TECNOÑOGÍA DEL HORMIGÓN CIV – 2218 - A

ENSAYO Nº 12

DETERMINACIÓN DEL PESO UNITARIO DE LOS AGREGADOS

1. OBJETIVO

El objetivo del ensayo es o consiste en la determinación del peso unitario de los

agregados, (grueso, fino o mezclado).

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

PESO VOLUMÉTRICO.- Se sabe bien que en el sistema métrico, la densidad de

un material es numéricamente igual a su peso especifico.

Es preciso recordar que la densidad absoluta se refiere solamente al volumen

de partículas individuales y por supuesto no es físicamente imposible empacar

estas partículas sin dejar huecos entre ellas cuando el agregado se maneja por

volumen, es necesario además conocer el peso que llenaría cierto recipiente de

volumen unitario, esto se conoce como peso volumétrico del agregado, y este

peso se utiliza para convertir cantidades en peso a cantidades en volumen o

viceversa.

El peso volumétrico real de un agregado depende únicamente de las diferentes

características del material que determinan el grado de potencial de empaque,

sino de la compactación real alcanzada en cada caso. Por ejemplo si se usan

partículas esféricas, todas del mismo tamaño, el empaque máximo se produce

cuando sus centros están en los vértices de tetraedros imaginarios. El peso

volumétrico es entonces, 0.74 del peso especifico del material. En el caso de

empaque mínimo, los centros de las esferas están en las esquinas imaginarias

y el peso volumétrico será de 0.52 del peso especifico del cuerpo.

Por tanto, para fines de pruebas, el grado de compactación debe ser

especificado. En la norma B.S. 812:1967 se reconocen los grados: Suelto ( o no

compactado ) y compactado, la prueba se lleva a cabo en un cilindro metálico

de diámetro y altura prescritos, que dependen del tamaño máximo del

agregado y de que el peso volumétrico se va a medir en un material

compactado o no compactado.

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El peso volumétrico es la relación entre el peso de un material y el volumen

ocupado por el mismo expresado en kg /m3 y se utiliza para materiales

granulares, en este caso arenas, gravas, y piedras trituradas. Existen dos

valores para esta relación dependiendo del

sistema que se emplea para el material, la denominación que se le dará es:

a). Peso unitario suelto.

b). Peso unitario compactado.

La utilidad del uno y del otro depende de las condiciones de manejo a que se

sujeten los materiales en el trabajo.

a). PESO UNITARIO SUELTO.- En este caso se usara invariablemente la

conversión de peso a volumen.

Para medir el peso volumétrico suelto, el agregado seco se pone suavemente

en el recipiente hasta el punto de derramarse, y a continuación se nivela

haciendo pasar una varilla.

b). PESO UNITARIO COMPACTADO.- Para determinar el peso volumétrico

compactado o apisonado, el recipiente se llena en tres etapas, y cada tercio del

volumen se apisona con una varilla de punta redondeada de 16 mm. de

diámetro un numero determinado de veces.

El peso neto del agregado dentro del recipiente dividido entre su volumen ,

representa el peso volumétrico para uno u otro grado de compactación.

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

y que están sujetos a acomodamientos o asentamiento provocados por el

transito sobre ellos o por la acción del tiempo, También es de una utilidad

extraordinaria para el calculo del porcentaje de bacios.

TABLA COMPARATIVA DE RELACIONADOS CON EL

PESO VOLUMETRICO.

NUMERO DE

Recipientes

Cap. de la

Med.

Altura

Interior

Diam. Interior Tam Max del

Ar.

En Litros (lts) En Milímetros En Milímetros En Milímetros

1 2.83 155 152 12.7

2 14.16 297.4 252 38.1

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3 28.32 285.4 355.6 102.0

Como se puede apreciar en la tabla mostrada estos son las normas que nos dan

pautas concretas de que como tiene que ser el ensayo.

3. MATERIALES, EQUIPOS Y ACCESORIOS

Entre los materiales y equipos a utilizarce en este ensayo nominaremos a

continuación muy detalladamente.

MATERIAL

Arena lavada o limpia.

Grava también limpia.

EQUIPO

Instrumento para el cuarteo.

Balanza sensible al 0.5g

Apizonador metálico o barra de un diámetro de 3/8" y

60cm de longitud con su respectiva punta redondeada.

Un juego de moldes o recipientes normalizados uno

para la arena y otro para la grava.

Badilejo o pato para ayudarnos en el lavado.

Paños para realizar la limpieza de los recipientes y

demás instrumentos.

Otros.

4. PROCEDIMIENTO

El procedimiento del ensayo es como sigue a continuación:

Inicialmente la muestra debe ser representativa para lo cual esta muestra

debe ser determinada mediante cuarteos ya sea por medios mecánicos o

manualmente, así para tener una muestra representativa.

Luego de tener lista la muestra si estribera bastante sucia esta se procederá

a lavarlo, tanto como la arena y la grava respectivamente y hacerlo secar

para su posterior ensayo.

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Una vez lavada y seca la muestra se procede a ejecutar el ensayo primero

para obtener el peso unitario suelto se lo llenara la cubeta o recipiente sin

realizar ningún asentamiento, segundo se llenara el valle o recipiente en tres

intervalos o partes así para poder avizorando en estos intervalos con el

apisonadora o barra de hierro.

En el caso de la grava el asentamiento se lo realiza por otro método que

consiste en lanzar de una inclinación máxima del recipiente durante 25

veces a un lado y otros 25 hacia el otro lado.

Se lo realizara con bastante cuidado así para evitar la segregación de los

diferentes tamaños del material que componen el agregado.

Una ves llenado los diferentes recipientes la superficie de este deberá estar

completamente enrasada.

Luego se procederá al pesado respectivo del mismo.

5. OBTENCION DE DATOS

Agregado fino

-Cilindro

Nº Ø[cm] h [cm]1 15.4 16.02 15.7 16.03 15.5 15.94 15.6 15.9

PROM. 15.55 15.95

Una vez realizado todos los pasos mencionados se procede a registrar datos.

Peso del cilindro vacío = 2731 gr.

Volumen del cilindro =

V = 3029.084 cm3=0.00303 m3

- Para el agregado fino sin compactar.

Peso molde + arena = 7225 gr.=7.225 Kgr.

Peso suelto = 4494 gr. = 4.494 Kgr.

- Para el agregado fino compactado.

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Peso del molde mas arena compactada = 7432 gr. = 7.432

Kgr.

Peso compactado = 4701 gr.= 4.701 Kgr.

Agregado grueso

-Cilindro

Nº Ø[cm] h [cm]1 20.2 30.52 20.3 30.53 21.0 30.64 20.7 30.4

PROM. 20.55 30.5 Peso del cilindro vacío = 5930 gr.= 5.93 Kgr.

Volumen del molde

V = 10116.10604 cm3 =0.0101 m3

- Para el agregado grueso o grava sin compactar.

Molde + grava sin compactar = 21680 gr.=21.68 Kgr.

Peso suelto = 14750 gr.=14.75 Kgr.

- Para el agregado grueso compactado.

Peso del molde + grava compactada = 25780 gr.=25.78 Kgr.

Peso compactado = 19850 gr.=19.85 Kgr.

6. CALCULOS

Agregado fino

Peso unitario suelto

Peso unitario compactado

Obtenemos PeA y PeC del ensayo de pesos específicos (ensayo Nº 11)

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PUC > PUS

Agregado grueso

Peso unitario suelto

Peso unitario compactado

Obtenemos PeA y PeC del ensayo de pesos específicos (ensayo Nº 10)

PUC > PUS

7. CONCLUSIONES

En el presente laboratorio se puede llegar a la siguiente conclusión.

Los resultados alcanzados con las respectivas pruebas de las briquetas leídas

en el aparato que nos muestra la resistencia en forma visual, estas se

encuentran dentro las normas de resistencia de los cementos lo cual nos indica

que se tuvo una buena dosificación en la preparación de la muestra lo cual

permitió que se tenga buenas briquetas para el ensayo.

GRAVA 1400 – 1750

Kg./m3

ARENA 1250 – 1900

Kg./m3

8. BIBLIOGRAFÍA Manual de ensayos de laboratorio de concretos de S. N. C. Paj. 31.

Apuntes de cuaderno de clases teóricas.

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