FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERIA CIVIL

1.- OBJETIVO.- En este ensayo se va a determinar aproximadamente el índice laminar del agregado, si es muy plano o de

formas muy alargadas que perjudican a la resistencia del hormigón. Determinar su coeficiente de forma y porcentaje de partículas alargadas en la grava y de esta forma

determinar la cantidad de alargadas y redondeadas.

2.- FUNDAMENTO TEORICO.-

El índice laminar de un agregado o porcentaje por peso de las partículas planas en las cuales la dimensión (espesor) es menos de tres quintos partes la dimensión media. El ensayo no se puede aplicar a agregados mas pequeños que ¼”Además de las propiedades petrológicas del agregado las características externas son muy importantes en particular y su textura superficial, la forma de un cuerpo de tres dimensiones es difícil de describir y por lo tanto conviene definir ciertas características geométricas de estos cuerpos.La redondez mide el filo o la angulosidad de las aristas y esquinas de una partícula. La redondez depende en gran medida de la dureza y la resistencia a la abrasión de la roca de donde proviene el agregado así como el desgaste al cual la partícula ha sido sometida. En el caso de agregados obtenidos por medio de trituradoras la forma de la partícula depende de la naturaleza original de la roca y del tipo de quebradora y la relación de reducción es decir, el cociente del tamaño del material puesto que en la trituradora entra el tamaño del producto.Una clasificación conveniente de la redondez es la norma B.S. 812:1967 dada en la tabla siguiente:

Clasificación Descripción Ejemplos

RedondeadasTotalmente desgastada por el agua o completamente limada

por frotamiento

Grava de río o playa; arena del desierto, playa y acarreada por

el viento.

IrregularIrregularidad natural o

parcialmente limada por frotamiento y con orillas

redondeadas

Otras gravas pedernales del suelo o de excavación.

EscamosaMaterial en el cual el espesor es pequeño en relación a las

otras dos dimensiones.

Roca laminada

Angular

Posee orillas bien definidas que se forman en la

intersección de caras más o menos planas.

Rocas trituradas de todos los tipos; taludes detríticos,

escorias trituradas.

Elongadas

Material normalmente angular en el cual la longitud es

considerable-mente mayor que las otras dos dimensiones.

------------

Escamosa y elongada

Material cuya longitud es considerablemente mayor que

el ancho y este considerablemente mayor que

el espesor.

------------

Puesto que el agregado de empaque de las partículas de un solo tamaño depende de su forma, la angularidad del agregado puede estimarse mediante la proporción de huecos en una muestra compactada de una manera

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERIA CIVIL

prescrita. En la norma B.S. 812:1967 se define el numero de angularidad como 67 menos el porcentaje de volumen sólido en un recipiente que se ha llenado con el procedimiento estándar. El tamaño de las partículas usadas en la prueba debe controlarse dentro de limites estrictos y resulta preferible que estén entre cualquiera de los siguientes:

19 y 12.7 mm12.7 y 9.5 mm9.5 y 6.3 mm6.3 y 4.8 mm

El valor 67 en la definición anterior del número de angularidad representa el volumen sólido de la mayoría de gravas redondas, de suerte que el número de angularidad mide el porcentaje de huecos en exceso de la proporción correspondiente a la grava redonda (que es de 33). Cuando mayor sea este numero tanto más angular será el agregado. Este número varía en la práctica entre o y 11.Un adelanto reciente para medir la angularidad de un agregado tanto grueso como fino pero de un solo tamaño es un factor de angularidad definido como la relación del volumen sólido del agregado suelto al volumen sólido de esferas de vidrio de granulometría especifica.La clasificación de la textura superficial se basa en el grado en que la superficie de una partícula es pulida o mate, suave o áspera; es preciso describir también el tipo de espereza. La textura de la superficie depende de la dureza, el tamaño del grano y las caracteristicas porosas de la roca original (las rocas densas, duras y de grano fino que generalmente tienen superficies con fracturas suaves) así como del grado en que las fuerzas que actúan sobre la superficie de la partícula han modificado sus caracteristicas. La estimación visual de la aspereza es bastante confiable pero a fin de evitar equivocaciones, conviene seguir la clasificación de la norma B.S. 812:1967 que aparece en la tabla:

Grupo Texturasuperficial

Características Ejemplos

1 Vítrea Fractura concoidal Pedernal negro, escoria vítrea

2 Lisa Desgastado por el agua, o liso debido a la fractura de roca

laminada o de grano fino

Gravas, horsteno, pizarras, mármol, algunas reolitas.

3 Granular Fractura que muestra granos más o menos uniformemente

redondeados

Arenisca, oolita

4 Áspera Fractura áspera de roca con granos finos o medianos que contienen constituyentes no

fácilmente visibles.

Basalto, felsita, porfido, caliza.

5 Cristalina Contiene constituyentes cristalinos fácilmente visibles

Granito, gabro, gneis

6 aplanada Con poros y cavidades visibles Ladrillo, pomez, escoria espumosa,

clinker, arcilla expandida

Parece ser que la forma y la textura del agregado ejercen gran influencia en la resistencia del concreto. La resistencia o la flexión se ve más afectada que la resistencia a la compresión y los efectos de la forma y la textura revisten particular importancia en el caso del concreto de alta resistencia. Algunos datos de Kaplan se han reproducido en la tabla siguiente pero esto tan solo indica el tipo de influencia ya que algunos otros factores pueden no haberse tomado en consideración.

Propiedades del concreto

Efecto relativo de las propiedades del agregado en porciento

forma Textura superficial Modulo de elasticidad

Resistencia a la flexión

31 26 43

Resistencia a la compresión

22 44 34

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERIA CIVIL

No se conoce plenamente que papel desempeñan la forma y la textura del agregado en el desarrollo de la resistencia del concreto, pero posiblemente la textura áspera produce una mayor fuerza de adhesión entre las partículas y la matriz de cemento. De igual modo la mayor área superficial de un agregado angular significa que puede haber un aumento en la fuerza de adhesión.La forma y la textura del agregado fino tienen un efecto significativo sobre las necesidades de agua de una mezcla hecha con tales agregados. Si estas propiedades del agregado fino se expresan indirectamente por su empaque, es decir, el porcentaje de huecos en estado suelto la influencia sobre las necesidades de agua es muy clara. La laminación y la forma del agregado grueso en general tienen un efecto apreciable sobre la trabajabilidad del concreto. El aumento en la angularidad del mínimo al máximo reduce el factor de compactación en alrededor de 0.09 pero en la practica se ve claramente que la relación entre los dos factores no es única pues otras propiedades del agregado afectan también la trabajabilidad. Sin embargo los resultados de los experimentos no confirman que la textura superficial sea uno de esos factores.

3.- MATERIAL, EQUIPO Y ACCESORIOS.- 2Kg. De agregado Grueso. Que se encuentre limpio. Juego de tamices . Se hará uso de los tamices de 1 ½” y la de ¾” Flexo.

Placa metálica. Establecida por la norma la cual se muestra a continuación.Recipientes o platos. Se usaran varias bandejas para un manejo ordenado de los agregados tamizados.Balanza . Con una capacidad superior a 10 kg. Y una precisión igual o mayor al 0.1%. de la pesada.

4.- MONTAJE DEL ENSAYO:

Muestra a analizar

5.- PROCEDIMIENTO.-

Para la preparación de la muestra, lo primero que se debe realizar es el cuarteo par así tener una muestra representativa.Tamizamos la muestra hasta obtener la cantidad requerida para el ensayo de cada gradación.Se pesa en la balanza todo lo retenido en daca tamiz y se procede a utilizar la placa metálica.Luego se procede a pesar la cantidad de muestras alargadas esto para obtener el porcentaje de planos que tiene el agregado.Después de obtener el porcentaje de planos se hará la respectiva comparación con la norma esta para determinar si el agregado es bueno o no para ciertas obras.Para la obtención de el “Coeficiente de forma” se debe medir las longitudes de todas las rocas.

6.-OBTENCION DE DATOS: Índice de laminaridad:

P inicial = 5000(gr.)

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERIA CIVIL

P Alargados = 548.4(gr.)

Coeficiente de forma:

Nº L (cm.

)

L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.)

1 8,5 614,125 19 2,3 12,167 37 3,2 32,768 55 3,5 42,875

2 8,2 551,368 20 2,9 24,389 38 2,6 17,576 56 3,6 46,656

3 7,6 166,375 21 3,3 35,937 39 2,3 12,167 57 3,1 29,791

4 8,7 658,503 22 5,4 157,464 40 2,8 21,952 58 3 27,000

5 8,8 681,472 23 7,5 421,875 41 2,8 21,952 59 3 27,000

6 8,8 681,472 24 2,9 24,389 42 3,3 35,937 60 2,7 19,683

7 7,1 357,911 25 6 216,000 43 3,2 32,768 61 2,9 24,389

8 6,3 250,047 26 9,9 970,299 44 3,3 35,937 62 2,4 13,824

9 10,3 1092,727

27 7,1 357,911 45 1,9 6,859 63 3,7 50,653

10 6,6 148,877 28 5,3 148,877 46 1,8 5,832 64 2,7 19,683

11 7,4 405,224 29 4,9 117,649 47 3,4 39,304 65 2,5 15,625

12 4,2 74,088 30 10,4 1124,864 48 2,2 10,648 66 2,2 10,648

13 9,8 941,192 31 5,4 157,464 49 3,5 42,875 67 2 8,000

14 5,7 185,193 32 6,7 300,763 50 3 27,000 68 3,3 35,937

15 5,1 132,651 33 5,9 205,379 51 2,9 24,389 69 3,6 46,656

16 6,3 250,047 34 1,9 6,859 52 3,4 39,304 70 2,6 17,576

17 6,4 262,144 35 4,8 110,592 53 2,6 17,576 71 2,2 10,648

18 6,9 328,509 36 3,9 59,319 54 3,4 39,304 72 2,5 15,625

Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.)73 2,2 10,648 91 2.5 15,625 109 2,7 19,683 127 1,4 2,744

74 2,3 12,167 92 3 27,000 110 3,5 42,875 128 3,1 29,791

75 3 27,000 93 3,3 35,937 111 2 8,000 129 1,8 5,832

76 2,4 13,824 94 4 64,000 112 2,2 10,648 130 1,7 4,913

77 2 8,000 95 2,4 13,824 113 2,2 10,648 131 1,9 6,859

78 2,9 24,389 96 3 27,000 114 2,7 19,683 132 2,2 10,648

79 2,7 19,683 97 2,2 10,648 115 3 27,000 133 2,2 10,648

80 2,5 15,625 98 2,8 21,952 116 2,5 15,625 134 2,4 13,824

81 2,5 15,625 99 2,1 9,261 117 2,2 10,648 135 1,2 1,728

82 2,7 19,683 100 2,2 10,648 118 2,7 19,683 136 0,8 0,512

83 2,6 17,576 101 1,8 5,832 119 2,7 19,683 137 1,3 2,197

84 3,3 35,937 102 2,4 13,824 120 1,4 2,744 138 1,1 1,331

85 3,2 32,768 103 2,5 15,625 121 2,6 17,576 139 1,6 4,096

86 2,8 21,952 104 1,9 6,859 122 2,1 9,261 140 4,4 85,184

87 2,6 17,576 105 2 8,000 123 1,5 3,375 141 1,2 1,728

88 3,2 32,768 106 2,2 10,648 124 1,8 5,832 142 1,2 1,728

89 2,6 17,576 107 2,3 12,167 125 2,2 10,648 143 1,5 3,375

90 1,6 4,096 108 2,2 10,648 126 2,3 12,167 144 1,2 1,728

Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.)145 1,2 1,728 163 1,4 2,744 181 1,3 2,197 199 1,5 3,375

146 1,7 4,913 164 1,2 1,728 182 1,8 5,832 200 1,7 4,913

147 1,6 4,096 165 1,3 2,197 183 1,5 3,375 201 1,3 2,197

148 2,2 10,648 166 1,5 3,375 184 1,7 4,913 202 1,7 4,913

149 2,8 21,952 167 1,7 4,913 185 1,5 3,375 203 1,2 1,728

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERIA CIVIL

150 1,9 6,859 168 2,1 9,261 186 1,5 3,375 204 1,4 2,744

151 2,2 10,648 169 1,4 2,744 187 1,6 4,096 205 1,5 3,375

152 3,2 32,768 170 1,2 1,728 188 1,9 6,859 206 1,9 6,859

153 1,7 4,913 171 1,7 4,913 189 1,5 3,375 207 1,5 3,375

154 1,8 5,832 172 2,2 10,648 190 1,5 3,375 208 1 1,000

155 1,9 6,859 173 1,7 4,913 191 1 1,000 209 1 1,000

156 2,5 15,625 174 2,2 10,648 192 1,4 2,744 210 0,9 0,729

157 2 8,000 175 1,7 4,913 193 1,5 3,375 211 1,5 3,375

158 1,5 3,375 176 2 8,000 194 1,7 4,913 212 0,7 0,343

159 1,7 4,913 177 2,3 12,167 195 1,3 2,197 213 1,3 2,197

160 1,7 4,913 178 1,4 2,744 196 2,2 10,648 214 1 1,000

161 1,5 3,375 179 1,6 4,096 197 1,2 1,728 215 1,4 2,744

162 1,7 4,913 180 1,5 3,375 198 1,7 4,913 216 1,2 1,728

Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.) Nº L (cm.) L (cm.)217 1,4 2,744 235 0,5 0,125 253 0,7 0,343

218 1,7 4,913 236 0,6 0,216 254 0,3 0,027

219 1,3 2,197 237 0,9 0,729 255 0,4 0,064

220 0,9 0,729 238 0,5 0,125 256 0,3 0,027

221 1 1,000 239 0,6 0,216 257 0,3 0,027

222 1,1 1,331 240 0,5 0,125 258 0,9 0,729

223 1,1 1,331 241 0,6 0,216 259 0,7 0,343

224 1,5 3,375 242 1,1 1,331 260 0,5 0,125

225 0,5 0,125 243 1 1,000 261 0,9 0,729

226 1,6 4,096 244 1,1 1,331 262 1 1,000

227 1 1,000 245 1 1,000      

228 1 1,000 246 0,8 0,512      

229 1,1 1,331 247 0,7 0,343      

230 1,1 1,331 248 1,3 2,197      

231 0,6 0,216 249 1,1 1,331      

232 0,7 0,343 250 1,1 1,331      

233 1,3 2,197 251 1,9 6,859      

234 0,7 0,343 252 1 1,000      

7.- CALCULOS:

Índice de laminaridad:

Para calcular el porcentaje de planas y alargadas se utilizo la siguiente expresión:

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERIA CIVIL

% ALARGADOS = 10.968%

entonces el índice laminar no debe ser mayor al 25 %; el cual en nuestro caso podemos decir:

Coeficiente de forma:

VOL. TOTAL = 5000/2.47 = 2024.2914 (m3)

7.- CONCLUSIONES.-En el presente ensayo determinamos el índice laminar del agregado, como podemos apreciar el porcentaje que nos dio se encuentra dentro lo admisible por lo tanto este agregado (grava) SI puede ser utilizado y es apto para las construcciones el cual hace que el concreto sea un material manejable y con mayor cohesión.

8.- RECOMENDACIONES.-

Entre las recomendaciones que se puede añadir que si el agregado tendría mas porcentaje de alargadas y esta muestra ya esta puesta en obra, entonces se recomienda la molienda o machacado de esta muestra ya que una vez puesta en obra se debe trabajar con la misma, para así reducir el porcentaje de alargadas con esto evitamos el gran problema de devolver la muestra traída y comprada para hacer alguna estructura de concreto.También como para todo ensayo se debe tener cuidado con el uso de la balanza y los equipos a utilizar ya que el pesaje puede alterar resultados.Pero sobre todo una recomendación muy importante es que el agregado se encuentre seco y limpio.

9.- BIBLIOGRAFIA.-Tecnología del concreto………………………………………………….. Neville

CF = 26.29%