ENSAYO DE ABRASIÓNMAQUINA DE LOS ANGELES

ABRASIÓN - MÁQUINAS DE LOS ÁNGELES

DEFINICIÓN

El desgaste de los ángeles es para estimar el efecto perjudicial que origina a los materiales su grado de alteración, su baja resistencia estructural, planos de debilitamiento, plano de cristalización, forma de las partículas

MÁQUINA DE ABRASIÓN LOS ÁNGELES

Diseñada para determinar la resistencia a la abrasión de agregados. El tambor de Los Angeles está construido en chapa de acero cilindrada con tapa de acceso ajustable que gira sobre un eje montado sobre rulemanes, todo sobre un bastidor de construcción robusta. Posee contador de revoluciones, bandeja de descarga y juego de bolas de acero

ABRASIÓNEs la acción y efecto de desgastar por fricción, en los agregados gruesos una de sus propiedades físicas en las cuales sus importancia y conocimiento son indispensables en el diseño de mezcla.

RESISTENCIA A LA ABRACION O DESGASTE

Esta es importante por que con ella conoceremos la durabilidad y resistencia que tendrá el concreto. para la fabricación de losas, estructuras simples o estructuras que requieran que la resistencia del concreto sea la adecuada para ellas. Los agregados debe ser duro y resistente a la abrasión para evitar el aplastamiento, la degradación y Desintegración cuando las existencias, alimentado a través de una planta de asfalto, colocado con extendedora, compactado con rodillos, y sometidos a las cargas de tráfico. Estas propiedades son especialmente importantes para abrir brecha o clasificado mezclas de concreto asfáltico (tales como cursos de fricción libre calificado y el asfalto de la matriz de piedra) que no se benefician del efecto de amortiguación del agregado fino y donde las partículas gruesas están sometidos a tenciones de contacto de alto

OBJETIVO DE LA PRUEBA: Medir el desgaste producido por una combinación de impacto y rozamiento superficial en una muestra de  agregado de granulometría preparada.

La prueba consiste en hacer golpear una muestra de material con una carga abrasiva dentro de un tambor metálico (giratorio), a una determinada velocidad.

La evaluación de la resistencia a la abrasión se realiza a partir del incremento en material fino que se produce por el efecto de golpeo con la carga abrasiva dentro del tambor cilíndrico.

La resistencia a la abrasión se usa generalmente como un índice de calidad de los agregados, ya que proporciona cierta indicación de la capacidad de éstos para producir concretos resistentes.Determinar la dureza de los materiales pétreos que se emplean en la mezcla asfáltica, carpetas

PRUEBA BAJO LAS NORMAS:

Para determinar el porcentaje de desgaste de los agregados de tamaños menores a 1½” (37.5 mm )

Ensayo de Abrasión ASTM C-131

Para determinar el porcentaje de desgaste de los agregados gruesos de tamaños mayores de 3/4” (19 mm )

Ensayo de Abrasión ASTM C-535

NORMA TECNICA PAVIMENTOS URBANOSCE. 010

Reglamento Nacional de Edificaciones

REQUISITOS PARA EFECTUAR EL ENSAYO1. Máquina de Los Ángeles

• a) Tambor de acero de 710 ± 6 mm de diámetro interior y de 510 ± 6 mm de longitud interior montado horizontalmente por sus vástagos axiales con una tolerancia de inclinación de 1 en 100, uno de los cuales debe tener un dispositivo de polea o similar, para acoplar un motor. En su manto cilíndrico debe tener una abertura para introducir la muestra, con una tapa provista de dispositivos para fijarla firmemente en su lugar y que asegure la estanqueidad del material sobre tamiz N º 50 (0.3 mm).

 • b) Debe llevar en su superficie interior una aleta consistente en una plancha

de acero desmontable, fijada rígida y firmemente a todo lo largo de una generatriz del cilindro, de modo que se proyecte radialmente hacia el interior en 90 ± 3 mm. La distancia entre la aleta y la abertura, medida a lo largo de la circunferencia exterior del cilindro y en la dirección de rotación, debe ser igual o mayor que 1,25 m.

REQUISITOS PARA EFECTUAR EL ENSAYO1. Máquina de Los Ángeles

• Nota 1: Es preferible utilizar una aleta de acero de sección rectangular montada independientemente de la tapa. Sin embargo, puede emplearse como aleta una de las alas de un perfil L de acero laminado montado en el interior de la tapa, de modo que la carga se reciba por la cara externa del ángulo. Cuando la aleta se deforma debe ser reparada o reemplazada.  

• c) La rotación debe estar comprendida entre 30 y 33 rpm, ser contrapesada e impulsada de modo de mantener una velocidad periférica uniforme y tener incorporado un dispositivo contador de revoluciones con detención automática. Numero de revoluciones que debe girar la máquina de los Ángeles: 500 vueltas (16 min y 40 seg). Nota 2: Cualquier deslizamiento o punto muerto en el mecanismo de impulsión puede alterar los resultados de ensayo, lo que los hace no comparables con resultados obtenidos en una máquina que produzca una velocidad periférica uniforme.

REQUISITOS PARA EFECTUAR EL ENSAYO2.- EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

• Esferas: (Carga abrasiva), Un juego de esferas de acero de 45 a 50 mm de diámetro y con una masa de 440 ± 50 gr cada una.

• Mallas 3”,2,5”,2”,1,5”,1"3/4”, ¾", ½", 3/8", No.4 y No.10 y N°.12”

• Máquina de los Ángeles, de dimensiones especificadas

• Charolas rectangulares

• Cucharon

• Horno de termostato que mantenga una temperatura de 105+-5C• Balanza de capacidad de 20 kg y de aproximación de 1gr Para poderlo realizar necesitaremos 2.5 – 5 kg de muestra de granulometría conocida, lavada y seca.

PROCEDIMIENTO

Material y carga abrasiva a utilizar  La cantidad de material a ensayar y el número de esferas a incluir dependen de la granulometría del agregado grueso. En las Tablas Nº1 y Nº2, se muestra el método a emplear; así como la cantidad de material, número de esferas, número de revoluciones y tiempo de rotación, para cada uno de ellos. La gradación que se use deberá ser representativa de la gradación original del material suministrado para la obra.

Tabla Nº1Peso de agregado y Número de Esferas para agregados gruesos hasta de 1½”

(Ensayo de Abrasión ASTM C-131)

METODO A B C D

DIÁMETRO CANTIDAD DE MATERIAL A EMPLEAR (gr)

Pasa el tamiz

Retenido en        

tamiz        

1 ½”  1” 1 250 ± 25      

 1” ¾” 1 250 ± 25      

¾” ½” 1 250 ± 10 2 500 ± 10    

½” 3/8” 1 250 ± 10 2 500 ± 10    

3/8” ¼”     2 500 ± 10  

¼” Nº4     2 500 ± 10  

Nº4 Nº8       5 000 ± 10

PESO TOTAL 5 000 ± 10 5 000 ± 10 5 000 ± 10 5 000 ± 10

Nº de esferas  12 11 8 6

Nº de revoluciones 500 500 500 500

Tiempo de rotación (minutos) 15 15 15 15

Tabla Nº2Peso de agregado y Número de Esferas para agregados gruesos de tamaños

mayores a 3/4”(Ensayo de Abrasión ASTM C-535)

METODO 1 2 3

DIÁMETRO CANTIDAD DE MATERIAL A USAR (gr)

Que pasa  Retenido      

3”  2 ½ ” 2 500 ± 10    

 2 ½ ” 2” 2 500 ± 10    

2”  1 ½” 5 500 ± 10 5 500 ± 50  

 1 ½” 1 ”    5 500 ± 25 5 500 ± 25

1 ”  ¾ ”     5 500 ± 25

PESO TOTAL 10 000 ± 100 10 000 ± 75 10 000 ± 50

Nº de esferas  12 12 12

Nº de revoluciones 1 000 1 000 1 000

Tiempo de rotación (minutos) 30 30 30

PROCEDIMIENTOa) De acuerdo a la granulometría previamente obtenida y de acuerdo al

tamaño máximo, consultar las tablas para ver la graduación del material y elegir el número de esferas (carga abrasiva) y el peso de la muestra.

(b) Colocar la muestra a probar y la carga abrasiva en la máquina.

(c) Accionar la máquina para que gire a 500 revoluciones a una velocidad de ….30 a 33 r.p.m.

d) Después del número prescrito de revoluciones, descargar el material de la …..máquina y retirar las esferas.

(e) Hacer una separación preliminar del material, cribándolo por la malla No. 4.

(f) El material que pasó la malla No. 4, cribarlo por la malla No. 12.

PROCEDIMIENTO

(g) El material que se retuvo en la malla N°. 4, mezclarlo con el que retuvo la N° 12.

(h) El material que retuvo la malla No. 12, lavarlo para quitarle los finos adheridos a las partículas.

(i) Una vez lavado el material, colocarlo en el horno durante 24 horas hasta secarse a peso constante, a una temperatura de 105° C a 110° C (221° F a 230° F) y se pesa con una aproximación de 1 gramo.

(j) Exprese la diferencia entre el peso original y el peso final de la muestra de prueba como un porcentaje del peso original. Repórtese este valor como el porcentaje de pérdida por abrasión.

FORMULA

𝑷𝐞𝐫𝐝𝐢𝐝𝐚𝐦𝐚𝐱𝐢𝐦𝐚=𝐏𝐞𝐬𝐨𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢𝐚𝐥−𝐏𝐞𝐬𝐨𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥

𝐏𝐞𝐬𝐨𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢𝐚𝐥 ∗𝟏𝟎𝟎

ESPECIFICACIONES

El porcentaje máximo de pérdida en peso del agregado sujeto a la prueba de los Ángeles, se limita al 50% para grava, grava triturada o roca triturada

Foto Nº1: Cilindro metálico para realizar la prueba de desgaste

de “Los Ángeles”

Foto Nº2: Tamizar el material según las mallas que se

indican

Foto Nº3: Pesar los materiales retenidos en las cantidades del método al que

corresponden

Foto Nº4: Introducir la muestra en la máquina de “Los Ángeles”

Foto Nº5: Introducir las cargas abrasivas según el método de ensayo

Foto Nº5: Finalizado el tiempo de rotación, sacar el agregado y tamizarlo por la malla Nº12