DETERMINCACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO Y ASORCIÓN EN MATERIALES RETENIDOS

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PRACTICA Nº 3 DETERMINCACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO Y ASORCIÓN EN MATERIALES RETENIDOS EN TAMIZ Nº 4 I. Objetivos: Conocer y determinar la relación entre el peso en el aire del volumen dado de un suelo y el peso en el aire de igual volumen de agua a una temperatura establecida. Determinar el peso específico de los minerales no metálico mediante el uso de la balanza, basándonos en la ley Arquímedes. Determinar la absorción en materiales que presentan tamaños superiores al tamiz Nº 4. II. Fundamento Teórico: Peso Específico.- El peso específico de una sustancia es el peso de la unidad de volumen. Se obtiene dividiendo un peso conocido de la sustancia entre el volumen que ocupa. Llamando p al peso y v al volumen, el peso específico, Pc, vale: Pc= p/v Unidades. Sistema Internacional. La unidad de peso específico es el N/m3; es decir, el newton (Unidad de fuerza y, por tanto, de peso) entre el m3 (Unidad de volumen). 1

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PRACTICA N 3DETERMINCACIN DEL PESO ESPECFICO Y ASORCIN EN MATERIALES RETENIDOS EN TAMIZ N 4I. Objetivos: Conocer y determinar la relacin entre el peso en el aire del volumen dado de un suelo y el peso en el aire de igual volumen de agua a una temperatura establecida. Determinar el peso especfico de los minerales no metlico mediante el uso de la balanza, basndonos en la ley Arqumedes. Determinar la absorcin en materiales que presentan tamaos superiores al tamiz N 4.

II. Fundamento Terico:Peso Especfico.-El peso especfico de una sustancia es el peso de la unidad de volumen.Se obtiene dividiendo un peso conocido de la sustancia entre el volumen que ocupa.Llamandopal peso yval volumen, el peso especfico,Pc, vale:Pc= p/vUnidades.Sistema Internacional.La unidad de peso especfico es el N/m3; es decir, el newton (Unidad de fuerza y, por tanto, de peso) entre el m3 (Unidad de volumen).Sistema Tcnico.Se emplean el kp/m3 y el kp/dm3.Sistema Cegesimal.Se utilizara la dina/cm3, que corresponde a la unidad del sistema internacional.

Principio de Arqumedes.-Ley fsica que establece que cuando un objeto se sumerge total o parcialmente en un lquido, ste experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del lquido desalojado. La mayora de las veces se aplica al comportamiento de los objetos en agua, y explica por qu los objetos flotan y se hunden y por qu parecen ser ms ligeros en este medio.El concepto clave de este principio es el `empuje', que es la fuerza que acta hacia arriba reduciendo el peso aparente del objeto cuando ste se encuentra en el agua.Un objeto flota si su densidad media es menor que la densidad del agua. Si ste se sumerge por completo, el peso del agua que desplaza (y, por tanto, el empuje) es mayor que su propio peso, y el objeto es impulsado hacia arriba y hacia fuera del agua hasta que el peso del agua desplazada por la parte sumergida sea exactamente igual al peso del objeto flotante. As, un bloque de madera cuya densidad sea 1/6 de la del agua, flotar con 1/6 de su volumen sumergido dentro del agua, ya que en este punto el peso del fluido desplazado es igual al peso del bloque.Por el principio de Arqumedes, los barcos flotan ms bajos en el agua cuando estn muy cargados (ya que se necesita desplazar mayor cantidad de agua para generar el empuje necesario).Adems, si van a navegar en agua dulce no se pueden cargar tanto como si van a navegar en agua salada, ya que el agua dulce es menos densa que el agua de mar y, por tanto, se necesita desplazar un volumen de agua mayor para obtener el empuje necesario. Esto implica que el barco se hunda ms.

Estados de Humedad de los suelos: Dependen de la cantidad de agua contenida en los agregados gruesos, finos.Los principales estados son:

Estado saturado superficialmente: Cuando el agregado contiene la cantidad de agua exacta, necesaria para llenar todos sus vacos y por consiguiente estos solo contienen agua, mientras que toda la superficie est seca. Estados semi saturado a saturado: Cuando el agregado contiene ms agua de la necesaria para llenar todos sus vacos. El estado semi seco a seco: Cuando no todos los vacos del agregado estn llenos con agua, por falta de esta.

III. Equipo a Utilizar: Horno para secar las muestras Balanza, con una precisin de 0.5 gr. Embudo de vidrio Cesta metlica hueca. Baldes. Esptula. Cocina elctrica. Franela, toallas o papel absorbente.

IV. Material a Utilizar: Agregado

V. Procedimiento Experimental: Se esparce el agregado grueso junto con el fino Se cuartean los agregados Haciendo uso del tamiz N 4 se separa el pasante y el retenido Para esta experiencia trabajaremos con el retenido Pesamos aproximadamente 3 kilos luego de haber cuarteado nuevamente. Luego se procedi a la saturacin colocando la muestra en un balde con agua por el lapso de una semana. Posterior a ello se procedi a pesar la muestra sobresaturada seca y sumergida en el agua. Se coloc en el horno por el lapso de un da. Se tom la medida del ltimo peso luego de haberla retirado del horno.

VI. Clculos:CUADRO N 1APeso de material Saturado Superficialmente Seco (en aire) (gr.)

BPeso de material Saturado Superficialmente Seco (en agua) (gr.)

CVolumen de masa + Volumen de vacos = (A B)

DPeso de Material seco en horno (110+/- C)

EVolumen de masa = C (A D)

1. Peso Especfico (Base Seca):

P.E. = D C2. Peso Especfico (Base Saturada):

P.E. = A C3. Peso Especfico Aparente (Base Seca):

P.E. = D E4. % de Adsorcin:

Ab (%) = (A - D) * 100 D

VII. Datos:

CUADRO N 2APeso de material Saturado Superficialmente Seco (en aire) (gr.) 1568

BPeso de material Saturado Superficialmente Seco (en agua) (gr.)1000

CVolumen de masa + Volumen de vacos = (A B)568

DPeso de Material seco en horno (110+/- C) 1496

EVolumen de masa = C (A D) 496

VIII. Expresin de Resultados:

CUADRO N 3DETERMINACIN DEL PESO ESPECFICO

N de MuestrasP.E. (Base Seca)P.E. (Base Saturado)P.E. Aparente (Base Seca)

N 1 Retenido2.6338032.760563383.016129032

CUADRO N 3DETERMINACIN DEL % DE ADSORCIN

N de MuestrasAb (%)

N1 Retenido4.812834

IX. Cuestionario: Redacte el procedimiento experimental de la prctica realizada.

Se selecciona el material de experimentacin entre agregado grueso y retenido, se procede a su cuarteo y posterior paso por le tamiz N4, teniendo un aproximado de 3 kg. A la muestra se le pesa y se le lleva a un estado de sobre saturacin , la cual se llevara acabo introduciendo la misma en un balde con agua en un lapso de tiempo de un semana, se vuelve a pesar , se seca y se lleva a un horno por un lapso de tiempo de 24 horas aproximadamente, este proceso ultimo nos dar el ultimo dato de la experiencia al pesar la muestra que saquemos del horno.

A qu se denomina peso especfico?

El peso especfico es una medida de concentracin de materia al igual que la densidad pero hay que tener cuidado de confundirla con sta, confundirlas sera equivalente a confundir "peso" con "masa".

. Mientras que el peso especfico se define como Peso por unidad de volumen, la densidad se define como Masa por unidad de volumen

. As, el peso especfico est dado por la relacin: = P/V ( = peso especfico; P = peso del cuerpo y V = volumen). Tpicamente se da en kilogramos-peso por litro o gramos-peso por centmetro cbico (o mililitro) pero en el Sistema Internacional, la unidad que corresponde es el Newton por metro cbico que en la prctica invita poco a usar debido a que el Newton es una unidad de fuerza pequea mientras que el metro cbico es un volumen muy grande. As el agua tiene un peso especfico de 1 kg-f / lt ; significa que 1 litro de agua pesa 1 kilo-fuerza; equivalentemente, el peso especfico del agua es de 9.8 Newton / lt o bien 1 g-f / cm (suele escribirse 1 g-f / cc un gramo fuerza por centmetro cbico, o tambin 1 g-f / cc) , o tambin 9800 Newton / m.

Realice el flujo grama del procedimiento con imgenes.Se selecciona el material a trabajar (agregado grueso y fino)

=

Se procede a cuartear el agregado grueso y fino

Se procede a la utilizacin del tamiz N4

Llevndolo a una pesada aproximadamente de 3kg.

Se procede a pesar la muestra seca y tambin la misma muestra sumergida para as hallar el p.e.

La muestra se lleva a sobre saturacin introducindola en un balde con agua durante una semana aproximadamente

La muestra es colocada en el horno durante un da para posteriormente pesarla y tener nuestro ultimo dato de muestra seca en obtenida del horno

Realice una investigacin de los diferentes minerales no metlicos tiles para la Ing. de Materiales Cermicos, describiendo su P.E. y absorcin.

El carbonato de calcio es un producto obtenido por molienda fina o micronizacin de calizas extremadamente puras, por lo general con ms del 98.5% de contenido de CaCO3.Comercialmente el carbonato de calcio (CaCO3) se presenta en dos formas: Carbonato de calcio precipitado Carbonato de calcio micronizadoLas aplicaciones industriales del carbonato de calcio son incontables.En trminos generales se utiliza como carga para papel (en sustitucin del caoln) y plsticos (mejora la velocidad de extrusin y las propiedades mecnicas del plstico), en la industria qumica bsica, en la de pinturas y adhesivos, en la del vidrio, cermica, para cosmtica y en la industria farmacutica. En las industrias agropecuarias se utiliza para alimentacin animal y para refino de azcar.LA CALIZA: Presenta un P.e. de 2.7

EL CUARZO: compuesto dedixido de silicio(tambin llamado slice,SiO2). No es susceptible deexfoliacin, porquecristalizaen el sistema trigonal (rombodrico). Incoloro en estado puro, puede adoptar numerosas tonalidades si lleva impurezas (alocromtico). Su dureza es tal que puede rayar losaceroscomunes.1Es muy abundante en las rocas granticas. Se presenta en cristales a veces de tamaos considerables, hexagonales, coronados por una pirmide trigonal. Estos cristales se pueden encontrar lo mismo aislados que maclados segn tres importantes leyes: Delfinado, Brasil y Japn o en agrupaciones formando drusas o geodas. Suelen presentar los cristales inclusiones de otros minerales, agua o gases. Tambin en granos irregulares o compactos.Peso especfico del cuarzo es de 2.65-2.66

EL CAOLIN: En la fabricacin de sanitarios, comedores, porcelana elctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de bao, refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarera fina.Tiene un peso especifico de 2.6 y una capacidad de absorcin baja.

Compare el peso especfico de las muestras ensayadas con los datos bibliogrficos. Hay diferencias Por qu?

De acuerdo a la norma ASTM C 127, son con nuestros datos con los que debemos trabajar sin haber un parmetro ya establecido, y es por ello que se debe realizar la experiencia con sumo cuidado para evitar as cometer errores que lleven a hacer un mal clculo que a la larga har que la mezcla sea inadecuada como para hacer una construccin o cualquier tipo de edificacin.

Qu diferencias se dan entre los tres pesos especficos calculados?La liberacin de aire intersticial de la muestra experimentada se identifica una relacin ascendente entre la saturacin de la muestra y el peso especifico es decir a mayor saturacin mayor es el valor del peso especifico.

X. Conclusiones:1. Se logro obtener un valor de peso especifico en nuestra muestra experimentada, a travs de la experimentacin basada en el principio de Arqumedes.2. Se determin la absorcin en los agregados finos, al llevarlo al sobresatura miento.3. Se demostr la diferencia de materiales por su porosidad asi como su densidad y peso especifico.4. La saturacin de una muestra de mineral no metlico des directamente proporcional al peso especifico, a mayor saturacin mayor es el peso especifico.XI. Antecedentes: Specific Gravity and Absorption Aggregates C 128 79 ASTM. Manual del Laboratorio Brow & Roat. Inc. Norma ITINTEC 400.022.1