tecnologia delconcreto ensayos de los agregados
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y
ARQUITECTURAESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERIA CIVIL
PROFESOR: Ing. Carlos Mondragón Castañeda
TEMA: TRABAJO N° 1
INFORME PRELIMINAR SOBRE GRUPO N°5
NOMBRE CÓDIGO EMAIL FIRMA
1 Castillo Olivera Gianfranco 110402-g giansen_1991@hotmail.com
2 Cubas Pérez Carlos 114544-k Aljoidcar_cuper@hotmail. Com
3 Leyva Ramírez José Manuel 111936-e lemaje13@hotmail.com
4 Milton Chumioque Delgado 110403-c milton1993m@hotmail.com
5 Anggelo xxxxxx xxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
UNACOLUMNA ESBELTA
Lambayeque, Agosto del 2014
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
CURSO: TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
INTRODUCCION
La selección de las proporciones de una mezcla de concreto, puede ser
verificada eficazmente mediante ensayos de laboratorio, los cuales sirven
para determinar las propiedades físicas básicas de los materiales
empleados, para establecer interrelaciones entre el contenido de aire, la
relación agua-cemento, el contenido de cemento y la resistencia y para
proporcionar información sobre las características de trabajabilidad de las
mezclas ensayadas.
El grado de investigación como es lógico, dependerá del tamaño e
importancia de la obra, así como de sus condiciones futuras de servicio. Es
de vital importancia determinar las propiedades intrínsecas y extrínsecas de
los materiales a usar para obtener una relación optima de los componentes
del concreto para asegurar una vida útil requerida y además predecir
posibles inconveniente durante la elaboración del mismo.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
OBJETIVOS
Realizar los ensayos con los materiales compuestos del concreto; necesarios para
nuestro Diseño de mezcla.
Ver la influencia de cada ensayo para el diseño de mezcla.
Conocer todos los parámetros necesarios amparándonos siempre en la Norma
Técnica Peruana.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO
GENERALIDADES
La prueba de laboratorio realizada esta vez estuvo dirigida al cálculo del porcentaje de
humedad que por naturaleza (origen) presentan los agregados tantos finos como gruesos.
Todos los procedimientos presentados a continuación están normados de acuerdo a la
NTP 339.185
REFERENCIA NORMATIVA
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO: NORMA ASTM C-535 O N.T.P. 339.185
N.T.P. 339.185La presente norma, establece el método de ensayo para determinar el contenido de
humedad del agregado fino y grueso.
Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado
superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporcionamiento de los
componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y
superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de
humedad superficial.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
FUNDAMENTO TEORICO
Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente
relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del tamaño
de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.
Las partículas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a
continuación:
TOTALMENTE SECOSe logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los agregados tengan un peso
constante. (Generalmente 24 horas).
PARCIALMENTE SECOSe logra mediante exposición al aire libre.
SATURADO Y SUPERFICIALMENTE SECO. (SSS)En un estado límite en el que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero
superficialmente se encuentran secos. Este estado sólo se logra en el laboratorio.
TOTALMENTE HÚMEDO:Todos los agregados están llenos de agua y además existe agua libre superficial.
CONTENIDO DE HUMEDAD:El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de la
siguiente fórmula:
contenidode humedad=W H20
Wsuelo secox 100%
WH2O= peso del agua
W suelo seco =peso del suelo seco
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
MATERIALES
Arena obtenida de la cantera “Tres Tomas”.
EQUIPOS
Balanza electrónica con precisión a los 0.5 gramos.
Horno.
Tamiz No 4
Bandeja.
PROCEDIMIENTO
1.-una vez seleccionado el agregado fino y lo colocamos en el recipiente y obtenemos el
primer dato
2.-se determina el peso de la muestra humedad de la diferencia de los dos pesos
anteriores
3.-se lleva la muestra al horno durante 24 horas a una temperatura de 105°c
4.-se retira la muestra de la estufa y obtengo el peso del recipiente más el suelo seco
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Wsuelo húmedo= Wfrasco+suelo húmedo - Wfrasco
Wsuelo seco= Wfrasco+suelo seco - Wfrasco
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
Con estos datos logro determinar el % de humedad que presentan las muestras de en
estudio:
Peso del agua
Peso del suelo seco
CALCULO DE DATOS
DATOS OBTENIDOS RESULTADOS1 Peso frasco + suelo húmedo 8092gr
2 Peso frasco + suelo seco 8090gr
3 Peso frasco 537gr
4 Peso agua (1-2) 2gr
5 Peso suelo seco 7553gr
6 Contenido de humedad 0.026 %
Contenido de Humedad = (Peso frasco + muestra húmedo - Peso frasco + muestra seco) x 100
Peso frasco + muestra seco – Peso del frasco
Contenido de Humedad = [(8092–8090)/ (8090-537)] x 100
Contenido de Humedad = (2 / 7553) x 100
Contenido de Humedad = 0.026 %.
Entonces el Contenido de Humedad del Agregado fino será: 0.026 %.
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WH20= Wfrasco+suelohumedo- Wfrasco+suelo seco
Wsuelo seco= Wfrasco+suelo seco- Wfrasco
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
CONCLUSIONES
El ensayo sirve para determinar qué cantidad de agua nos aporta el agregado fino
que deberá ser tomado en cuenta para el diseño de mezcla
El contenido de humedad del agregado fino es de 0.026 %quiere decir que los
poros del agregado estaban parcialmente saturados.
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO GRUESO
GENERALIDADES
La prueba de laboratorio realizada esta vez estuvo dirigida al cálculo del porcentaje de
humedad que por naturaleza (origen) presentan los agregados tantos finos como gruesos.
Todos los procedimientos presentados a continuación están normados de acuerdo a la
NTP 339.185
REFERENCIA NORMATIVA
CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINO: NORMA ASTM C-535 O N.T.P. 339.185
N.T.P. 339.185La presente norma, establece el método de ensayo para determinar el contenido de
humedad del agregado fino y grueso.
Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado
superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporcionamiento de los
componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y
superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de
humedad superficial.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
FUNDAMENTO TEORICO
Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente
relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del tamaño
de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.
Las partículas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen a
continuación:
TOTALMENTE SECOSe logra mediante un secado al horno a 110°C hasta que los agregados tengan un peso
constante. (Generalmente 24 horas).
PARCIALMENTE SECOSe logra mediante exposición al aire libre.
SATURADO Y SUPERFICIALMENTE SECO. (SSS)En un estado límite en el que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero
superficialmente se encuentran secos. Este estado sólo se logra en el laboratorio.
TOTALMENTE HÚMEDO:
Todos los agregados están llenos de agua y además existe agua libre superficial.
CONTENIDO DE HUMEDAD:
El contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utilización de la
siguiente fórmula:
contenidode humedad=W H 20
Wsuelo secox 100%
WH2O= peso del agua
Wsuelo seco =peso del suelo seco
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
MATERIALES
Arena obtenida de la cantera “Tres Tomas”.
EQUIPOS
Balanza electrónica con precisión a los 0.5 gramos.
Horno.
Bandeja.
PROCEDIMIENTO
1.-una vez seleccionado el agregado grueso y lo colocamos en el recipiente y obtenemos
el primer dato
2.-se determina el peso de la muestra humedad de la diferencia de los dos pesos
anteriores
3.-se lleva la muestra al horno durante 24 horas a una temperatura de 105°c
4.-se retira la muestra de la estufa y obtengo el peso del recipiente más el suelo seco
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Wsuelo seco= Wfrasco+suelo seco - Wfrasco
Wsuelo húmedo= Wfrasco+suelo húmedo - Wfrasco
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALESCon estos datos logro determinar el % de humedad que presentan las muestras de en
estudio:
Peso del agua
Peso del suelo seco
CALCULO DE DATOS
DATOS OBTENIDOS RESULTADOS1 Peso frasco + suelo húmedo 8083gr
2 Peso frasco + suelo seco 8073.5kg
3 Peso frasco 558gr
4 Peso agua 9.5kg
5 Peso suelo seco 7515.5gr
6 Contenido de humedad 0.126 %
Contenido de Humedad = (Peso frasco + muestra húmedo - Peso frasco + muestra seco) x 100
Peso frasco + muestra seco – Peso del frasco
Contenido de Humedad = [(8083–8073.5)/ (8073.5-558)] x 100
Contenido de Humedad = (9.5 / 7515.5) x 100
Contenido de Humedad = 0.126%.
Entonces el Contenido de Humedad del Agregado fino será: 0.126 %.
CONCLUSIONES
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Wsuelo seco= Wfrasco+suelo seco - Wfrasco
WH20= Wfrasco+suelo húmedo - Wfrasco+suelo seco
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES El ensayo sirve para determinar qué cantidad de agua nos aporta el agregado
grueso que deberá ser tomado en cuenta para el diseño de mezcla
El contenido de humedad del agregado grueso es de 0.13 %es un valor muy bajo
quiere decir que los poros del agregado estaban parcialmente secos
GRANULOMETRIA DE AGREGADO FINO
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
NORMA: NTP 400.012
MATERIAL Y EQUIPOS UTILIZADOS
Muestra: Las muestras para el ensayo se obtendrá por medio del cuarteo. El
agregado proviene de la cantera Tres Tomas (AF).
Agregado Fino: utilizaremos 1 000 gr.
Balanza: Con sensibilidad de por lo menos 0.1 % del peso de la muestra que va
a ser ensayada; según el tamaño máximo de la muestra para ensayo.
Tamices: Para determinar diámetro de partículas.
Depósitos de Aluminio: Se utiliza para introducir la muestra en el horno y para
colocar las muestras que van reteniendo los tamices.
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
MARCO TEÓRICO
MÓDULO DE FINEZA
Es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos
acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan con la relación 1:2
desde el tamiz # 100 en ascenso hasta el tamaño máximo presente y dividido entre
100.
MF=%Retenido Acumulado100
Se considera que el módulo de fineza de una arena adecuada para producir
concreto debe estar entre 2.1 y 3.2 ó donde un valor menor que 2.0 indica una
arena fina, 2.5 una arena de finura media y más de 3.0 una arena gruesa.
PORCENTAJE TOTAL RETENIDOEs el porcentaje de las fracciones de varios tamaños, con una aproximación de
0.1%, con base en el peso total de la muestra inicial seca.
PORCENTAJE RETENIDO ACUMULADOSe obtiene el primer porcentaje retenido acumulado que es igual al primer retenido
parcial, el segundo es igual al primer retenido acumulado más el segundo retenido
parcial, el tercero es igual al segundo retenido acumulado y así sucesivamente
hasta completar el 100 %.
PORCENTAJE ACUMULADO QUE PASA
Es igual al 100 % menos el porcentaje retenido acumulado, hasta llegar al 0%.
MODULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO
Es el factor empírico obtenido por la suma dividida por cien de los porcentajes
acumulados retenidos. Es recomendable que el valor del módulo de fineza oscile
entre 2.3 y 3.2
MF=MN ° 4+MN °8+MN °15+MN ° 30+MN ° 50+MN °100100
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
PROCEDIMIENTO
Se seca la muestra de agregado fino a una temperatura de 110° ± 5°C (230° ± 9°F),
hasta obtener masa constante, con una aproximación de 0.1% de la masa seca
original de la muestra.
Seleccionamos los materiales e instrumentos con los cuales se efectuara el trabajo de
laboratorio tales como son: balanza, juego de tamices, bandejas metálicas y cucharón.
Seleccionamos la cantidad de muestra a utilizar de nuestro agregado fino la cual se
analizara por medio de este ensayo. Determinamos un peso exactamente de 1 kg la
cual será pesada con ayuda de nuestra balanza ya calibrada.
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
Ordenamos de mayor a menor los tamices numerados de acuerdo al diámetro que
presentan y en la parte inferior se colocara un platillo.
Posteriormente vertimos el total de la muestra seleccionada a nuestro juego de
tamices ordenados de forma decreciente.
Agitamos los tamices para ver lograr que el material pase por todos los tamices que le
permita su granulometría, como no contamos con un agitador mecánico utilizaremos
nuestras manos lo cual está permitido para hacer la función de este.
Posteriormente empezaremos a pesar cada fracción de la muestra retenida en cada
tamiz empezando desde el tamiz superior Nº4 hasta la muestra quedada en el platillo,
para este proceso se calibra inicialmente la balanza con un depósito colocado y
paulatinamente se vierte la muestra retenida en cada tamiz y ayudados de la brocha
limpiamos cada tamiz y evitamos el desperdicio de muestra para posteriormente pesar
y obtener los pesos retenidos por tamiz.
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
RESULTADOS OBTENIDOS
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL AGREGADO FINO
SOLICITANTE : Grupo Nº 05 - Tecnología del Concreto
LUGAR DE PROCEDENCIA: Cantera "La Victoria"
PROYECTO : Columna Esbelta del molino “Mendoza”
UBICACIÓN DE LA OBRA: Carretera Panamericana Norte, salida de Lambayeque (cerca de la garita de NUEVO MOCCE)
TÉCNICO RESP. DEL LAB. : ----------------
FECHA DE LOS ENSAYOS : Agosto del 2014
PESO ORIGINAL 1000 gr.
PERDIDA POR LAVADO ----------
PESO TAMIZADO 999 gr.
TAMIZABERTURA
(mm)
PESO RET.
(gr.)
P.R.CORREG.
(gr.)
% PESO RETENIDO
% ACUM. QUE PASA
% ACUM. RETENIDO
3/8” 9.50 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00
N° 4 4.75 52.00 52.05 5.21 94.79 5.21
N° 8 2.36 128.50 128.63 12.86 81.93 18.07
N° 16 1.18 230.00 230.23 23.02 58.91 41.09
N° 30 0.60 282.50 282.78 28.28 30.63 69.37
N° 50 0.30 189.00 189.19 18.92 11.71 88.29
N° 100 0.15 65.50 65.57 6.56 5.15 94.85
N° 200 0.075 31.00 31,03 3.10 2.05 97.95
Platillo 20.50 20.52 2.05 0.00 100
Sumatoria 999.00 1000 100
MODULODEFINURA=5.21+18.07+41.09+69.37+88.29+94.85100
=3.16
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
CURVA GRANULOMETRICA
0.010.11100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TAMIZADO
DIAMETROS
PORC
ENTA
JES
CONCLUSIONES
El presente ensayo, sirve para obtener la distribución del agregado a través del
uso de los tamices especificados por la norma; como datos finales obtenemos
la distribución granulométrica expresada a través de una curva que expresa el
porcentaje que pasa según el tamiz empleado.
Definir los requisitos para la granulometría y la calidad de los agregados finos
de densidad normal para ser utilizados en el concreto. Esto será utilizado en
especificaciones del proyecto para definir la calidad del agregado y otros
requisitos de granulometría específicos. Se logrará seleccionar la dosificación
la cantidad de agregado fino que tendrá la mezcla del concreto y la adición de
tamaños de agregados para combinar si así se requiere o apruebe.
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GRANULOMETRIA DE AGREGADO GRUESO
NORMA: NTP 400.012
MATERIAL Y EQUIPOS UTILIZADOS:
Muestra: Las muestras para el ensayo se obtendrá por medio del cuarteo. El
agregado proviene de la cantera Tres Tomas (AF).
Agregado GRUESO: utilizaremos 5 000 gr.
Balanza: Con sensibilidad de por lo menos 0.1 % del peso de la muestra que va a
ser ensayada; según el tamaño máximo de la muestra para ensayo.
Tamices: Para determinar diámetro de partículas.
Depósitos de Aluminio: Se utiliza para introducir la muestra en el horno y para
colocar las muestras que van reteniendo los tamices.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
MARCO TEORICO
MÓDULO DE FINEZA
Es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos
acumulados de la serie de tamices especificados que cumplan con la relación 1:2
desde el tamiz # 100 en adelante hasta el tamaño máximo presente y dividido entre
100.
MF=%Retenido Acumulado100
PORCENTAJE TOTAL RETENIDOEs el porcentaje de las fracciones de varios tamaños, con una aproximación de
0.1%, con base en el peso total de la muestra inicial seca.
PORCENTAJE RETENIDO ACUMULADOSe obtiene el primer porcentaje retenido acumulado que es igual al primer retenido
parcial, el segundo es igual al primer retenido acumulado más el segundo retenido
parcial, el tercero es igual al segundo retenido acumulado y así sucesivamente
hasta completar el 100 %.
PORCENTAJE ACUMULADO QUE PASA
Es igual al 100 % menos el porcentaje retenido acumulado, hasta llegar al 0%.
MODULO DE FINEZA DEL AGREGADO GRUSOEs el factor empírico obtenido por la suma dividida por cien de los porcentajes
acumulados retenidos.
MF=6 ¨+3 ¨+1 1
2¨+ 34¨+ 38¨+N° 4+N °8+N° 16+N °30+N° 50+N °100
100
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
PROCEDIMIENTO
Se seca la muestra de agregado grueso a una temperatura de 110° ± 5°C (230° ±
9°F), hasta obtener masa constante, con una aproximación de 0.1% de la masa
seca original de la muestra.
Seleccionamos los materiales e instrumentos con los cuales se efectuara el trabajo
de laboratorio tales como son: balanza, juego de tamices, bandejas metálicas y
cucharón.
Seleccionamos la cantidad de muestra a utilizar de nuestro agregado grueso la cual
se analizara por medio de este ensayo.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
Determinamos un peso exactamente de 5 kg. la cual será pesada en este caso con
ayuda de nuestra balanza.
Ordenamos de mayor a menor nuestro juegos de tamices numerados de acuerdo al
diámetro que presentan y en la parte inferior se colocara un platillo.
Posteriormente se verterá en forma equitativa a nuestro juego de tamices ordenados
de forma decreciente.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
Procedemos al agitado de la muestra ya colocado en los recipientes, como no
contamos con un agitador mecánico utilizaremos nuestras manos lo cual está
permitido para hacer la función de este.
Posteriormente empezaremos a pesar cada fracción de la muestra retenida en cada
tamiz empezando desde el tamiz superior de 1 ½’’ hasta la muestra que queda en el
platillo.
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
RESULTADOS OBTENIDOS
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DEL AGREGADO GRUESO
SOLICITANTE : Grupo Nº 05 - Tecnología del Concreto
LUGAR DE PROCEDENCIA: Cantera "La Victoria"
PROYECTO : Columna Esbelta del molino “Mendoza”
UBICACIÓN DE LA OBRA: Carretera Panamericana Norte, salida de Lambayeque (cerca de la garita de NUEVO MOCCE)
TÉCNICO RESP. DEL LAB. : ----------------
FECHA DE LOS ENSAYOS : Agosto del 2014
PESO ORIGINAL 5000gr
PERDIDA POR LAVADO ----
PESO TAMIZADO 4998gr
TAMIZABERTURA
(mm)
PESO RET.
(gr.)
P.R.CORREG.
(gr.)
% PESO RETENIDO
% ACUM. QUE PASA
% ACUM. RETENIDO
1 1/2” 38.10 --- --- --- 100 0.00
1” 25.00 --- --- --- 100 0.00
3/4" 19.00 1522 1522.4 30.45 69.55 30.45
1/2" 12.50 3273 3273.4 65.46 4.09 98.91
3/8" 9.50 196 196.4 3.93 0.16 99.84
N° 4 4.75 5 5.4 0.11 0.05 99.95
Platillo 2 2.4 0.05 0 100
Sumatoria 4998 5000 100
MODULODEFINURA=30.45+99.84+99.95100
=2.30
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALESTAMAÑOMAXIMO=1
TAMAÑOMAXIMONOMINAL=3/ 4
CURVA GRANULOMETRICA
1101000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TAMIZADO
TAMIZADO
CONCLUSIONES
Al realizar en ensayo y obtener en la curva granulométrica para agregado
grueso la distribución de las partículas podemos cambiar las proporciones de
la mezcla de la concreto que elaboraremos con el agregado ensayado para
producir un concreto trabajable y adecuado para el elemento estructural que se
necesita.
Definir los requisitos para la granulometría y la calidad de los agregados
gruesos de densidad normal para ser utilizados en el concreto.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
PESO UNITARIO
GENERALIDADES
PES O UN I T A R IO :
Es la relación del peso de un determinado material con respecto a un
volumen conocido. En los agregados utilizaremos los conceptos de peso unitario
suelto y peso unitario compactado.
PESO SUELTO:
El peso suelto viene a ser el peso del material en un volumen conocido sin
compactarlo. PESO COMPACTADO:
Viene a ser el peso del material en un volumen conocido compactado, en el caso
de los agregados finos y gruesos se deberá compactar el material con una varilla
en una probeta (briqueta) en tres capas y entre capa y capa 25 chuseadas o
golpes con una varilla de 3/8”.
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO ING. CARLOS MONDRAGÓN CASTAÑEDA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES
NORMA TECNICA PERUANA 400.017
Código NTP 400.017:2011Título AGREGADOS. Método de ensayo para determinar la masa por unidad
de volumen o densidad ("peso unitario") y los vacíos en los agregados. 3a. ed.
Comité CTN 007: Agregados, hormigón (concreto), hormigón armado y hormigón pretensado
Publicado R. 2-2011/CNB-INDECOPI (2011-03-12)Título (En) Aggregate. Standard Test Method for Bulk Density ("Unit Weight") and
Voids in AggregateResumen Este método de ensayo cubre la determinación del peso unitario de
suelto o compactado y el cálculo de vacíos en el agregado fino, grueso o en una mezcla de ambos, basados en la misma determinación. Este método se aplica a agregados de tamaño máximo nominal de 150 mm
Reemplaza a NTP 400.017 1999Equivalencias Está basada en la Norma ASTM C 29/C29M-2009 Standard Test
Method for Bulk Density ("Unit Weight") and Voids in Aggregate
Este peso es aquel que alcanza un determinado Volumen Unitario aplicable a aquellos
agregados que presenten un tamaño máximo de 150mm.
Este peso de agregado varía de acuerdo a condiciones intrínsecas tales como forma
granulométrica, tamaño máximo y mínimo que represente la muestra. En consecuencia
para que estos resultados sean de utilidad deben ceñirse a las normas en mención.
EQUIPO Y MATERIALES
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Una balanza de precisión.
Un molde para hacer briqueta. (dimensiones en cm.)
Barra Compactadora: Recta, de acero liso de 16 mm (5/8") de diámetro y
aproximadamente 60 cm de longitud y terminada en punta semiesférica.
Recipientes.
PESO UNITARIO SUELTO PARA EL AGREGADO FINO Y GRUESO
PROCEDIMIENTO
El recipiente de medida se llena con una pala o cuchara hasta rebosar.
El agregado sobrante se elimina con una regla.
Pesamos el molde más la muestra de agregado fino y/o grueso sea el caso.
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RESULTADOS
PESO UNITARIO SUELTO DE LOS AGREGADOS
SOLICITANTE : Grupo Nº 05 - Tecnología del Concreto
LUGAR DE PROCEDENCIA : Agregado Fino - Cantera "La Victoria"
Agregado Grueso - Cantera "Tres Tomas"
PROYECTO : Columna Esbelta del molino “Mendoza”
UBICACIÓN DE LA OBRA : Carretera Panamericana Norte, salida de Lambayeque (Cerca de la garita NUEVO MOCCE).
TÉCNICO RESP. DEL LAB. : ----------------
FECHA DE LOS ENSAYOS : Agosto del 2014
TIPO DE MUESTRA AGREGADO FINO
AGREGADO GRUESO
Peso de Muestra + Molde (gr.)
6994 11745
7009.5 11799
7001 11822
1. Peso Promedio de Muestra + Molde (gr.) 7001.5 11788.67
2. Peso del Molde (gr.) 5527.5 8904
3. Peso de la Muestra (gr.) (1-2) 1474 2884.67
4. Volumen del Molde (cm3) 941 2113
Peso Volumétrico (gr./cm3) (3/4) 1.566 1.365
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PESO UNITARIO VARILLADO PARA EL AGREGADO FINO Y GRUESO
PROCEDIMIENTO
El recipiente en un primer momento hasta una tercera parte del recipiente.
Luego utilizamos la varilla, otorgando 25 golpes a la muestra.
En un segundo momento agregamos el segundo tercio del material y
procedemos a varillar con 25 golpes. Este procedimiento lo volvemos a repetir
por tercera vez.
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El agregado sobrante se elimina con una regla.
Pesamos el molde más la muestra de agregado fino.
Este procedimiento se repite por tres veces para sacar un promedio de pesaje
eliminando el dato que mayor se diferencia de los demás.
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RESULTADOS
PESO UNITARIO VARILLADO DE LOS AGREGADOS
SOLICITANTE : Grupo Nº 05 - Tecnología del Concreto
LUGAR DE PROCEDENCIA : Agregado Fino - Cantera "La Victoria"
Agregado Grueso - Cantera "Tres Tomas"
PROYECTO : Columna Esbelta del molino “Mendoza”
UBICACIÓN DE LA OBRA : Carretera Panamericana Norte, salida de Lambayeque (Cerca de la garita NUEVO MOCCE).
TÉCNICO RESP. DEL LAB. : ----------------
FECHA DE LOS ENSAYOS : Agosto del 2014
TIPO DE MUESTRA AGREGADO FINO
AGREGADO GRUESO
Peso de Muestra + Molde (gr.)
7155 12010
7130 12070
7128 12120
1. Peso Promedio de Muestra + Molde (gr.) 7137.67 12066.67
2. Peso del Molde (gr.) 5527.5 8904
3. Peso de la Muestra (gr.) (1-2) 1610.17 3162.67
4. Volumen del Molde (cm3) 941 2113
Peso Volumétrico (gr./cm3) (3/4) 1.711 1.497
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CONCLUSIONES1. Para peso volumétrico suelto:
El procedimiento indicado para la determinación del peso volumétrico suelto de
un agregado es el mismo tanto para fino como para grueso, a diferencia de otros
ensayos en que para la determinación de una misma propiedad en ambos
agregados se tenía que seguir los mismos procedimientos.
Estos resultados comparados con el rango permisible de la norma técnica
peruana vigente nos damos cuenta que los resultados obtenidos están fuera de
estos rangos; que por consecuencia no sería recomendable utilizar estos
materiales en la construcción.
2. Para peso volumétrico varillado:
Después de concluir esta práctica comprobamos lo que se pensó en la práctica
anterior que los espacios vacíos que dejaban los materiales cuando se pesaban
sueltos si reflejan una diferencia en los resultados.
Después de concluir esta práctica comprobamos lo que se pensó en la práctica
anterior que los espacios vacíos que dejaban los materiales cuando se pesaban
sueltos si reflejan una diferencia en los resultados.
El peso unitario importante para el diseño de mezcla porque con él podemos
determinar la cantidad de agregado requerido para un volumen unitario de
concreto, es decir la relación que se da entre una cantidad determinada de
cemento y los agregados.
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PESO ESPECÍFICO Y GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO Y AGREGADO FINO
GENERALIDADES
La densidad es una propiedad física de los agregados y está definida por la relación
entre el peso y el volumen de una masa determinada, lo que significa que depende
directamente de las características del grano de agregado.
Como generalmente las partículas de agregado tienen poros tanto saturables como no
saturables, dependiendo de su permeabilidad interna pueden estar vacíos, parcialmente
saturados o totalmente llenos de agua se genera una serie de estados de humedad a
los que corresponde idéntico número de tipos de densidad, descritos en las Normas
Técnicas Colombianas 176 y 237; la que más interesa en el campo de la tecnología del
concreto y específicamente en el diseño de mezclas es la densidad aparente que se
define como la relación que existe entre el peso del material y el volumen que ocupan
las partículas de ese material incluidos todos los poros (saturables y no saturables).
Este factor es importante para el diseño de mezclas porque con él se determina la
cantidad de agregado requerido para un volumen unitario de concreto, debido a que los
poros interiores de las partículas de agregado van a ocupar un volumen dentro de la
masa de concreto y además porque el agua se aloja dentro de los poros saturables. El
valor de la densidad de la roca madre varía entre 2.48 y 2.8 kg/cm³. El
procedimiento para determinarla está se encuentra en la NTC 176 para los agregados
gruesos y la NTC 327 para los agregados finos.
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Existen tres tipos de densidad las cuales están basadas en la relación entre la masa
(En el aire) y el volumen del material; a saber:
Densidad Nominal
Es la relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo los
poros no saturables, y la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a
temperatura establecida.
Densidad Aparente
La relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo sus
poros saturables y no saturables, (pero sin incluir los vacíos entre las partículas) y la
masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a una temperatura establecida.
Densidad Aparente (SSS)
La relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo la
masa del agua dentro de los poros saturables, (después de la inmersión en agua durante
aproximadamente 24 horas), pero sin incluir los vacíos entre las partículas, comparado
con la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a una temperatura
establecida.
La densidad aparente es la característica usada generalmente para el cálculo del
volumen ocupado por el agregado en diferentes tipos de mezclas, incluyendo el
concreto de cemento Portland, el concreto butiminoso, y otras mezclas que son
proporcionadas o analizadas sobre la base de un volumen absoluto. La densidad
aparente es también usada en el cálculo de los vacíos en el agregado en la NTC 1926.
La densidad aparente (SSS) se usa si el agregado está húmedo, es decir, si se ha
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LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALESsatisfecho su absorción. Inversamente, la densidad nominal (seco al horno) se usa para
cálculos cuando el agregado está seco o se asume que está seco. La densidad nominal
concierne a la densidad relativa del material sólido sin incluir los poros saturables de las
partículas constituyentes.
La absorción en los agregados, es el incremento en la masa del agregado debido al
agua en los poros del material, pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior
de las partículas, expresado como un porcentaje de la masa seca. El agregado se
considera como "seco" cuando se ha mantenido a una temperatura de 110°C ± 5°C por
suficiente tiempo para remover toda el agua no combinada.
Absorción
Dónde:
A = es la masa en el aire de la muestra de ensayo secada al horno (grs.)
B = es la masa en el aire de la muestra de ensayo saturada y superficialmente seca (grs.)
C = es la masa en el agua de la muestra de ensayo saturada (grs.)
EQUIPOS Y MATERIALES
Una balanza de precisión
Una brocha
Una espátula o tarraja
Una regla de madera
Recipientes
Horno
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Absorción = ([B – A] / A) * 100
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PROCEDIMIENTO, CÁLCULO Y TOMA DE DATOS
M u e st r a R e p rese n t a t i v a
La muestra para el siguiente laboratorio es tomada con anterioridad por el método del
cuarteo; ya es de redundancia mencionar el procedimiento, ya que es de valor general.
PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO FINO:
Se toma una muestra representativa de agregado fino la cual se sumerge durante
24 horas. Al día siguiente se expande la muestra sobre la superficie de un
recipiente o bandeja la cual no es absorbente. Con el secador se le inyecta una
corriente de aire hasta conseguir un secado uniforme, la operación es terminada
cuando los granos del agregado están sueltos.
Se procede a tomar una muestra en gramos del agregado para envasarla en el
picnómetro llenándolo con agua a 20°C hasta más o menos 400 cm³, luego se
hace girar el picnómetro para eliminar todas las burbujas de aire posibles. Se
procede a cuantificar el peso del picnómetro en la balanza anotando su respectivo
valor.
Al término de este paso, se embaza la muestra en tazas para ser dejadas en el
horno por espacio de 24 horas. Y por último, al día siguiente se llevaron las
muestras a la balanza y su cuantifico su valor.
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DATOS Y CALCULOS
PESOS Datos
Peso Matraz + Muestra + Agua 1015 g
Peso Matraz 221 g
Peso Muestra + agua 794 g
Peso Muestra Seca 487 g
Peso o Volumen del Agua 307 g
MUESTRA AG. FINO
PEM. A.F.=Wo/(V-Va) 2.31
Dónde:
Wo=peso muestra seca al horno 486.00 g
V= Peso o Volumen en cm3 del frasco volumétrico 500.00 g
Va=Peso o Volumen del agua añadida al frasco volumétrico 289.00 g
GRADO DE ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO:
MUESTRA AG. FINO
ABS.=(500-Wo/Wo )x 100 2.67
Dónde:
500=Peso Muestra Saturada Superficie Seca 500.00
Wo= Peso de la muestra seca al horno 487.00
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PROCEDIMIENTO PARA EL AGREGADO GRUESO:
Se escogió una muestra representativa del agregado, la cual se redujo
desechando el material que pasara por el tamiz # 4, luego se procedió a lavarla y
sumergirla en el balde durante 24 horas.
Al día siguiente, se tomó la muestra secándola parcialmente con una toalla hasta
eliminar películas visibles de agua en la superficie. Se tuvo en cuenta que las
partículas más grandes se secaron por separado. Cuando las partículas tienen un
color mate es porque ya está en la condición saturada y superficialmente seca.
Con la balanza debidamente calibrada se pesa la muestra para averiguar su masa
en esta condición. Luego se introdujo en la canastilla y se sumergió, y se
cuantifico la masa sumergida en agua a una temperatura ambiente. Luego fue
llevada al horno a una temperatura de 110°C durante 24 horas, al día siguiente se
cuantifico su peso y se tomaron apuntes.
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DATOS Y CALCULOS
PESO A= Peso de muestra seca al horno. 5000 g
PESO B = peso de muestra saturada con superficie seca. 5004 g
PESO C= peso de muestra suspendida en el agua. 3156 g
GRADO DE
ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO:
PORCENTAJE DE ABSORCIÓN ((B-A)/A)*100
0.08
%
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PESO ESPECÍFICO DE MASA A/(B-C) 2.706
g/cm3
PESO ESPECÍFICO SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO B/(B-C)
2.708
g/cm3
PESO ESPECÍFICO APARENTE A/(A-C) 2.711
g/cm3
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CONCLUSIONES
Destacar la importante del contenido de absorción tanto del agregado fino como
del agregado grueso, puesto que de esto depende la exudación del concreto, por
ende una de las características más importantes del proceso constructivo.
Tener presente los diferentes ensayos a realizar para hallar los pesos específicos
tanto del agregado fino como del agregado grueso. Determinando así su
respectiva densidad.
Determinar los diferentes conceptos y formas en las que podemos hallar la
densidad en los agregados.
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