UNIVERSIDAD DE LA SERENAFACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILESLABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL HORMIGON I

NCH 1117 de 1977: “Áridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y

neta y la absorción de agua de las gravas”NCH 1239 de 1977: “Áridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y

neta y la absorción de agua de las arenas”

Integrantes: Boris Bravo

Isaac Tapia Jordan Santibañez

FECHA: 02-12-2015 LABORATORIO N°3

Académico:Dr. (c) Ingeniero Constructor Armando Mansilla Sunkel.Ayudante:Werner Alarcón Martínez.

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TABLA DE EVALUACIÓN

TAPA

INTRODUCCION

OBJETIVOS GENERALES

DESARROLLO EXPERIENCIA

IMPORTANCIA CONSTRUCTOR

RESULTADOS

CONCLUSIÓN

REFERENCIAS

OBSERVACIONES:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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ÍNDICEPagina

Introducción…………………………….…………………………………. 4

Objetivos generales………………………………………………………. 5

Desarrollo de la experiencia……………………………………………… 6

Importancia para el constructor………………………………………….. 9

Resultados…………………………………………………………………. 10

Conclusiones………………………………………………………………. 12

Referencias………………………………………………………………… 14

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INTRODUCCIÓN

El siguiente informe tratara sobre el ensayo realizado según las normas chilenas Nch 1117

de 77 la cual establece los procedimientos para obtener la densidad neta, real y la absorción

de agua de los arados grueso, en este caso la grava, mientras que la norma chilena Nch

1239 de 77 establece el mismo procedimiento, pero para la arena. Teniendo en cuenta

además, que estas normas se aplica a las gravas y áridos finos, con una densidad real entre

2000 y 3000 kg/m3, empleados en la elaboración de hormigones; las cuales utilizaremos en

el futuro para la elaboración del mismo.

Se explicara de manera más homogénea el desarrollo de la experiencia y se especificaran

todas las herramientas utilizadas durante esta. Los datos registrados del peso en sus

diferentes etapas serán utilizados para la determinación de la densidad real, neta y la

absorción del agua. Todos los datos serán ordenados en una tabla para simplificar su

análisis. Obtenidos todos los cálculos debemos comparar con las normas ya mencionadas

anteriormente y ver si cumples con sus condiciones.

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OBJETIVOS GENERALES

- Conocer cómo obtener la densidad real, neta y la absorción de agua de cada árido.

- Comparar datos finales con los señalados por las normas.

- Comprender la importancia de una buena realización del procedimiento establecido

por la norma.

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DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA

Herramientas:

- Matraz Aforado: Recipiente de cristal, generalmente de forma esférica y con un

cuello recto y estrecho, que se usa para contener líquidos. En su cuello recto se

encuentra una marca de graduación que otorga mayor precisión a la hora de medir.

- Pipeta: Tubo de cristal alargado y estrecho que se usa en los laboratorios para medir

volumen y trasladar pequeñas cantidades de líquido de un recipiente a otro; está

graduado y puede ser más ancho por la parte central.

- Molde Cónico: Molde utilizado para ensayos de áridos.

- Horno: Es un dispositivo el cual produce calor y que lo mantiene dentro de un

compartimento cerrado. En nuestro laboratorio utilizamos uno que es capaz de

mantener una temperatura de 110 ± 5ºC.

- Varilla pisón: Es una barra de forma cilíndrica de acero liso, con uno de sus

extremos de sección plana y circular, de 25 mm de diámetro. Tendrá una masa de

350 g ± 10 g.

- Pesa: La resolución debe ser de 0,1gr. para muestras menores que 1000gr. y de 1

gr. Para muestras mayores que 1000gr.

- Paila: Recipiente metalico. Utilizado en la experiencia para verter las muestras,

secarlas y pesarlas.

DESARROLLO

Determinación de las densidades real y neta y la absorción de agua en las arenas (NCh 1239):

Un día antes de realizar la experiencia la arena esta fue

humedecida por agua a temperatura ambiente para evitar

pérdidas de polvo y tamizada, separando los áridos más

grueso de la muestra a estudiar.

Arena húmeda tamizada

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Al día siguiente colocamos la arena en un recipiente y le damos aire caliente con un

secador hasta que el árido toma una condición suelta.

Luego colocamos el molde cónico en una superficie lisa

introduciendo la arena en él y compactamos suavemente con

25 golpes de pisón.

Levantamos el molde y repetimos el mismo procedimiento

hasta que la arena volviera a su forma natural (esto indica que

la arena a alcanzado la condición de saturada superficialmente

seca).

Pesamos la muestra de arena en condición saturada superficialmente seca.

Después colocamos la muestra en le matraz y llenamos

casi hasta la marca de calibración con agua.

Agitamos el matraz y golpeamos suavemente contra la

palma de la mano (con el fin de eliminar las burbujas).

Dejamos descansar la muestra durante una hora.

Llenamos con agua una vez más el matraz, pero esta vez

hasta la marca de calibración, y la dejamos reposando de

nuevo .Registramos la masa total del matraz con la muestra

de ensayo más el agua.

Secado superficie arena

Arena siendo compactada

Arena en estado natural

Matraz con agua y arena siendo epsada

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Sacamos la muestra del frasco cuidadosamente y la dejamos en una estufa hasta

que se seque a una temperatura de 110ºC aproximadamente. La dejamos enfriando y

después registramos la masa de la muestra del ensayo en condición seca.

IMPORTANCIA PARA EL CONSTRUCTOR

Las normas NCh1117 y NCh1239 nos permiten obtener las densidades real, neta y la

absorción de agua para gravas y arenas respectivamente. Para entender la importancia de

estas normas, es necesario conocer cada una de las funciones de estas propiedades

inherentes a los áridos al crear una mezcla de hormigón o mortero y cómo afecta a la calidad

de este mismo, ya sea que esté en estado plástico o endurecido.

Arena Secada por el horno

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En primer lugar, la norma establece los cálculos para determinar la densidad real. Por medio

de este valor podemos establecer la cantidad de árido requerido en una dosificación, ya sea

para un mortero u hormigón. La razón del porqué se ocupa este valor de densidad y no la

densidad aparente, es porque las dosificaciones por lo general se realizan en base a 1[m³]

de hormigón y los espacios o huecos que dejan las partículas las ocupa la arena, el

aglomerante y el agua, y ya que la densidad aparente incluye esos huecos no permite un

cálculo óptimo. Además, podemos crear hormigón más pesado o más liviano basándonos en

la densidad real.

Luego se establece la forma de obtener la densidad aparente. Esta permite determinar la

compacidad del árido, ya que entre más se parezca la densidad aparente a la densidad real,

menos cantidad de huecos hay entre partículas. En base a esto se puede fabricar un

hormigón en obra, ya que en la práctica se manejan volúmenes aparentes, ya que al colocar

cierta cantidad de árido en la hormigonera generalmente se realiza con baldes, palas u otros

elementos que nos permiten estimar un volumen, caso contrario sería el de pesar los áridos

antes de colocarlos en la hormigonera, solo en ese caso se podría usar densidad real. Por

esto es necesario conocer la densidad real y aparente del mismo árido con el que se trabaja.

Finalmente, se obtiene la absorción de agua del árido, que como se explica en la norma,

está directamente relacionada con la porosidad del árido. La absorción puede generar una

alteración de la relación agua/cemento si es que el árido se encuentra seco, afectando la

trabajabilidad de la pasta diseñada, produciendo cono de Abrams no deseados,

agrietamiento durante el proceso de endurecimiento, etcétera. Por lo tanto, antes de realizar

una dosificación de alguna mezcla cementicia, se debe conocer mínimo la densidad real,

densidad aparente y absorción de los áridos con los que se va a trabajar.

RESULTADOS

Arena:

Absorción de Agua (α ¿

α=msss−msms

x 100 %

Matraz M a Mm msss ms

3 1259,9 gr 1401,5 gr 227,7 gr 224,9 gr

4 1259,9 gr 1374,7 gr 185,4 gr 183,3 gr

Paila Peso

Th1 182,8 gr

Sn1 191,3gr

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Densidad real del árido saturado superficialmente seco (ρ Rsss):

ρ Rsss=msss

M a+msss−Mmx1000 Kg

m3

Densidad real del árido seco (ρ Rs):

ρ Rs=ms

M a+msss−Mmx 1000 Kg

m3

Densidad neta (ρN):

ρ N❑=ms

M a+ms−Mmx 1000 Kg

m3

Tabla de datos:

Resultados:

Matraz ρ Rsss ρ Rs ρN α

3 2644,6 Kg/m3 2612,1 Kg/m3 2699,9 Kg/m3 1,2 %

4 2626,1 Kg/m3 2596,3 Kg/m3 2675,9 Kg/m3 1,1 %

Grava

Absorción de Agua (α ¿

α=B−CC

x100 %

msss = masa de la muestra saturada superficialmente seca

ms = masa de la muestra seca

M a = masa del matraz con agua

Mm = masa del matraz con la muestra más agua

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Densidad real del árido saturado superficialmente seco (ρ Rsss):

ρ RT❑=BB−A

x1000 Kgm3

Densidad real del árido seco (ρ Rs):

ρ RS❑= CB−A

x 1000 Kgm3

Densidad neta (ρN):

ρ N❑=C

C−Ax 1000 Kg

m3

Datos

Muestra A B C

1 4,920 Kg 7,832 Kg 7,719 kg

2 4,709 Kg 7,480 Kg 7,398 Kg

Muestra ρRT ρRS ρN α

1 2690,0 kg/m3 2650,8 kg/m3 2757,8 kg/m3 1,46%

2 2699,3 kg/m3 2669,8 kg/m3 2751,2 kg/m3 1,10%

CONCLUSIONES

Boris Bravo

A = Masa árido saturado superficialmente seco menos la masa del agua desplazadaB = Masa árido saturado superficialmente secoC = Masa árido seco

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Gracias al estudio teórico y práctico de estas normas (NCh1117y NCh1239) se puede

entender y memorizar mejor los procedimientos necesarios para realizarla. En base a esto se

puede establecer que son procedimientos muy sencillos de realizar, por lo tanto, el exceso

de confianza de los ejecutantes puede desencadenar en errores o descuidos.

En cuanto a los resultados, se demostró que las muestras de gravas y arenas están dentro

de la norma al poseer una densidad real dentro de los 2000 y 3000 Kg/m³ además la

diferencia de las muestras es menor a 30 Kg/m³ en la determinación de densidades para

muestras gemelas de gravas y arenas.

En cuanto a la diferencia de la absorción, esta fue mayor al 0,3% en las gravas, por lo tanto

no cumple. En cambio, la arena si cumplió con esto.

Finalmente, cabe destacar la importancia de estos ensayos y la fabricación de hormigones y

morteros, por la forma en que afectan las características de la pasta, desde el comienzo de

la mezcla hasta que esta es colocada, fragua y procede a endurecerse. Ya que como se

expuso en “la importancia para el constructor”, estos datos son de vital importancia para

dosificar un hormigón tal como lo especifica el mandante.

Isaac Tapia:En esta oportunidad he aprendido el procedimiento para obtener la masa en diferentes tipos

de estados del árido, tanto en estado seco como saturado superficialmente seco y con ellos

obtener las densidades y absorción que se produce en él.

En el caso de la grava y la arena se puede apreciar que hay una diferencia muy inferior a 30

kg/m3 en la determinación de densidades y en la absorción de agua se puede apreciar que

hay una diferencia considerable tanto como para la grava y a su vez para la arena, por lo

tanto se aceptan los resultados satisfactoriamente, a excepción de la absorción de agua de

la grava que esta sobre el 0,3% establecido por la norma.

Jordan Santibañez

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Luego de haber realizado la experiencia basándonos en la norma chilena Nch 1117 de 1977

y Nch 1239 de 1977, puedo concluir que las muestras de áridos analizados cumplen con lo

requerido por las normas, pues sus densidades están en el rango establecido por esta, ósea

entre un 2000 y 3000 kg/m³ y su diferencia está bajo los 30 Kg/m3, en cuanto a la absorción,

cabe mencionar que la grava no cumple debido a que su diferencia, 0,36%, es mayor al

0,3%, sin embargo la arena es aceptada al estar bajo el 0,4% según la norma.

Para finalizar, puedo señalar que el análisis de la densidad es tan importante como el

porcentaje de absorción, ya que el mínimo error, ya sea exceder la cantidad de agua

requerida o una mala calibración de la pesa digital, puede generar un peligro mayor a la hora

de emplear el hormigón en la construcción.

REFERENCIAS

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- http://www7.uc.cl/sw_educ/construccion/materiales/html/lab_h/hormigon3.html

- http://glosario.registrocdt.cl

- www.Wikipedia.com

- Norma chilena NCh 1117 de 77

- Norma chilena NCh 1239 de 77