ensayo de lab de desgaste de los angeles

LABORATORIO Nº 3 2013

ENSAYO “DESGASTE DE LOS ANGELES”

OBJETIVO

PRINCIPAL

Determinar la resistencia al desgaste que existe en el agregado grueso mediante la máquina de los Ángeles.

ESPECIFICOS

Conocer el uso y manejo de la Maquina de los Ángeles.

Establecer el método de ensayo para determinar la resistencia al desgaste de los agregados

INTRODUCCIÓN

La resistencia a la abrasión, desgaste, o dureza de un agregado, es una propiedad 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.

El ensayo de los Ángeles consiste básicamente en colocar una cantidad especificada de agregado dentro de un tambor cilíndrico de acero que está montado horizontalmente. Se añade una carga 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.

En el ensayo se utiliza la Maquina de los Ángeles. Esta es un aparto constituido por un 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 que consiste en una esfera de fundición o de acero de unos 48 mm de diámetro y entre 390 y 445 gramos de masa, cuya cantidad depende del material que se ensaya.

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MARCO TEORICO

MATERIALES Y EQUIPOS

Para el ensayo se utilizaron los siguientes materiales y equipos:

Maquina de los Ángeles equipada con un contador Esferas de AceroTamicesBalanza con capacidad de 10 Kg.HornoRecipientes de aluminio

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Fuente: elaboración propiaFuente: elaboración propia Fuente: elaboración propia

Fuente: elaboración propiaFuente: elaboración propia

Ilustración 2: Juego de Tamices

Ilustración 3: esferas de acero

Ilustración 4: maquina de los Ángeles Ilustración 5: Horno


PROCEDIMIENTO

1) Primero se debe lavar el agregado grueso y luego se debe secar en el horno a una temperatura de 110ºC.

2) Una vez que el agregado grueso este limpio y seco se pesan 5000 gramos y se lo debe tamizar empleando la siguiente serie de tamices: 1 ½” – 1” – ¾”– ½” – 3/8”– Nº 4 – Nº8, se deja el material separado en las fracciones correspondientes.

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Fuente: elaboración propia Fuente: elaboración propia


Ilustración 6: lavado del agregado Ilustración 7: secado del agregado

Ilustración 8: Tamizado Ilustración 9: Tamizado


3) Luego de acuerdo a la granulometría que se obtuvo y a la cantidad de material retenido en los tamices se elige el método a realizar de acuerdo a la siguiente tabla:

4) En caso de que los pesos retenidos no coincidan con ninguno se debe forzar al que este más cercano para elegir un método de ensayo.

5) Una vez elegido el método a realizar se debe pesar cada fracción de agregado grueso retenido en los tamices que corresponden al método elegido y pesar el agregado total inicial.

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Fuente: Internet

Tabla 1: Pesos del agregado en función de la granulometría


6) Después se coloca el

material en la máquina de los Ángeles junto con la carga abrasiva que depende del método de ensayo elegido, de acuerdo a la siguiente tabla:

7) Luego se debe cerrar bien la maquina y se hace girar el cilindro a una velocidad de 30 a 33 rpm, durante 400 revoluciones.

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Ilustración 10: Peso del agregado seco Ilustración 11: Peso del agregado seco

Tabla 2: cantidad de esferas

Ilustración 12: Vaciado del agregado a la maquina

Fuente: elaboración propia


TIPO NÚMEROS DE ESFERAS MASA DE LAS ESFERAS (grs)

A 12 5000 ± 25

B 11 4584 ± 25

C 8 3330 ± 25

D 6 2500 ± 15


8) Posteriormente se debe descargar el material de la maquina y hacer una separación de la muestra, para ello se debe tamizar dicha muestra por el tamiz Nº12.

9) El material que queda retenido en el tamiz Nº12 debe ser lavado y secado en el horno.

10) Una vez este seco el material debe ser pesado y registrar el peso del agregado retenido final.

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Ilustración 13: Extracción del agregado Ilustración 14: Tamizado

Ilustración 15: Muestras Ilustración 16: agregado grueso lavado

Ilustración 17: agregado grueso seco

Ilustración 18: Peso del agregado seco final





11) Finalmente se calcula la pérdida, es decir la diferencia entre la masa original y la masa final del agregado, expresado como porcentaje de la masa original. Este resultado es el coeficiente de desgaste de los Ángeles.

12)

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MARCO PRÁCTICO

CÀLCULO

1. De acuerdo a la granulometría obtenida se escogió utilizar el método B.

2. Los pesos retenidos fueron los siguientes:

METODO B:

TAMIZ METODO APASA RETIENE PESO RETENIDO (Gr)3/4“ 1/2“ 24991/2“ 3/8” 2503

5002

3. Peso del agregado total inicial :

w inicial=5002gr

4. La cantidad de esferas que ingresaron a la maquina fueron:

METODO B:

TIPO NÚMEROS DE ESFERAS MASA DE LAS ESFERAS (grs)B 11 4584±25

5. Luego se determino la cantidad de material retenido en el tamiz Nº12

TAMIZ PESO RETENIDO (Gr)Nº12 3001

w final=3001 gr

6. Peso del polvo:w polvo=1826gr

7. Calcular el coeficiente de desgaste de los Ángeles:

%DESGASTE=w inicial−w finalwinicial

∗100%

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Tabla 3: Pesos retenidos en cada tamiz

Tabla 4: cantidad de esferas

Tabla 5: Peso Retenido Final en el tamiz Nº12





%DESGASTE=5002gr−3001gr5002 gr

∗100%

%DESGASTE=40%

CONCLUSIÓN

Con este ensayo pudimos determinar la resistencia al desgaste del agregado grueso con ayuda de la máquina de los Ángeles, también conocimos su uso y los métodos que existen dependiendo de la granulometría del agregado.

Un árido con índice superior a 50 es de baja calidad y escasa resistencia al desgaste, sin embargo si es menor a 20 es de una excelente calidad y bajo desgaste.

Nuestro coeficiente de desgaste de los Ángeles fue del 40% para el método B que son agregados más pequeños, lo que quiere deciaCMqfo

‘|r que nuestro agregado es apto para la construcción, es de buena calidad y su resistencia al desgaste es aceptable.

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