informe de agregados.docx

UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

INFORME PRÁCTICO 01

Peso Unitario y Porcentaje de Vacios

Informe de Prácticas de Laboratorio Presentado en Cumplimiento parcial de la

Asignatura de Tecnología de materiales y Concreto

Autor:

Alumno: Luz Marina Acsara Flores

Docente:

Ing. Elmer Isai Ticona

Juliaca, 13 de octubre del 2015

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UNIVERSIDAD PERUANA UNIONESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Laboratorio de Tecnología de Materiales y Concreto

INTRODUCCIÓN

Los agregados, para la elaboración del concreto, cumplen una función

sumamente importante, ya que el concreto toma las características de resistencia, en

gran parte, de estos, por lo cual, es necesario realizar los estudios de laboratorio

necesarios para asegurar la buena calidad del agregado, según su origen, tamaño,

resistencia, entre otros.

La importancia de estos estudios, hace que también el muestreo de los agregados, tenga

una metodología específica que garantice el universo de nuestros agregados, para tener

resultados compatibles con la totalidad de nuestro agregado en obra.

En general es importante tener un excelente dominio sobre este tema, ya que, de esto

depende la calidad de nuestro concreto, y la resistencia de nuestra estructura, ya que un

mal muestreo nos podría dar resultados, de las diferentes pruebas de laboratorio,

totalmente incompatibles a la realidad de la naturaleza de la totalidad de agregado en

obra, lo cual sería una gran desventaja porque tarde o temprano se revelarían los

resultados de un mal estudio.

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ÍNDICE

Introducción.......................................................................................................................2

1. Objetivos........................................................................................................................4

1 .1. Objetivo general....................................................................................................4

1.2 objetivos específicos................................................................................................4

2. Normativa......................................................................................................................4

3. Marco teorico.................................................................................................................5

3.1. Peso unitario...........................................................................................................5

3.2. Peso unitario suelto.................................................................................................5

3.3. Peso unitario compacto:.........................................................................................6

3.4 calibración del molde..............................................................................................8

3.5. Arena.....................................................................................................................9

3.6. Grava o agregado grueso......................................................................................10

4. Materiales....................................................................................................................12

5. Equipos y herramientas...............................................................................................13

5.1. Agregado fino.......................................................................................................13

5.2. Agregado grueso...................................................................................................14

6. Procedimiento recomendado.......................................................................................15

6.1. Procedimiento agregado fino................................................................................15

6.2. Procedimiento agregado grueso...........................................................................16

7. Metodología de cálculo...............................................................................................16

7.1. Agregado fino.......................................................................................................16

7.2. Agregado grueso...................................................................................................17

7.3. Resultados obtenidos............................................................................................18

8. Analisis e interpretacion de datos................................................................................18

9. Conclusiones................................................................................................................18

10. Recomendaciones......................................................................................................18

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1. OBJETIVOS

1 .1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el peso unitario suelto para los agregados Finos y Gruesos. Determinar el peso unitario Compactado para los agregados Finos y Gruesos.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Utilizar adecuadamente los materiales utilizados en el laboratorio Realizar el análisis adecuado del ensayo.

2. NORMATIVA

NTP 400.021 – 400.022 ASTM C 127 - C 128

3. MARCO TEORICO

3.1. Peso Unitario

El peso unitario de agregado, es la relación entre el peso de un material y el

volumen ocupado por el mismo, expresado en kg/m3, hay dos valores para esta relación,

dependiendo del sistema de acomodo que se haya dado al material inmediatamente

después de la prueba, la denominación que se le da a cada uno de ellos es peso unitario

suelto y peso unitario compactado, el uso de uno y otro depende de las condiciones de

manejo a que estén sujeto los materiales.

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El peso unitario es importante porque indica el grado de acomodamiento de

las partículas. Al haber un mejor acomodamiento de las partículas, habrá mayor

cantidad de granos y menos espacios vacíos, lo cual dependerá de la granulometría,

forma, textura y tamaño del agregado. El peso unitario indica la calidad del agregado y

su aptitud para ser utilizado en la fabricación del concreto. Existen dos tipos de masas

unitarias cuyo valor suele oscilar entre 1100 y 1.600 kg/m3 para agregados naturales,

según su grado de compactación, de la siguiente forma:

3.2. Peso Unitario Suelto

Es aquel en el que se establece la relación peso/volumen dejando caer libremente desde

cierta altura el agregado (5cm aproximadamente), en un recipiente de volumen conocido

y estable. Este dato es importante porque permite convertir pesos en volúmenes y

viceversa cuando se trabaja con agregados.

• Se denomina PUS cuando para determinarla se coloca el material seco

suavemente en el recipiente hasta el punto de derrame y a continuación se nivela

a ras una carilla.

• El concepto PUS es importante cuando se trata de manejo, transporte y

almacenamiento delos agregados debido a que estos se hacen en estado suelto.

• Se usara invariablemente para la conversión de peso a volumen, es decir para

conocer el consumo de áridos por metro cubico de hormigón.

3.3. Peso Unitario compacto:

Peso Unitario compacto: Este proceso es parecido al del peso unitario suelto, pero

compactando el material dentro del molde

con la varilla punta de bala de 5/8”.

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• Se denomina PUC cuando los granos han sido sometidos a compactación

incrementando así el grado de acomodamiento de las partículas de agregado y

por lo tanto el valor de la masa unitaria.

• El PUC es importante desde el punto de vista diseño de mezclas ya que con él se

determina el volumen absoluto de los agregados por cuanto estos van a estar

sometidos a una compactación durante el proceso de colocación del hormigón.

• Este valor se usara para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y

que estén sujetos a acomodamiento o asentamiento provocados por él, transita

sobre ellos o por la acción del tiempo.

• También el valor del peso unitario compactado, es de una utilidad extraordinaria

para el cálculo de por ciento de vacíos de los materiales.

FIG nº1 compactacion

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3.4 calibración del molde

PESO UNITARIO DE LA ARENA

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3.5. Arena

La arena, agregado fino o árido fino se refiere a la parte del árido o material

cerámico inerte que interviene en la composición del concreto, mortero, etc. El árido

fino o arena constituye de hecho la mayor parte del porcentaje en peso del hormigón.

Dicho porcentaje usualmente supera el 60% del peso en el hormigón fraguado

y endurecido. La adecuación de un árido para la fabricación de hormigón debe cumplir

un conjunto de requisitos usualmente recogidos en las normas como laEHE,el euro

código o las normas ASCE/SEI. Dichos requisitos se refieren normalmente a la

composición química, la granulometría, los coeficientes de forma y el tamaño.

Composición

PESO UNITARIO DE LA GRAVA

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El agregado fino consistirá en arena natural proveniente de canteras aluviales o de arena

producida artificialmente. La forma de las partículas deberá ser generalmente cúbica

o esférica razonablemente libre de partículas delgadas, planas o alargadas. La arena

natural estará constituida por fragmentos de roca limpios, duros, compactos, durables.

Calidad

En general, el agregado fino o arena deberá cumplir con los requisitos establecidos en

lanorma,es decir, no deberá contener cantidades dañinas de

arcilla,limo,álcalis,mica, materiales orgánicos y otras sustancias perjudiciales. El

máximo porcentaje en peso de sustancias dañinas no deberá exceder de los valores

siguientes, expresados en porcentaje del peso

3.6. Grava o Agregado grueso.

La grava o agregado grueso es uno de los principales componentes del hormigón o

concreto, por este motivo su calidad es sumamente importante para garantizar buenos

resultados en la preparación de estructuras de hormigón.

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Composición

El agregado grueso estará formado por roca o grava triturada obtenida de las

fuentes previamente seleccionadas y analizadas en laboratorio,para certificar su calidad.

El tamaño mínimo será de 4,8 mm. El agregado grueso debe ser duro, resistente, limpio

y sin recubrimiento de materiales extraños o de polvo, los cuales, en caso

de presentarse, deberán ser eliminados mediante un procedimiento adecuado, como

por ejemplo el lavado. La forma de las partículas más pequeñas del agregado grueso de

roca o grava triturada deberá ser generalmente cúbica y deberá estar razonablemente

libre de partículas delgadas, planas o alargadas en todos los tamaños

Calidad

En general, el agregado grueso deberá estar de acuerdo con la norma ASTMC 33

(El uso de la norma está sujeto de acuerdo al país en el cual se aplique la misma ya que

las especificaciones de cada una de estas varían de acuerdo con la región o país). Los

porcentajes de sustancias dañinas en cada fracción del agregado grueso, en el momento

de la descarga en la planta de concreto, no deberán superar los siguientes límites

http://es.wikipedia.org/wiki/ASTM

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4. MATERIALES

Agregado fino: La cantidad de la muestra representativa de ensayo, será de

1000 gr mínimo.

Agregado grueso: La cantidad de muestra representativa de ensayo, luego

de ser lavada e eliminada impureza y polvo, será conforme a lo indicado en

la Tabla 1.

Tamaño Nominal

Máximo de Agregado Pulg (mm)

Cantidad Mínima de

Ensayo (Kg)

½ (12.5) 2.0 3/4 3.0

1 (25.0) 4.0 1 ½ (37.5) 5.0

2 (75) 8.0 TABLA 01 Cantidad mínima de la muestra de agregado grueso

5. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

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5.1. AGREGADO FINO

Balde de tamaño Mediano.- Deberá ser de tamaño conveniente

Balanza.- Una aparto sensible, fácil de leer con precisión de 0.1% de la masa de la

muestra en cualquier punto dentro del rango.

Fiola.- Un frasco adecuado dentro del cual se pueda introducir fácilmente la

muestra de ensayo y en el cual el contenido volumétrico pueda ser reproducido

dentro ± 0.1cm3. Un frasco volumétrico de 500 cm3 de capacidad es satisfactorio

para una muestra de ensayo de 500g.

Pipeta.- Tubo de cristal de varias formas, cuyo orificio superior se tapa a fin de

que la presión atmosférica impida la salida del líquido.

Recipientes.- Resistente al calor y de volumen suficiente para contener la muestra.

Horno.- Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener una temperatura

uniforme de 110 º C ± 5º C.

Secador eléctrico.- Permitirá el secado del partículas de arena para obtener en

estado superficialmente seca.

Guante.- Prenda de látex, que no permite la eliminación de la humedad de la

muestra al momento de manipular.

Molde.- Un molde metálico en forma de tronco cónico con diámetro interior en la

parte superior de 40mm ± 3mm y diámetro interno en la parte de 90mm ± 3mm, y

una altura de 75mm ± 3mm. El espesor mínimo del metal debe ser 0.8mm.

Pisón.- Metálico con masa 340g ± 15g y con una superficie de apisonamiento

circular plana de 25mm ± 3mm de diámetro.

5.2. AGREGADO GRUESO

Cucharon.- Deberá de ser de tamaño conveniente.

Tamiz.- Un tamiz N°4 (4.75 mm) u otros según se requiera.

Balanza.- Una aparto sensible, fácil de leer con precisión de 0.05% de la masa de

la muestra en cualquier punto dentro del rango.

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Franela.- Deberá de ser de un tamaño adecuado para que pueda permitir el secado

de partículas de agregado.

Canastilla metálica.- De malla de alambre de un diámetro aproximado de 3.35mm

(Nº6), el diámetro de la canasta debe ser igual a su altura con una capacidad de 4 a

7 L para el árido cuyas partículas tengan un tamaño máximo nominal de 37.5mm

(1 ½”). La canasta será construida a tal grado que impida atrapara aire cuando ésta

es sumergida.

Guante.- Prenda de látex, que no permite la eliminación de la humedad de la

muestra al momento de manipular.

Horno.- Un horno de medidas apropiadas capaz de mantener una temperatura

uniforme de 110 º C ± 5º C.

Recipientes.- Un tanque de agua en el cual se suspende la muestra en la canasta, y

que puede ser colocado debajo de la balanza.

6. PROCEDIMIENTO RECOMENDADO

6.1. PROCEDIMIENTO AGREGADO FINO

Secar el material en el horno, dejarlo enfriar y Saturar la muestra no mayor

de 1000g por un periodo de 24 ± 4 horas en balde de tamaño mediano.

Retirar el agua de la muestra saturada y dejarla secar al ambiente sobre el

pliego de plástico durante 24 horas. Luego, de ser necesario, seque el

material usando una hornilla o un secador eléctrico.

Seleccionar 500g de muestra saturada superficialmente seca por el Método

del Cono.

Pesar la Fiola e introducir la muestra en estado superficialmente seca.

Llenar la fiola con agua hasta los 500 cm3 y determinar el peso total (A).

Vaciar el material en un recipiente y dejar reposar por 15 a 20 minutos.

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Eliminar el agua del recipiente usando una pipeta, teniendo cuidado de no

retirar las partículas finas del material.

Secar el agregado en el horno por un periodo de 24 horas a una temperatura

constante de 110 ± 5°C.

Dejar enfriar a temperatura ambiente durante una hora y registrar su peso

(D)

6.2. PROCEDIMIENTO AGREGADO GRUESO

Secar el material en el horno, dejarlo enfriar y sumergirlo en balde con

agua por un periodo de 24 ± 4 horas.

Retirar la muestra, colocarla sobre la franela y con ayuda de sus extremos

secar las partículas. De esta manera se obtendrá la muestra saturada con

superficie seca. Registrar su peso (A) con una precisión de 0.5g como

mínimo.

Colocar la muestra saturada con superficie seca en la canastilla de alambre

de la balanza hidrostática y determinar su peso sumergido en agua (B) a

temperatura de 23 ± 2°C.

Secar la muestra en el horno hasta obtener u peso constante. Luego, anotar

su peso con la misma precisión indicada anteriormente.

7. METODOLOGÍA DE CÁLCULO

7.1. AGREGADO FINO

Peso Específico.- Para el procedimiento de cálculo del Peso Específico, de

la manera siguiente:

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Dónde:

A= Peso de la muestra saturada superficialmente seca + Peso del frasco +

peso del agua

B= Peso de la muestra saturada superficialmente seca + Peso del frasco.

C= Peso del agua: B-A

D= Peso de la arena secada al horno

E= Volumen del frasco

Absorción.- Para el procedimiento de cálculo de absorción, de la manera

siguiente:

Dónde:


7.2. AGREGADO GRUESO

Peso Específico.- Para el procedimiento del Peso Específico, de la manera

siguiente:

Dónde:

A= Peso de la muestra saturada superficialmente seca (en aire)

B= Peso de la muestra Saturada (en agua)

C= Volumen de masa + Volumen de vacíos: A+B

D= Peso seco (en aire)

E= Volumen de la masa: D-B

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Absorción.- Para el procedimiento de cálculo de absorción, de la manera

siguiente:

Dónde:

A= Peso de la muestra saturada superficialmente seca (en aire)


7.3. RESULTADOS OBTENIDOS

8. ANALISIS E INTERPRETACION DE DATOS

9. CONCLUSIONES

10. RECOMENDACIONES

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