MASA UINITARIA Y PESO ESPECÍFICO

JADER JOAN LA VERGA ATENCIA VARGASMARIA JOSE CAMARGO MORENO

VERONICA LUCIA CAMARGO LOPEZCARLOS MARIO JULIO NIETO

ANDREA CAROLINA NUÑEZ ROMEROANA ROSA RODRIGUEZ MEJIA

ANDREA CAROLINA VILLERO GONZALEZ

ING EBERTO ORTEGA

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR

VALLEDUPAR- CESAR

2014

INTRODUCCION

En la práctica es muy importante obtener por medio de ensayos simples estimaciones sobre los materiales que se utilizan en la fabricación de concreto, para esto existen métodos que nos brindan una aproximación con un margen aceptable, tanto en la determinación del peso específico como en la masa unitaria de los agregados son importantes estos ensayos a una escala menor, y de esta forma obtener esas estimaciones que serán de mucha utilidad a escala real.

Con esta práctica de laboratorio se pretende adquirir conocimientos sobre el aporte de humedad y los espacios vacíos en los agregados por medio del peso específico y la masa unitaria de estos materiales.

OBJETIVOS

GENERAL

Determinar el peso específico y la masa unitaria de los agregados del concreto para asignar o seleccionar las proporciones adecuadas de cada uno de estos en el diseño de la mezcla.

ESPECIFICOS

Calcular la masa unitaria suelta para conocer el consumo de áridos por metro cubico de hormigón.

Determinar el volumen de los agregados en estado suelto para el transporte de los mismos.

Obtener los volúmenes y peso de cada material en la mezcla para posteriormente calcular el rendimiento del concreto.

FUNDAMENTO TEORICO

PESO ESPECÍFICO BUL H

Es la relación del peso al aire de un volumen unitario de un material permeable a una temperatura establecida, y el peso del aire de igual densidad de un volumen de agua destilada a una temperatura establecida.

PESO ESPECIFICO = A

B−C

DONDE:

A = Peso en aire de la muestra seca en grB=Peso en aire de la muestra saturada superficialmente seca en grC=Peso en agua de la muestra saturada, superficialmente seca en gr

PESO ESPECÍFICO APARENTE

Es la relación del peso al aire de un volumen unitario de un material a una determinada temperatura y el peso al aire de igual densidad de un volumen de agua destilada a una temperatura establecida.

PESO ESPECIFICO APARENTE = A

A−C

DONDE:

A = Peso en aire de la muestra seca en grB=Peso en aire de la muestra saturada superficialmente seca en grC=Peso en agua de la muestra saturada, superficialmente seca en gr

Importancia del peso específico

1-es un índice de calidad que puede utilizarse para separar el material bueno del malo.

2- Indica cuanto espacio ocuparán las partículas en la mezcla de concreto.

3- nos sirve para calcular el porcentaje de huecos presentes en el agregado.

PESO ESPECÍFICO DE MASA SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO

Es lo mismo que el peso específico de masa, excepto que la masa incluye el agua en los poros permeables.

PESO ESPECIFICO SUPERFICIALMENTE SECO= B

B−C

DONDE:

A = Peso en aire de la muestra seca en grB=Peso en aire de la muestra saturada superficialmente seca en grC=Peso en agua de la muestra saturada, superficialmente seca en gr

ABSORCIÓN DE LOS AGREGADOS

Podemos definir la absorción, como la cantidad de agua absorbida por el agregado sumergido en el agua durante 24 horas. Se expresa como un porcentaje del peso del material seco, que es capaz de absorber, de modo que se encuentre el material saturado superficialmente seco. El agregado de 110 ºC 5ºc por suficiente tiempo para remover toda el agua combinada.

PORCENTAJE DE ABSORCION = B−AA

∗100

DONDE:

A = Peso en aire de la muestra seca en grB=Peso en aire de la muestra saturada superficialmente seca en grC=Peso en agua de la muestra saturada, superficialmente seca en gr

IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE ABSORCIÓN DE AGREGADOS

La cantidad de agua absorbida estima la porosidad de las partículas de agregado. Conocer la cantidad de agua que puede ser alojada por el agregado siempre resulta de mucha utilidad, en ocasiones se emplea como un valor que se especifica para aprobar o rechazar el agregado en una cierta aplicación. Por

ejemplo, cuando el agregado puede influir en el comportamiento del concreto para soportar heladas, se especifica un agregado con baja absorción (no mayor al 5 %), por el peligro de deterioro en el material debido al congelamiento del agua absorbida en el agregado. La fórmula de cálculo para la absorción de gravas es igualmente aplicable para las arenas.

AGUA LIBRE

Cuando las partículas tienen agua en exceso de la correspondiente a los agregados saturados con superficie seca (s s s) influye directamente en la relación A/C de la mezcla de concreto.

Resulta de suma importancia conocer el peso específico de los agregados (arenas y gravas) para realizar las pruebas pertinentes, ya que estos datos nos indican la calidad con respecto a los valores elevados corresponden a los materiales de buen comportamiento, y por otro lado para los de bajos valores son correspondientes a agregados débiles y absorbentes.

Este peso específico de los agregados es un peso con respecto a su volumen igual de agua. Se utiliza en ciertos cálculos para proporcionar información con respecto a las mezclas que se vayan a aplicar en campo.El peso específico de los agregados de igual manera se expresa como la densidad de los mismos, este tipo de información es sumamente importante conocerlos ya que este depende cuando se requiere un concreto con cierto peso límite ya sea máximo o mínimo. Así es pues cuando nos damos cuenta, de la calidad de los materiales con los que estamos trabajando y así tener un mayor aprovechamiento del material para diseños de mezclas posteriores.

PESO UNITARIO

El peso unitario de agregado, está definido como el peso de la muestra, sobre su volumen. 

MASA UNITARIA SUELTA

Se usará invariablemente para la conversión de peso a volumen; es decir, para conocer el consumo de áridos por metro cúbico de hormigón.

En este caso el valor del peso unitario suelto es de gran importancia cuando se van a manejar los agregados ya que por ejemplo el transporte se hace por volumen y en estado suelto, de tal manera que el volumen de agregado a transportar y consumir será mayor que el volumen de agregado dentro del concreto a producir, colocar y compactar.

EL PESO UNITARIO SUELTO ES EL COCIENTE ENTRE LA MASA DE LA MUESTRA Y EL VOLUMEN DEL RECIPIENTE.

La masa unitaria suelta se determina usando el método de paleo para el cual sigue el siguiente procedimiento:

Determine la masa del recipiente y llene de modo que el agregado se descargue de una altura no mayor de 50 mm por encima del borde. Enrase la superficie y pese el recipiente lleno. Repita esta operación tres veces y determine el promedio.

 

MASA UNITARIA APISONADA

Este valor se usará para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que están sujetos a acomodamiento o asentamientos provocados por el tránsito sobre ellos o por la acción del tiempo. También es de una utilidad extraordinaria para el cálculo de por ciento de vacíos de los materiales.

La importancia de este factor radica en que con él se determinan los valores absolutos de agregados en el diseño de mezclas por cuanto, las partículas de agregados van a quedar confinadas dentro de la masa de concreto.EL PESO UNITARIO APISIONADO ES EL COCIENTE ENTRE EL PESO DE LA MUESTRA Y EL VOLUMEN DEL RECIPIENTE.

La masa unitaria compactada se determina usando el método de apisonamiento con varilla en agregados con tamaño máximo nominal menor o igual a 37.5 mm, o mediante el método de golpeo si el tamaño máximo nominal es superior a los 37.5 mm e inferior a 150 mm.

 

Para el método de apisonado con varilla, mida la masa del recipiente y ponga el agregado en tres capas de igual volumen, hasta llenarlo. Empareje cada capa con la mano y apisone con 25 golpes de varilla distribuidos uniformemente a cada capa. Al apisonar la primera capa debe evitarse que la varilla golpee el fondo del recipiente y al apisonar las superiores aplicar la fuerza necesaria, para que la varilla solamente atreviese la respectiva capa. Nivele la superficie con la varilla y determine la masa del recipiente lleno.

RESULTADOS

MASA UNITARIA Y PESO ESPECÍFICO

Promedio arena: promedio grava:

Suelta: 4637 gramos suelta: 4318 gramos

Compacta: 5008 gramos Compacta: 4823 gramos

Volumen del recipiente: 3230 cm3

Volumen del picnómetro: 500 ml

500 g de arena superficialmente seca

151,9 g peso del picnómetro vacío

956,8 g peso del picnómetro con arena y agua

Peso de arena seca: 490,9 g

grava

suelta compacta

4173 4803

4294 4833

4487 4833

arena

Suelta

Compacta

4644 5018

4628 5000

4640 5006

taraPeso superficialmente seco de la grava (g)

Peso bajo el agua de la grava (g) Peso seco (g)

1095 396 246 389341 534 330 524316 470 290 463

PESO UNITARIO

ARENA

Peso unitario suelto ¿4637g3230cm3

= 1,44 g/cm3

Peso unitario apisonado ¿5008 g3230cm3

= 1,55 g/cm3

GRAVA

Peso unitario suelto ¿4318g3230cm3

= 1,33 g/cm3

Peso unitario apisonado ¿4823g3230cm3

= 1,5 g/cm3

PESO ESPECÍFICO

ARENA

Peso específico aparente

W = 956,8-151,9-500 = 304,9 g

ᴕaparente ¿490,9g

(500ml−304,9 g )−(500ml−490,9g)= 2,64 g/cm3

Densidad aparente

D aparente ¿490,9g

500ml−304,9 g = 2,52 g/cm3

Porcentaje de absorción

% absorción ¿500ml−490,9g

490,9 g∗100 = 1,85%

Peso específico superficialmente seco

ᴕsup seco ¿500ml

500ml−304,9 g = 2,6 g/cm3

GRAVA

Peso específico aparente

ᴕaparente1 ¿389g

389g−246 g = 2,72 g/cm3

ᴕaparente2 ¿524 g

524 g−330 g = 2,7 g/cm3

ᴕaparente3 ¿463 g

463 g−290 g = 2,68 g/cm3

ᴕaparente = 2,7 g/cm3

Densidad aparente

D aparente1 ¿389g

396g−246 g = 2,6 g/cm3

D aparente2 ¿524 g

534 g−330 g = 2,6 g/cm3

D aparente3 ¿463 g

470 g−290 g = 2,6 g/cm3

D aparente = 2,6 g/cm3

Peso específico superficialmente seco

ᴕsup seco1 ¿396 g

396g−246 g = 2,64 g/cm3

ᴕsup seco2 ¿534 g

534 g−330 g = 2,62 g/cm3

ᴕsup seco3 ¿470 g

470 g−290 g = 2,61 g/cm3

ᴕsup seco = 2,62 g/cm3

Porcentaje de absorción

% absorción1 ¿396g−389 g389g

∗100 = 1,5%

% absorción2 ¿534 g−524 g524 g

∗100 = 1,9%

% absorción3 ¿470 g−463g463 g

∗100 = 1,5%

% absorción = 1,63%

CONCLUSION

Es importante calcular la masa unitaria y el peso específico de los agregados de una mezcla de concreto ya que estos van a determinar la cantidad exacta de a cada agregado para optimizar la calidad de la mezcla y posteriormente la resistencia y durabilidad del concreto.

BIBLIOGRAFIA

http://www.construaprende.com/docs/lab/335-practica-densidad-absorcion- agregados

http://www.clubensayos.com/Tecnolog%C3%ADa/Peso-Especifico/ 795206.html