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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE NICARAGUA

RECINTO UNIVERSITARIO RUBEN DARIO

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS

Departamento de Construcción.

Informe de práctica de laboratorio de Materiales de Construcción.

“Determinación de la Gravedad Específica y Porcentaje de Absorción del Agregado Fino y Grueso”.

Instructora: Adriana García.

Realizado por:

Edwing Antonio Rodríguez Ruiz. 11047388

Grupo: Ingeniería Civil de III Año, Sección 6810.

Managua, Nicaragua.

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INDICE

Introducción…………………………………………………………1

Objetivos……………………………………………………………..2

Generalidades…………………………………………………….....3

Materiales y Equipos………………………………………………4

Procedimiento y Desarrollo………………………………………5

Memoria de cálculos……………………………………………….7

Resultados…………………………………………………………..9

Conclusiones……………………………………………………….11

Bibliografía…………………………………………………………..12

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INTRODUCCION

Se define como gravedad específica a la relación en peso entre una determinada cantidad de árido seco y el peso de un volumen igual de agua; considerando como volumen de los áridos a la suma de los volúmenes de la parte sólida y poros. Este método determina (después de 24 horas de inmersión del agregado en agua) la gravedad específica corriente (GE), la gravedad especifica saturada superficialmente seca (GEsss), la gravedad especifica aparente (GEa). Las GE y GEsss se utilizan en el cálculo de las dosificaciones de las mezclas de mortero y concreto que contengan dichos agregados, para las relaciones de volumen a peso o de peso a volumen. También la GE se utiliza para el cálculo del porcentaje de huecos de los áridos. La importancia de la absorción radica en que nos indica la cantidad de agua que puede penetrar en los poros permeables de los agregados (áridos) en 24 horas, cuando estos se encuentran sumergidos en agua. La absorción se define como la humedad contenida en una condición de saturación con superficie seca (SSD). Los áridos húmedos tienen un mayor contenido de humedad correspondiente a la condición SSD. La humedad libre es la diferencia entre el contenido real de humedad del árido y el contenido de humedad correspondiente a la condición SSD.

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OBJETIVOS

Objetivo General:

Determinación de la gravedad específica del agregado fino y grueso.

Objetivos Específicos

Determinación de la gravedad específica del agregado fino

Determinación del porcentaje de absorción del agregado fino.

Determinación del Porcentaje de Humedad del agregado fino y grueso.

Determinación del porcentaje de absorción del agregado grueso.

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Generalidades.

Los áridos se utilizan principalmente como material base para cimientos y pavimentos y como ingredientes del hormigón de cemento portland. Los áridos empleados como material base añaden estabilidad y estructura, proporcionan una capa de drenaje frente a los daños del hielo. En el hormigón de cemento portland, entre el 60% - 75% del volumen está formado por áridos, que actúan como relleno para reducir la cantidad de pasta de cemento necesaria en la mezcla; por tanto la maximización de la cantidad de árido ayuda a mejorar la mezcla y su precio.

Los áridos utilizados en diversas obras de ingenierías civil deben ser consistentes y duraderos, particularmente si la estructura está sujeta a condiciones climatológicas adversas, También deben resistir la trituración, degradación y desintegración cuando se acumula formando montones u hormigón asfaltico, cuando se coloca y compacta o cuando se somete a cargas.

Aunque los áridos son inertes, pueden capturar agua en sus huecos superficiales. La cantidad de agua absorbida es relevante en el diseño del hormigón, ya que la humedad capturada en los huecos del árido no estará disponible para mejorar la facilidad de trabajar el hormigón y para reaccionar con el cemento.

La absorción es importante con el fin de determinar la cantidad de agua apropiada que hay que mezclar con el hormigón. Los áridos de baja absorción son mejores para el hormigón asfaltico puesto que se mejora la unión entre el asfalto y el árido; lo que hace un producto resistente.

Las muestras se introducen al horno a una temperatura de 110 ± 5º C, porque esta es la temperatura a la que hay que se tiene que someter por 24 horas para que los poros de los áridos queden totalmente secos una vez ocurrido el proceso de evaporación.

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Materiales y equipos.

Los equipos y materiales que utilizamos para determinar la gravedad específica y los porcentajes de absorción de los agregados áridos fueron:

Equipos:

Balanza con capacidad de 1kg o más, y con sensibilidad de 0.1 gramos o menos.

Frasco volumétrico (matraz aforado de cuello largo) de 500 cm3 de capacidad, a una temperatura calibrada de 20 ºC.

Horno que mantenga una temperatura constante de 110 ±5 ºC.

Tara limpia y seca.

Cocina.

Molde cónico de metal 40 ±3 mm de diámetro en la parte superior, 90 ±15 mm de diámetro.

Materiales:

Muestra de arena representativa.

Agua limpia.

Muestra de grava representativa.

Procedimiento y Desarrollo.

Preparación de la muestra.

Tome una muestra representativa del Stock de arena a usar.

Se toman aproximadamente 1500 gramos del agregado fino que se va ensayar y se coloca en un recipiente o depósito adecuado cubriéndola con agua y dejándola reposar por 24 ± 4 horas.

Después de estar 24 ± 4 horas en el agua, la muestra se dispone sobre una superficie plana, expuesta a una suave corriente de aire caliente, revolviéndolo frecuentemente, para conseguir que seque uniformemente. Esta operación continuará hasta que el árido fluya libremente sin adherirse entre sí las partículas.

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Coloque él agregado fino suelto en el molde cónico, aplíquele 25 golpes con el pisón sobre la superficie, levantando el molde verticalmente, si existe presencia de humedad superficial, el cono de árido fino conservará su forma. Se seguirá secando con mezclados constantes y haciendo la prueba nuevamente a intervalos regulares, hasta que el cono del árido fino se desmorone al levantar el cono.

Esto indicara que el árido fino ha llegado a la condición de saturado sin humedad superficial (SSS).

Procedimiento de Ensaye.

Pese 500 gramos de arena en la condición de saturada y superficialmente seca (B).

Determine el peso del frasco seco y limpio (C).

Coloque los 500 gramos de arena en la condición de SSS en el frasco volumétrico y llénelo de agua hasta cercana a la marca de aforo, dejándolo reposar por cinco minutos.

Elimine el aire atrapado, agitando el frasco volumétrico, esta operación tarda de 15 a 20 minutos.

Después de eliminar el aire atrapado, agréguele agua hasta la marca de aforo. Determine el peso de frasco más peso de arena y el agua añadida para completar la capacidad del frasco (d).

Retire el agua y la arena contenida en el frasco, depositándolo en una tara, colocándola en el horno a temperatura de 110 ± 5 °C por un periodo de 24 horas. En este tiempo se considera que el árido pierde toda el agua, inclusive la que se encuentra en los poros permeables.

Transcurrido este tiempo, retire la tara del horno, refresque la muestra a temperatura ambiente y determine su peso seco (A).

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MEMORIA DE CÁLCULO

Datos

Muestra: 500 gr.

Frasco: 500 𝑐𝑚3

Probeta: 500 mg.

Material: arena

𝑊𝑡𝑎𝑟𝑎= 134.90 gr.

Código: M - 3

𝑊𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎= 500 gr, sin tara.

𝑊𝑓𝑟𝑎𝑠𝑐𝑜= 192.30 gr.

La capacidad del frasco es de 500 ml.

Material = Grava

𝑊𝑡𝑎𝑟𝑎= 134.90 gr.

Código = SM - 4

𝑊𝑓𝑟𝑎𝑠𝑐𝑜= 500 gr (sin tara).

Pasos para el laboratorio de la arena.

- La arena se agrega al frasco - Se agregó agua hasta los 400 ml - Se deja reposar por 5 min - Se agregó agua hasta los 500 ml - Se dejó reposar por 5 min - Se tapó y se revolvió de 15 a 20 min

𝑊𝑡𝑎𝑟𝑎 = 460.29 gr (seco) , Código: SM – 4

Peso: 965.58 gr

- Se puso al horno a las 9:15 am a 110°c ± 5

- Al siguiente día 𝑊𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 = 932.46 gr (Total).

W grava: 625.72 gr.

Ecuaciones.

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Gravedad especifica corriente

𝐺𝐸= A / V – W

W = D - B – C

Gravedad especifica saturada superficialmente seca

𝐺𝐸𝑆𝑆𝑆 = B / V – W

Gravedad especifica aparente

𝐺𝐸𝐴 = A / (V – W) – (B – A)

% De Absorción

% de absorción = (500 – A / A) * 100

% De Humedad

% de humedad = (W húmedo – W seco / W seco) *100

Dónde:

A: Peso de la muestra seca

B: Peso de la muestra en condición saturada

C: Peso del frasco seco y limpio

D: Peso del frasco + peso del material + agua

V: Capacidad del frasco

W: Agua añadida del frasco

RESULTADOS

A = 𝑊𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 − 𝑤𝑇𝑎𝑟𝑎D = Peso del frasco + Peso del material + agua

A = 932.46gr – 460.29gr D = 965.58 gr

A = 472.17 gr

V = 500 gr

B = 500 gr

C = 192.30 gr W = D – B – C

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W = (965.58 – 500 – 192.30) gr

W = 273.28 gr

DATOS

A (gr) B (gr) C (gr) D (gr) V (gr) W (gr)

472.17 500 192.30 965.58 500 273.28

Para la arena.

Gravedad especifica corriente.

𝐺𝐸= A / V – W

W = D - B – C = 273.28

𝐺𝐸 = 472.17 / (500 – 273.28)

𝐺𝐸 = 2.083 gr

Gravedad especifica saturada superficialmente seca.

𝐺𝐸𝑆𝑆𝑆 = B / V – W

𝐺𝐸𝑆𝑆𝑆 = 500 / (500 – 273.28)

𝐺𝐸𝑆𝑆𝑆 = 2.205 gr

Gravedad especifica aparente.

𝐺𝐸𝐴 = A / (V – W) – (B – A)

𝐺𝐸𝐴 = 472.17 / (500 – 273.28) – (500 – 472.17)

𝐺𝐸𝐴 = 2.374 gr

% De Absorción.

% de absorción = (500 – A / A) * 100

% de absorción = (500 – 472.17 / 472.17) * 100

% de absorción = 5.894

% De Humedad.

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% de humedad = (𝑊ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 –𝑊𝑠𝑒𝑐𝑜/ 𝑊𝑆𝐸𝐶𝑂) *100

% de humedad = (505.29 – 472.17/ 472.17)*100

% de humedad = 7.0144

𝑊ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 = 965.58 – 460.29

𝑊ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜 = 505.29 gr

Para la grava.

Datos

A B C (Tara)

490.82 gr 500 gr 134.90 gr

% De Absorción.

% de absorción = (500 – A / A) * 100

% de absorción = (500 – 490.82 / 490.82) * 100

% de absorción = 1.87

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos en este informe son satisfactorios ya que se han logrados adquirir nuevos conocimientos acerca de cómo calcular la Gravedad especifica corriente, Gravedad especifica saturada superficialmente seca, Gravedad especifica aparente, % de Absorción, % de Humedad tanto para la arena, como para la grava.

Se han alcanzado los objetivos propuestos tanto general, como específicos, aunque no se haya podido hacer todos los cálculos con la grava.

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BIBLIOGRAFIA

- American Society for Testing and Materials, Norma C-128, Volumen 04.02, 2003.

- Manual del Ingeniero Civil. Tomo I. Mac Graw Hill: México. Sección 5-6.

- Libro fuente: Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros,

James F. Shackel Ford. Pearson Educación, S.A, Madrid, 2005.

- Norma AASHTO T - 84

- Materiales y técnicas de construcción. Ing. Miguel Balladares. Editorial Pueblo y Educación.