PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚFACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Práctica N°3(2015-1)

AGREGADO FINO PARA CONCRETO

HORARIO 0508 GRUPO 3

Fecha de la práctica: 22/04/15

Jefe de práctica: Lipa Cusi, Leonel

ALUMNOS Prueba de

Entrada

Partici-pación Inform

e

NotaFinal

Apellidos y Nombres Código T.C. T.G.

Cuadros Quispe, Blanca 20124361

Trujillo Mejía, Alfredo 20125936

Sánchez Farfán, Patricio 20130500

Córdova Lavado, Erick 20131471

0

CALIFICACIÓN INFORMEContenido del informe (3 p.)Evaluación de resultados (2 p.)Comentarios y conclusiones (2 p.)Presentación (3 p.)

TOTAL (10 puntos)

INDICE

1. Introducción:...............................................................................................................2

2. Objetivos de practica................................................................................................3

3. Ensayos realizados...................................................................................................3

4. Resultados obtenidos...............................................................................................9

5. Evaluación de resultados......................................................................................11

6. Comentarios y conclusiones................................................................................13

7. Anexo..........................................................................................................................14

8. Bibliografía:...............................................................................................................15

1

1. Introducción:

Uno de los componentes del concreto, son los agregados se dividen en 2

grupos, agregados finos y agregados gruesos, en este laboratorio se

verificaran algunas propiedades y requerimientos del agregado grueso, con

objetivos que serán aclarados en la segunda parte del informe.

En este laboratorio se realizaron 4 ensayos que nos sirvieron para

comparar lo obtenido con las normas NTP y ASTM.

Estos 4 ensayos son:

Granulometría del agregado grueso:

Los equipos usados fueron una balanza, una serie de mallas normalizadas

y formularios.

Este ensayo sirve para analizar una muestra del agregado y separar las

piedras dependiendo de su tamaño y de esa manera saber qué porcentaje

de cada tamaño hay en un cierto agregado. Se separan las piedras en el

proceso llamado tamizado.

Peso unitario del agregado grueso:Se usó una balanza, un recipiente cilíndrico con dimensiones definidas,

una varilla, cucharones y un formulario.

Primero se medirá el peso del cilindro lleno de agregado para poder hallar

su peso unitario suelto, luego se volverá a hacer el experimento pero

ejerciendo presión luego de haber llenado un tercio del cilindro, luego de

los dos tercios y finalmente lleno para así poder hallar el peso unitario

compactado.

Peso específico y absorción del agregado gruesoSe utilizó una balanza, malla número cuatro, una toalla, una canastilla, un

balde, el horno, bandejas y formularios

Se tiene el agregado sumergido durante 24 horas para que absorba todo el

agua posible se seca para que entre en un estado SSS se pesa luego se

deja en el horno por otras 24 horas y de la diferencia se tiene la cantidad

2

de agua retenida o absorbida. Para el peso específico se sumerge el

agregado en agua y se calcula el peso descontando el peso del recipiente.

Humedad Natural del agregado grueso:Se usara la balanza, el horno, la bandeja y formularios se tomara grava en

estado natural se pesara y se la dejara en el horno para el futuro cálculo

del peso ya cuando este seco, así hallaremos la humedad natural.

Luego de los cuatro ensayos cada uno nos botara resultados que tienen

que ser comparados con las normas, esperamos que cumplan.

2. Objetivos de practicaSegún el laboratorio los objetivos encontrados son los siguientes:Calcular si los agregados se encuentran dentro de los límites para realizar

un buen diseño de mezcla.

Conocer el proceso de tamizado mediante la maquina zarandeadora, y ver

cómo están clasificadas, en diferentes tamaños en las mallas.

Realizar las curvas granulométricas con los cálculos obtenidos en el

ensayo

Determinar el peso unitario del agregado grueso, mediante el ensayo

suelto y compacto y que los resultados estén dentro de los límites de las

normativas.

Hallar el peso específico y la absorción del agregado grueso, en este

ensayo podremos diferenciar los conceptos pesos específicos y aparente.

3. Ensayos realizados

ENSAYO: GRANULOMETRIA DEL AGREGADO GRUESOEl ensayo se realizó de acuerdo a la NTP 400.012 y a la ASTM C136.

Estas normas fueron desarrolladas como estándares en el procedimiento y

condiciones del ensayo para obtener resultados comparables.

El procedimiento que se siguió en el laboratorio, En primero lugar, se

separó el agregado grueso en 4 partes iguales de aproximadamente 10 kg.

Se usó la balanza para hallar el peso, pero como este estuvo en una

bandeja, se tuvo que determinar primero el peso del recipiente para poder

tener la masa del agregado. Luego se verifico que se los tamices se

3

Ilustración 2 Tamizado del agregado

encuentren ordenados por tamaños, desde el de mayor tamaño al menor.

Después de lo anterior se usó la maquina zarandeadora (1½", 1", 3/4",

1/2", 3/8" y bandeja), para tamizar nuestro agregado, durante un tiempo de

tres minutos aproximadamente. Finalmente, se empezó a retirar el material

depositado en cada una de los tamices, anotando el peso del material que

se encontraba en cada tamiz.

Condiciones del ensayo: Se debe verificar que se utilicen los tamaños

adecuados de tamices, que en estos no existan ningún resto de algún

agregado antes del ensayo.

Ilustración Peso del agregado

ENSAYO: PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESOEl ensayo se realizó de acuerdo a la NTP 400.017 y a la ASTM C29. Estas

normas fueron desarrolladas como estándares en el procedimiento y

condiciones del ensayo para obtener resultados comparables.

El procedimiento que se siguió en el laboratorio fue para hallar el peso

unitario compactado y peso unitario suelto de agregado grueso. Entonces,

se llenó el recipiente cilíndrico hasta la tercera parte con el agregado, para

luego apisonar golpeándolo uniformemente con la varilla de acero 25

veces. Finalmente se enrasa la superficie con una varilla de acero y se

pesa el recipiente con grava compactada.Por otra parte, se lleno otros

recipiente pero esta vez sin apisonar; y se pesa el recipiente con la grava

suelto.

Con el volumen del recipiente y el peso en los 2 casos, se puede obtener el

peso unitario compactado y suelto. Cabe resaltar que este ensayo se

realizó dos veces cada uno.

Condiciones del ensayo: Realizar el compactado del material con la

suficiente fuerza como para rellenar los vacíos entre ellos.

4

Ilustración 3 Compactación del agregado

Ilustración 4 Peso de recipiente

ENSAYO: PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESOEl ensayo se realizó de acuerdo a la NTP 400.021 y a la ASTM C127.

Estas normas fueron desarrolladas como estándares en el procedimiento y

condiciones del ensayo para obtener resultados comparables.

En primer lugar, se tomó una porción de agregado grueso que estuvo

sumergido durante 24 horas, el cual fue tamizado usando la malla #4, se

secó el material retenido hasta eliminar el agua superficial, de tal manera

que quede saturado superficialmente seco (SSS). Luego, se pesó el

material en una balanza sin considerar el peso del recipiente.

Posteriormente, se vació el material en estado SSS en una canastilla de

alambre para determinar su peso sumergido en agua, se tomó en cuenta

que se tenía que descontar el peso total y el peso sumergido de la

canastilla. Finalmente, se vertió el agregado en un balde.

Condiciones del ensayo: El agregado debe de haberse sumergido en el

agua durante 24 horas previas al ensayo. El horno debe permanecer a una

temperatura de 110 °C y se colocó en un horno a 110 ± 5°C durante 24

horas para obtener el peso del agregado seco.

5

Ilustración 5 Obtención del agregado

Ilustración 6 Secado superficialmente para obtener SSS

Ilustración 7 Peso del agregado SSS

ENSAYO: HUMEDAD NATURAL DEL AGREGADO GRUESO

El ensayo se realizó de acuerdo a la NTP 339.185 y a la ASTM C566.

Estas normas fueron desarrolladas como estándares en el procedimiento y

condiciones del ensayo para obtener resultados comparables.

El procedimiento que se siguió en este ensayo: Primero, se pesó

aproximadamente 2.5 kg de grava en estado natural de humedad. Este

agregado se colocó en una bandeja para luego dejarlo en el horno a 110 ±

5°C, 24 horas después se pesó el material es estado seco.

Condiciones del ensayo: El agregado debe de encontrarse en su estado

húmedo natural. El horno debe permanecer a una temperatura de 110 °C.

6

Ilustración 9 Tamiz (Tomado de: http://www.mcnich ols.com /spanish/products/wiremesh/ieve375x375.jpg)

Instrumentos

Balanzas: Las balanzas utilizadas en el ensayo de agregado fino, grueso y

global deberá la siguiente exactitud tener 0,5 g

Ilustración 8 Balanza electrónica

Tamices:

Los tamices deben cumplir con la norma con la NTP 350.001.

7

Agitador Mecánico de Tamices:

Imparte movimientos vertical y lateral a los tamiz, causando que las

partículas tiendan asaltar y girar presentando así diferentes orientaciones a

la superficie del tamizado.

Ilustración 10 Agitador Mecánico de Tamices

Horno:

Nuestro horno capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 º C +-

05º C.

Ilustración 11 Horno

Cesta con malla de alambre: La abertura según la NTP debe ser menor o

igual al tamiz 3mm, altura y base de igual dimensión

8

Ilustración 12 canastilla metálica

4. Resultados obtenidos

PRIMER ENSAYO:Formulas a utilizar

Para hallar el porcentaje de discrepancia usaremos las siguientes

expresiones:

%Discrepancia=(W inicial−Wfinal)/Winicial

W inicial: es el peso inicial

W final: es el peso final

AGREGADO GRUESO:

PESO INICIAL: 9777gr PESO FINAL: 9777gr ERROR: 0% T.M: 1”

TABLA 1

SEGUNDO ENSAYO:

Fórmulas para el cálculo del peso específico y de la humedad de absorción

volumen= peso agregadoS .S . S .−pesoagregadoS . S . S . sumergidodensidad del liqido sumergido

pesoespecifico=( peso agregado seco)/(volumen)

aguade absorción=peso agregado S .S .S .−peso agregado S .S .S . sumergido

humedad de absorcion=(aguadeabsorcion)/( peso agregado seco)∗100

9

TAMIZ MATERIAL RETENIDO RET(AC) PASA(AC)ASTM Mm gr %r %R %P

3" 76.1 0 0 0 1002 1/2" 64 0 0 0 100

2" 50.8 0 0 0 1001 1/2" 38.1 0 0 0 100

1" 25.4 278 2.84 2.84 97.23/4" 19 5431 55.55 58.39 41.61/2" 12.7 4006 40.97 99.37 0.63/8" 9.51 43 0.44 99.81 0.2#4 4.76 13 0.13 99.94 0.1

BANDEJA 6 0.06 100TOTAL 9777

PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN:

TABLA 2

TERCER ENSAYO:

PESO UNITARIO O VOLUMETRICO:

TABLA 3

SUELTO VARILLADORecipiente N 1 1 1 1

Peso agregado + recipiente 20.03 20.068 21.909 21.711Peso recipiente 7.048 7.048 7.048 7.048Peso agregado 12.98 12.96 13.861 14.663

Volumen del recipiente 9.42 9.42 9.42 9.42Peso unitario 1.38 1.38 1.47 1.56

CUARTO ENSAYO: FORMULAS:

Para el cálculo de la humedad se hizo uso de las siguientes formulas:

cantidad deaguaenel agregado=peso agregado en E .N .−peso agragado sec o

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BANDEJA N 18

Peso agregado SSS+ bandeja 1585.06Peso de bandeja 112.75

Peso agregado SSS 1472.31

Cesta N 1

Peso agregado SSS+cesta 1697.5

Peso cesta sumergidos 757

Peso agregado SSS Sumergido 940.5

Bandeja para secado N 18

Peso agregado seco + bandeja 1575.42

Peso bandeja 111.79

Peso agregado seco 1463.63

Volumen agregado SSS 531.81

Peso especifico 2.75

Agua de absorción 8.68

Humedad de absorción 0.59

humedad total=(cantidad deaguaenel agregado)/( pesoagregado seco)

HUMEDAD:TABLA 4

BANDEJA N 7

Peso agregado en EN + BANDEJA 1.632Peso de bandeja 0.112

Peso de agregado seco + bandeja 1.629Cantidad de agua en el agregado 0.003

Peso agregado seco 1.517Humedad total 0.198

MODULO DE FINURA DEL AGREGADO GRUESO:

MF= (R3”+ R1-1/2 + R3/4” + R3/8” + R4 + R8 + R16 + R30 + R50 + R100)/100

MF= 7.58

5. Evaluación de resultados

Según los resultados obtenidos se puede inferir que:Por norma el porcentaje de discrepancia debe ser menor al 0.3%, para el ensayo realizado en el laboratorio nos marcó un valor de 0% de discrepancia.Por norma NTP 400.012 el módulo de finura se halla (1) sumando el porcentaje acumulado retenido de material de cada uno de los siguientes tamices (porcentaje acumulado retenido) y dividir la suma entre 100: 150 µm ( Nº 100); 300 µm ( Nº 50); 600 µm ( Nº 30); 1,18 mm (Nº 16); 2,36 mm (Nº 8); 4,75 mm (Nº 4); 9,5 mm (3/8 de pulgada); 19,0 mm (3/4 de pulgada); 37,5 mm (1 1/2 pulgada), el módulo de finura obtenido del ensayo es de 7.8 así que el resultado obtenido se encuentra en el rango de valores.

En la siguiente grafica se encuentra el porcentaje que pasa vs en tipo de malla

Gráfico 1

11

Según el grafico se puede inferir que es una curva bien graduada ya que presenta un 41.6% en los ¾” y 97.2% en 1”

Según las normas de los husos el ensayo se encuentra en el huso N°57

TABLA 5 – SEGÚN ENSAYOS DE NORMA ASTM C127

El valor hallado está dentro de las especificaciones técnicas.

3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" #40

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

CURVA GANULOMÉTRICA

Series1

PORC

ENTA

JE Q

UE P

ASA

12

Imagen 12. Tabla de absorción de ensayo según la norma ASTM C127

6. Comentarios y conclusiones

A. Fuentes de Error

Cada uno de los cuatro ensayos presenta diferentes tipo de errores, el más

común es en el error de medición del peso ya que las maquinas no son

perfectas, sin embargo creo que los errores de mayor trascendencia son los

cometidos por nosotros, por ejemplo en el primer ensayo nos olvidamos de

tomar una medida y nos vimos en la obligación de acomodarla para que el error

salga cero mas no es así también hay material que se cae debido a la

imprecisión de poner el agregado en las mallas.

En el segundo ensayo los errores pueden ser las diferentes fuerzas que tienen

las personas que comprimieron el volumen.

En el tercero se puede apreciar que no siempre se quita todo el agua externa

del agregado y nunca se puede obtener un estado verdaderamente SSS y

nunca se encuentra un estado 100% seco internamente

En el cuarto considero que el error es más pequeño, los únicos errores fueron

la imposibilidad de conseguir un 100% de sequedad en el material y al

momento de pesar errores mínimos.

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B. Comentarios y Conclusiones

Se comparan los valores de los ensayos con los de la norma en la parte 4

del informe y se puede observar que todos los ensayos estuvieron dentro

de esta

En el primer ensayo la máxima varianza permitida es 0.3% sin embargo

podemos observar que en nuestro caso es 0.0% este número no significa

que somos perfectos, al contrario nos olvidamos de verificar un peso y

tuvimos que acomodarlo para que el error sea cero por ciento.

Para el segundo ensayo podemos concluir que este fue un éxito ya que

nuestros resultados se encuentran tal como dice la norma ASTM C127.

No hay muchas conclusiones que sacar puesto a que todos los ensayos

fueron comparativos, y todos nuestros ensayos cumplen positivamente.

Luego de este laboratorio conocemos más acerca del agregado grueso, el

módulo de finura y otras propiedades

7. Anexo

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8. BIBLIOGRAFIA:(1)2001 NORMA TECNICA PERUANA

Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales-INDECOPI Revisada 18/04/2015 Lima http://biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/publicacionez/norma_tecnica_peruana_dos.pdf

(2)

2010 ESTUDIO_TECNOLOGICO_DE_LOS_AGREGADOS Revisada 18/04/15

http://www.academia.edu/4010256/ESTUDIO_TECNOLOGICO_DE_LOS_AGREGADOS

Fig. 2 Horno de Madera

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