO FINO

3.2.- OBJETIVOS

Determinar el peso específico y el % de absorción de los agregados (Grueso y

Fino) después de 24 horas a partir del humedecimiento de los agregados en un

tiempo determinado.

Establecer el tipo de agregado (fino, grueso) para la elaboración de un buen

diseño de mezcla o para la utilización para un determinado proyecto.

Conocer la importancia y cómo influye el peso específico y absorción que

tienen los agregados en una mezcla de concreto.

3.3.- MARCO TEÓRICO

El peso específico es una propiedad física de los agregados y esta definida por la

relación entre el peso y el volumen de una masa determinada, lo que significa que

depende directamente de las características del grano de agregado.

Este factor es importante para el diseño de mezclas por que con el se determina la

cantidad de agregado recurrido para un volumen unitario de concreto, debido a que los

poros interiores de la partículas de agregado van a ocupar un volumen dentro de la

masa del concreto, y además por que el agua se aloja dentro de los poros saturables.

El valor del peso especifico de la roca madre varia entre 2.4 y 2.8 kg/cm3 para un buen

diseño de mezcla.

3.3.1.- PESO ESPECÍFICO

Es la relación a una temperatura estable, de la masa de un volumen unitario del

material, a la masa del mismo volumen de agua destilada.

3.3.2-. PESO ESPECÍFICO APARENTE


FICSA

Es la relación entre la masa de un volumen dado de agregado, incluyendo los poros

saturables y no saturables, y la masa de un volumen igual de agua destilada libre de

gas, a temperatura establecida.

3.3.3-. PESO ESPECÍFICO DE MASA

Es la relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo

sus poros saturables y no saturables, y la masa de un volumen igual de agua destilada

libre de gas a temperatura establecida.

3.3.4.- PESO ESPECÍFICO DE MASA SATURADA CON SUPERFICIE SUPERFICIALMENTE SATURADA

Es la relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo la

masa del agua dentro de los poros saturables (después de la inmersión en agua

durante aproximadamente 24 h), pero sin calcular los vacíos entre las partículas

comparado con la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a una

temperatura establecida.

3.3.5.- APLICACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO DE MASA

Propiedad física del agregado usada generalmente para el calculo del volumen

ocupado por el agregado en diferentes tipos de mezclas, incluyendo el concreto de

cemento Pórtland, el concreto butiminoso y otras mezclas que son proporcionadas o

analizadas sobre la base de un volumen absoluto. También es asociada para el

cálculo de vacíos del agregado.

3.3.6.- ABSORCIÓN

Es el incremento en la masa del agregado debido al agua de los poros del material,

pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior de la partícula

3.4.- MATERIALES Y EQUIPOS

3.4.1.- PARA EL AGREGADO FINO


FICSA

BALANZA

Marca ohaus, con capacidad superior a 5000 gr. Y con una precisión del 0.1 %

del peso del material empleado (agregado fino), graduada como mínimo 0.05

kg.

ESTUFA

Conocidos como hornos son equipos que nos van ha permitir conservar

muestras a una temperatura y tiempo determinado Capaz de mantener una

temperatura de 110°C +/- 5°C.

MATRAZ VOLUMÉTRICO

De 500 cm3 de capacidad, calibrado hasta el 0.1 cm3 a 2 volumétrico 20ºC.

MOLDE DE CÓNICO METÁLICO.


FICSA

Denominado también Cono De Abrhams, de 40 mm de diámetro en la parte

superior, 90mm de diámetro en la Parte inferior y 75 mm de altura).

BARRA COMPACTADORA.

De metal de 340 gr +/- 15 gr. De peso con un extremo de superficie plana

circular de 25 mm +/- 3 mm de diámetro.

RECIPIENTE.

Ayudara a la realización del ensayo.

MUESTRA DE ENSAYO

Agregado Fino

3.4.2.- PARA EL AGREGADO GRUESO

BALANZA

Marca ohaus, con capacidad superior a 5000 gr. Y con una precisión del 0.1 %

del peso del material empleado (agregado fino), graduada como mínimo 0.05

kg.

ESTUFA

Conocidos como hornos son equipos que nos van ha permitir conservar

muestras a una temperatura y tiempo determinado Capaz de mantener una

temperatura de 110°C +/- 5°C.


FICSA

RECIPIENTE.

Ayudara ala realización del ensayo.

MUESTRA DE ENSAYO

Agregado grueso

MATERIALES DE APOYO.

Balde: en el que se pondrá el agregado a sumergir por 24 h.

Agua: que se utilizara para poder sumergir el agregado.

Franela: con la que se secara superficialmente el agregado y así obtener el

peso saturado con superficie seca.


FICSA

3.5.- PROCEDIMIENTO

3.5.1.- PARA EL AGREGADO FINO

De la muestra que ha sido cuarteada se tomo 1000 gr la cual se puso al horno

durante 24 horas, luego se saco la muestra y se dejo enfriar.

Luego cubrimos la muestra con agua y se deja reposar durante 24 horas.

Transcurrida las 24 horas se saca del agua y se pone la muestra en un

recipiente de superficie plana, se pone a secar al aire libre moviéndola para

secar un secado uniforme hasta que los granos del agregado fino no se

adhieran entre sí.

Obtenida la muestra seca suelta se hecha en un molde cónico en tres capas,

compactando cada capa 25 veces con la barra de metal.

Sacamos el molde vertical y verificamos que la muestra se derrumbe una forma

uniforme, perdiendo así la forma cónica del molde la cual nos indicara que la

muestra ha alcanzado una condición superficialmente seca.

Luego de esta muestra tomamos 500 gr y la echamos sobre un recipiente

volumétrico cuya capacidad es de 500 cm3.

Echamos agua al recipiente volumétrico hasta antes de la marca de 500 cm3

hacemos rodar la muestra en el frasco sobre una superficie plana con la

finalidad de que pierda aire.

Se deja reposar la muestra un día para luego llenar el recipiente volumétrico

hasta la marca de 500 cm3.

Pesamos el recipiente con la muestra y el agua.

Sacamos la muestra del recipiente volumétrico y lo ponemos en un recipiente

adecuado y lo llevamos al horno durante 24 horas a una temperatura de 110

ºC.

Luego sacamos la muestra del horno, la dejamos enfriar por un periodo de una

hora y luego lo pesamos.

Enjuagamos bien el recipiente volumétrico y lo llenamos de agua hasta la

marca de 500 cm3 y lo pesamos, obteniendo así el peso del frasco volumétrico

con agua.

3.5.2.- PARA EL AGREGADO GRUESO


FICSA

Se toma la muestra del ensayo del agregado a través del método del cuarteo

aproximadamente 5 kg.

Esta muestra se la va y se pone a secar en la estufa por 24 hrs.

Con la muestra seca se pesa 5 kg.(peso A) y esta se coloca en un balde por

24 hrs. A sumergir.

Se retira la muestra del balde y se procede a secar con ayuda de una franela.

Esta muestra se pesa obteniendo el peso saturado superficialmente seco (peso

B).

Seguido de esto con la balanza debidamente calibrada, se introdujo la muestra

en el cesto y se sumergió y se cuantifico la masa sumergida enagua (peso C)


FICSA




PESO ESPECÍFICO DE LOS SÓLIDOS


PROYECTO : CERCO PREFABRICADO




PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO

W0 = Peso de la muestra secaV = Volumen del molde (cm3)VA = Peso de volumen de agua + Frasco

Pe=W 0

V−V A

= 499500−305

=2.56 gr /cm3

PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO GRUESO

MUESTRA AGREGADO GRUESO

(A) Peso de la muestra seca al horno (gr) 5000

(B) Peso de la muestra saturada superficialmente seca (SSS) (gr) 5032

(C) Peso de la muestra saturada sumergida (gr) 3152

Peso especifico de masa : A / (B - C) 2.66

Peso especifico de masa SSS : B / (B - C) 2.677

Peso especifico aparente : A / (A - C) 2.706


FICSA




GRADO DE ABSORCIÓN






GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO

A = Peso de la muestra seca Húmeda

B = Peso de la muestra superficialmente seca

|¿|B−AA

∗100=500−499499

=0.2%

GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO

MUESTRA AGREGADO GRUESO

(A) Peso de la muestra seca al horno (gr) 5000

(B) Peso de la muestra saturada superficialmente seca (gr) 5032

Grado de absorción % : (B - A) / B * 100 0.636 %


FICSA

4.- ENSAYO PARA DETERMINAR EL ANALISIS GRANULOMETRICO

4.1.- ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO FINO

4.2.- NORMA

ASTM C136

4.3.- OBJETIVOS

GENERAL

Establecer los requisitos de gradación de calidad para los agregados para el

uso en la construcción.

ESPECIFICOS

Determinar el porcentaje de peso de los diferentes tamaños del agregado

fino y grueso, con estos datos construir la curva granulométrica.

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una

muestra de agregado fino y agregado grueso.

Determinar la composición granulométrica de agregado fino y agregado

grueso.

4.4.- MARCO TEORICO

La granulometría de una base de agregados e define como la distribución del tamaño

de sus partículas. Esta se determina haciendo pasar una muestra representativa de

agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura de mayor a menor. Los

tamices son básicamente unas mallas de aberturas cuadradas, que se encuentran

estandarizadas por la norma ASTM.

La serie de tamices de tamices utilizados para agregado grueso son: 3”, 2”, 1 ½”, 1”,

¾”, ½”, 3/8”, Nº 04.

La serie de tamices de tamices utilizados para agregado fino son: #4, #8, #16, #30,

#50, #100, #200 y platillo.


FICSA

El tamizado a mano se hace del manera que el material se mantenga en movimiento

circular con una mano mientras se golpea con la otra, pero en ningún caso se debe

inducir con la mano de una partícula a través del tamiz.

4.4.1.- AGREGADO GRUESO

Tamaño Máximo (TM).- Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa

el 100 % de la muestra.

Tamaño Máximo Nominal (TMN).- Es un parámetro que se deriva del análisis

granulométrico y esta definido como el siguiente tamiz que le sigue en abertura aquel

cuyo porcentaje retenido acumulado es del 15 % o mas. La mayoría de los

especificadotes granulométricos sedan en función del tamaño máximo nominal y

comúnmente se estipula de tal manera que el agregado cumpla con los siguientes

requisitos:

El TMN no debe ser mayor que 1/5 de la dimensión mayor de la estructura,

y comprendida entre los dos lados de una formaleta.

En TMN no debe ser mayor que 1/3 del espesor de una losa.

El TMN no debe ser mayor que 3/4 del espaciamiento libre máximo entre

las barras de refuerzos.

Granulometría Continua.-se puede observar luego de un análisis granulométrico, si

la masa de agregados contiene todos los tamaños de granos, desde el mayor hasta el

más pequeño, si así ocurre, se obtiene una curva granulométrica continua.

Granulometría Discontinua.-se obtiene una curva granulométrica discontinua

cuando hay ciertos tamaños de granos intermedios, que faltan o que han sido

reducidos o eliminados artificialmente.

4.4.2.- AGREGADO FINO

Modulo De Finura (MF).- es un parámetro que se obtiene de la suma de los

porcentajes retenidos acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan

con la relación 1:2, desde el tamiz Nº 100 en adelante hasta el tamaño máximo

presente y dividido en 100, para este calculo no se incluye los tamices de 1” y ½”

MF=0+16+40+64+84+94100

=2.98


FICSA

Se considera que el MF de una arena adecuada para producir concreto debe estar

entre 2.3 y 3.1, o donde un valor menor que 2 indica una arena fina, 2.5 una arena de

finura media y más de 3 una arena gruesa.

4.5.- MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR PARA EL AGREGADO FINO

Balanza :



- Graduada como mínimo 0.05kg

Estufa u Horno de Secado :


- Termostaticamente graduado.

Bandeja Metálica :


Tamices :


FICSA

Son una serie de tazas esmaltadas a través de las cuales se hace pasar una

muestra de agregado, siendo su orden de mayor a menor según el diámetro de

su abertura (Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100, Nº200, platillo).

MODELO RP- 08: Para tamices de ensayo de 200 mm diámetro ǿ 203 mm. ǿ.

Recomendada para materiales pulverulentos de densidad > 0.8 gr/cm3.

MODELO RP – 15: para tamices de 75 mm. ǿ/100 mm ǿ. Recomendada para

sustâncias de densidad 0.5 gr/cm3

4.6.- PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO PARA AGREGADO FINO



Se retira el agregado del horno, se pesa y luego se procede a disponer las

mallas en orden decreciente según el tamaño de la abertura (Nº4, Nº8, Nº16,

Nº30, Nº50, Nº100, Nº200, platillo). El ensayo en este caso se realizará a

mano. El material a tamizarse se colocará en la malla superior y se realiza

el zarandeo correspondiente (con movimiento de vaivén: adelantes, atrás,

arriba, abajo y circular). Posteriormente se pesa lo retenido en cada tamiz.

4.6.1.- ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO GRUESO

NORMA

ASTM C136

OBJETIVOS:

GENERAL:

Establecer los requisitos de gradación de calidad para los agregados para el

uso en la construcción.

ESPECIFICOS:


FICSA

Determinar el porcentaje de peso de los diferentes tamaños del agregado

grueso y con estos datos construir la curva granulométrica.

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una

muestra de agregado grueso.

Determinar el tamaño máximo y el máximo nominal del agregado grueso.

4.6.2.- MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR PARA EL AGREGADO GRUESO

Balanza :



- Graduada como mínimo 0.05kg.

Estufa u Horno De Secado


- Termostaticamente graduado.

Bandeja Metálica


Tamices


FICSA

Son una serie de tazas esmaltadas a través de las cuales se hace pasar una

muestra de agregado, siendo su orden de mayor a menor según el diámetro de

su abertura (Nº4, Nº8, Nº16, Nº30, Nº50, Nº100, Nº200, platillo).

4.6.3.- PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO PARA AGREGADO GRUESO



Se retira el agregado del horno, se pesa y luego se procede a disponer las

mallas en orden decreciente según el tamaño de la abertura

(2½”,2”,1½”,1”,3/4”,1/2”,3/8”,Nº 4) en este caso se realizará a mano. El

material a tamizarse se colocará en la malla superior y se realiza el zarandeo

correspondiente (con movimiento de vaivén: adelantes, atrás, arriba, abajo y

circular). Posteriormente se pesa lo retenido en cada tamiz.


FICSA




ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO FINO






MUESTRA A TAMIZAR : 500 gr.

Nº MALLAABERTURA

(mm)

PESO

RETENIDO(gr)

%

RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO

% QUE

PASA

Nº 4 4.75 0 0% 0% 100%

Nº 8 2.36 80 16% 16% 84%

Nº 16 1.18 120 24% 40% 60%

Nº 30 0.60 120 24% 64% 36%

Nº 50 0.30 100 20% 84% 16%

Nº 100 0.15 50 10% 94% 6%

Nº 200 0.075 20 4% 98% 2%

PLATILLO 10 2% 100% 0%


FICSA

MF=0+16+40+64+84+94100

=2.98




ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO GRUESO






MUESTRA A TAMIZAR : 2000 gr.

Nº MALLAABERTURA

(mm)

PESO

RETENIDO(gr)

%

RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO

% QUE

PASA

3” 75.00 0 0 0 100

2” 50.00 0 0 0 100

1 ½ “ 38.10 0 0 0 100

1” 25.00 0 0 0 100

3/4” 19.00 210 10.5 10.5 89.5

1/2" 12.50 1010 50.5 61 39


FICSA

3/8” 9.50 380 19 80 20

Nº4 4.75 380 19 99 1

PLATILLO 20 1 100 0

TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO: 1” TAMAÑO NOMINAL: 3/4”

CURVA GRANULOMÉTRICA DEL AGREGADO FINO


FICSA

CURVA GRANULOMÉTRICA DEL AGREGADO GRUESO


FICSA

5. ENSAYO DE ABRASION:

Uno de los ensayos para determinar las propiedades mecánicas de los materiales es

la prueba de dureza en la máquina de los ángeles este método se emplea para

determinar la resistencia al desgaste de agregados naturales o triturados, empleando

la citada maquina con una carga abrasiva (esferas metálicas).

A continuación se detalla el procedimiento que se debe seguir para realizar

dicho ensayo en nuestro caso como no quedaba retenido en la maya Nº 1 hemos

utilizado la gradación B.

5.1. OBJETIVO:

Determinar la resistencia al desgaste de los agregados naturales de la cantera

PACHERRES.

5.2. MARCO TEÓRICO:

1. MÁQUINA DE LOS ÁNGELES:

Consiste en un cilindro hueco de acero con una longitud interior de 508±5mm y un

diámetro también interior de 711±5mm.

Dicho cilindro lleva sus extremos cerrados y en el centro de cada extremo un eje que

no penetra en su interior quedando el cilindro montado de modo que pueda girar en

posición horizontal alrededor de este eje .El cilindro estará provisto de una abertura

para introducir la muestra que se desea ensayar y un entrepaño para conseguir la

rotación de la mezcla y de la carga abrasiva.


FICSA

La abertura podrá cerrarse por medio de una etapa con empaquetadura que impida la

salida del polvo, fijada por medio de pernos.

La tapa se diseñará de tal manera que se mantenga en el contorno cilíndrico interior.

El entrepaño se coloca de modo que la carga no caiga sobre la tapa durante el

ensayo, ni se ponga en contacto con ella en ningún momento.

5.3.- CARGA ABRASIVA

La carga abrasiva consta de esferas de acero de aproximadamente 4.7.cm. de

diámetro, y con un peso entre 390 y 445.g.

De acuerdo con la gradación de la muestra de ensayo, la carga abrasiva debe ser:

CUADRO #01

GRADACIÓN NUMERO DE ESFERAS PESO DE LA CARGA

A 12 5000±25.g.


FICSA

B 11 4584±25.g.

C 8 3330±20.g.

D 6 2500±15.g.

La gradación de la muestra de ensayo es como se sigue:

CUADRO #02

TAMAÑO DE TAMICES PESO DE LOS TAMAÑOS INDICADOS (GRAMOS)

PASA RETENIDO A B C D

1 ½ 1 1250±25

1 ¾ 1250±25

¾ 1/2 1250±10 2500±10

1/2 3/8 1250±10 2500±10

3/8 1/4 2500±10

1/4 #4 2500±10

#4 #8 5000±10

TOTALES 5000±10 5000±10 5000±10 5000±10

5.4.- MATERIALES PARA EL ENSAYO DE ABRASION:

Balanza que permita la determinación del peso con aproximación de 1g.

Muestra de agregado grueso 5 kg según lo indique la Tabla Nº 02.

Malla 1/2” y 3/4”

Máquina de los ángeles.


FICSA

Espátula.

Recipientes diversos.

5.5.- PROCEDIMIENTO:

Se saca la muestra y se pesa 5000.g.

En nuestro ensayo se realizó la gradación tipo B (ver cuadro #1 y #2).

Luego la muestra y la carga abrasiva se colocan en la Máquina de los Ángeles

y se hace girar el cilindro a una velocidad comprendida entre 30 y 33 rpm por

un tiempo de 15 min. La máquina debe girar de maneras uniforme para

mantener una velocidad periférica constante.

Se descarga el material del cilindro sin que se desperdicien los finos, luego se

lleva en un recipiente sumamente limpio y se tamiza empleando solo el tamiz

#12.

Se pesa el material retenido del tamiz # 3/4” y de 1/2”; en nuestro caso es:

4330.g.

Mallas

Peso Inicial

(gr.)

Peso

después del

ensayo

retenido en

las mayas

(gr.)

Peso que

pasa los

tamices

después del

ensayo (gr.)

Porcentaje de

abrasión del

agregado (%)Pasa Retiene

3/4 1/2

5000 4330 670

5000−43305000

x100

13.4%1/2 3/8

LA MUESTRA REPRESENTA UN DESGASTE A LA ABRASION DE: 13.4%

Según la norma NTP 400.037 – 2001./ 6.2.1 Resistencia mecánica nos dice que la

prueba de abrasión por el método de los ángeles NO DEBE SER MAYOR AL 50%

con lo que deducimos que nuestro material está garantizado ya que tiene un desgaste

a la abrasión de 13.4%.


FICSA

6.- PORCENTAJE QUE PASA LA MALLA Nº 200

6.1 NORMA

ASTM C 117

6.2 OBJETIVO

Describir el procedimiento para determinar por lavado la cantidad de material que pasa

la malla Nº 200.

6.3 MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR

Agregado fino 1000gr.

Balanza con sensibilidad de 1gr.

Dos tamices, siendo el menor de 0.75 mm (Nº 200) y el otro de 1.18 mm (Nº

16)

Recipientes que sea capaz de alcanzar altas temperaturas.

Horno con temperatura uniforme de 110ºC + 5ºC.

6.4 PROCEDIMIENTO

Secar la muestra del ensayo a una temperatura de 110ºC, luego pesarlo.

Después de secada y pesada, coloque la muestra de ensayo en el recipiente y

agregue gran cantidad de agua para cubrirla.

Agite vigorosamente para lograr la separación total de las partículas mas finas

que el tamiz Nº 200 y provocar la suspensión del material fino, de manera que

pueda ser removido por decantación del agua del lavado.

Pasamos la muestra por la malla Nº 200, la muestra que queda retenida la

ponemos a secar durante 24 horas en el horno.


FICSA

Finalmente sacamos la muestra del horno y lo pesamos y esto viene a ser el

“Peso Seco Retenido”.

.




PORCENTAJE QUE PASA LA MALLA Nº 200





MUESTRA AGREGADO FINO

(1) Peso seco de la muestra (gr) 1000

(2) Peso seco después de lavada (gr) 954

% que pasa por el tamiz Nº 200 [(1-2)/2*100] (%) 4.822 %


FICSA

7.- ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE SALES

7.1 NORMA

MTC E 219 -2000

7.2 OBJETIVO

Describir el procedimiento para determinar el porcentaje de sales presente en los

agregados.

7.3 MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR

Agregado fino 300gr.

Agregado grueso 600gr

Balanza electrónica.

Agua destilada.

Papel filtro

Horno con temperatura uniforme de 110ºC + 5ºC.

Capsulas de porcelana.

Vasos de precipitación.

Recipiente

7.4.- PROCEDIMIENTO

7.4.1.- para el agregado fino

Secar la muestra del ensayo a una temperatura de 110ºC, luego pesar 200 gr.


FICSA


agregue una cantidad de agua destilada en una proporción de (1:3); para 200

gr. de arena le corresponde 600 ml de agua destilada.

Pesamos la capsula de porcelana.

Dejar saturar la muestra por un lapso de 24 horas, pasado ese tiempo

removemos la muestra para que las partículas de sales queden en suspensión

y con ayuda del papel filtro en forma de embudo hacemos pasar el agua hacia

un vaso de precipitación graduado aproximadamente 300 ml, al pasar el agua

todavía es de color turbio, hacemos pasar de nuevo por el papel filtro hasta que

el agua quede un poco mas transparente.

Luego colocamos 100 ml de dicha agua en una capsula de porcelana.

Luego pesamos (peso de capsula + peso de agua + peso de sal).

Luego llevamos dicha capsula hacia la estufa por un lapso de 24 horas hasta

que toda el agua se evapore.

Finalmente sacamos la muestra de la estufa y luego pesamos (peso de capsula

+ peso de sal).

Luego procedemos a realizar los cálculos.

7.4.1.- para el agregado grueso

Secar la muestra del ensayo a una temperatura de 110ºC, luego pesar 500 gr.


agregue una cantidad de agua destilada en una proporción de (1:3); para 500

gr. de arena le corresponde 1500 ml de agua destilada.

Pesamos la capsula de porcelana.

Dejar saturar la muestra por un lapso de 24 horas, pasado ese tiempo

removemos la muestra para que las partículas de sales queden en suspensión

y con ayuda del papel filtro en forma de embudo hacemos pasar el agua hacia

un vaso de precipitación graduado aproximadamente 300 ml.

Luego colocamos 100 ml de dicha agua en una capsula de porcelana.

Luego pesamos (peso de capsula + peso de agua + peso de sal).

Luego llevamos dicha capsula hacia la estufa por un lapso de 24 horas hasta

que toda el agua se evapore.

Finalmente sacamos la muestra de la estufa y luego pesamos (peso de capsula

+ peso de sal).

Luego procedemos a realizar los cálculos.


FICSA




CONTENIDO DE SALES






PER. MUESTRA AGREGADO GRUESO AGREGADO FINO

Nº DE PIREX 3 2

1.- PESO DE PIREX (gr) 126.80 127.90

2.- P. PIREX + P. AGUA + P. SAL (gr) 234.10 226.02

3.- P. PIREX + P. SAL (gr) 126.81 127.91

4.- PESO DE SAL X D (gr) (3 - 1) 0.01 0.01

5.- PESO DE ÁGUA (gr) (2 - 3) 107.29 98.11


FICSA

6.- TOTAL DE SALES SOLUBLES PPM 279.62 305.80

IV.- CUADRO DE RESUMEN

CARACTERISTICAS AGREGADO GRUESO AGREGADO FINO

Humedad Natural 1.01 % 0.3 %

Peso unitario suelto 1.62 1.46

Peso unitario varillado 1.833 1.636

Peso especifico de masa 2.66 2.56

Absorción 0.2% 0.636%

Modulo de fineza - 2.98

Tamaño máximo nominal 3/4 -

Desgaste a la abrasión 13.4%

% Que pasa la malla Nº 200 - 4.822%

Contenido de sales (PPM) 279.62 305.80


FICSA

V.- CONCLUSIONES

Los integrantes del grupo Nº 04 se familiarizaron con los ensayos realizados en

el laboratorio de ensayo de materiales (LEM).

Los agregados escogidos se encuentran generalmente dentro de los

parámetros establecidos por la norma, por lo tanto nuestros agregados son

aptos para nuestro diseño de mezcla.

El diseño de mezcla será de mejor calidad si sus componentes en este caso

los agregados son de buena calidad.

Para obtener resultados competentes debemos verificar primero el buen estado

de los instrumentos a utilizar.

Se debe primero antes de cada ensayo revisar las normas para así saber lo

que se realizara y el resultado que de debe obtener.

VI.- BIBLIOGRAFÍA

Datos proporcionados en el laboratorio de ensayo de materiales.

www.construaprende.com.pe

www.asocem.org.pe

Capitulo peruano del American Concrete Institute (ACI)

Norma Técnica Peruana


2do informe de tecno del c

Documents