05 Agr fino Agregado fino

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  • 7/24/2019 05 Agr fino Agregado fino

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    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

    FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    TEMA:

    AGREGADO FINO

    1.- Mamani Mamani, Elizabeth

    2.- Pampamallco Paredes, Mijael Rene

    3.- Paredes Quispe, Adalid Gonzalo

    4.- Belizario Mamani. Lenin Hector

    5.- Lima Quispe, Franchescoly

    6.-Condori Arce, Francys Oliver

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    Historia

    La gente ha utilizado arena y piedra para cimiento durante miles de aos.

    Perfeccionamiento significativo de la produccin y el uso de ridos se produjo durante

    el Imperio Romano, que fue agregado a la construccin de una vasta red de caminos yacueductos. La invencin del hormign, que era esencial para la arquitectura utilizando

    arcos, cre una, la demanda de inmediato y permanente para los agregados de

    construccin.

    Vitruvio escribe en De Architectura:

    Economa denota el manejo adecuado de los materiales y de sitio, as como un

    equilibrio ahorrador de costos y el sentido comn en la construccin de las obras. Esto

    se observar si, en primer lugar, el arquitecto no exige cosas que no se pueden encontrar

    o estar listos sin grandes gastos. Por ejemplo: no es que en todas partes hay un montnde pozo de arena, escombros, abeto, abeto claro, y el mrmol ... Donde no hay foso de

    arena, debemos usar el tipo arrojados por los ros o en el mar ... y otros problemas que

    debemos resolver de manera similar.

    1. Definiciones Bsicas

    1.1. Agregados

    Tambin denominados ridos, inertes o conglomerados son fragmentos o granos

    que constituyen entre un 70% y 85% del peso de la mezcla, cuyas finalidades

    especficas son abaratar los costos de la mezcla y dotarla de ciertas caractersticas

    favorables dependiendo de la obra que se quiera ejecutar.

    Agregado fino.

    El agregado fino es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3/8 y es retenido en el

    cedazo numero 200.

    Agregado grueso.El agregado grueso es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3 y es retenido el

    cedazo numero 4.

    1.2. Granulometra

    Consiste en la distribucin del tamao de los granos. La gradacin del material

    juega un papel muy importante en su uso como componente del concreto ya que afecta

    la calidad del material.

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    Granulometra de Finos y Gruesos.

    Este mtodo consiste en la determinacin por tamices de la distribucin del tamao de

    las partculas de agregados finos y gruesos. Para una gradacin optima, los agregados se

    separan mediante el tamizado, en dos o tres grupos de diferentes tamaos para las

    arenas, y en varios grupos de diferentes tamaos para los gruesos.

    Formulas a Utilizar

    %Retenido = W retenido x 100

    W total

    % Ms Grueso = acumulada del % retenido

    % Ms Fino = 100% - % ms grueso Modulo de Finura = % ms grueso desde tamiz #4 hasta #100

    100

    Porcentaje pasa 200.

    Est representado por limo, arcilla y materia orgnica, este a su vez es

    prejudicial para el concreto y en las obras convencionales se acepta hasta un cinco por

    ciento de este material y en las exigentes hasta un tres por ciento, pero si existe menos

    del pasa 200 mejor la mezcla.

    Formulas a Utilizar

    % Finos = W antes de lavar W despus de lavar

    W antes de lavar

    Desgaste de los ngeles.

    Este mtodo consiste en ensayar agregados gruesos de tamaos menores de 1

    , por resistencia de abrasin usando la maquina de ensayo de los ngeles.

    Formulas a Utilizar

    % desgaste de los ngeles = W total W tamiz #12 x 100

    W total

    1.3. Peso Especfico De Finos

    Mediante el estudio de esta prctica se evaluara el peso del volumen absoluto de

    la materia slida del agregado. Siendo este el factor que se usa para la determinacin delvolumen que ocupa el agregado y el concreto.

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    Formulas a Utilizar

    P. E = W1 _.

    Wa+ W Wp

    Donde:

    P. E = Peso Especfico

    W1 = Peso de la muestra Saturada con superficie Seca

    Wa= Peso del picnmetro lleno con agua

    Wp = Peso del picnmetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibracin

    P. E = W .

    Wa+ W Wp

    Donde:

    P. E = Peso Especfico (Saturado con superficie seca)

    W1 = Peso de la muestra Saturada con superficie Seca

    Wa= Peso del picnmetro lleno con agua

    Wp = Peso del picnmetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibracin

    1.4. Peso Especfico De Gruesos

    Este mtodo permitir calcular con ayuda del principio de Arqumedes y con la

    2da ley de newton la cantidad en volumen que ocupar el agregado grueso en el

    mezclado del concreto

    Formulas a Utilizar

    P. E= W 1 _.

    W2 W 3

    Donde:

    P. E = Peso Especfico.

    W1 = Peso en el aire de la muestra secada al horno, en gramos.

    W2 = Peso en el aire de la muestra Saturada con superficie Seca

    W3 = Peso en el aire de la muestra Saturada, en gramos.

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    1.5. Peso Unitario de los agregados

    Este ensayo presenta la relacin peso/volumen, para determinar como se van a

    seleccionar y manejar los agregados. Esta relacin tiene cierta influencia sobre la

    calidad del cemento.

    P. U = W => W recipiente . Muestra V recipiente

    V V recipiente

    Peso Unitario Suelto

    Es aquel en el que se establece la relacin peso/volumen dejando caer libremente

    desde cierta altura el agregado (5cm aproximadamente), en un recipiente de volumen

    conocido y estable. Este dato es importante porque permite convertir pesos en

    volmenes y viceversa cuando se trabaja con agregados.

    Peso Unitario compacto

    Este proceso es parecido al del peso unitario suelto, pero compactando el

    material dentro del molde, este se usa en algunos mtodos de diseo de mezcla como lo

    es el de American Concrete Institute.

    Valores usuales de peso unitario

    Arena Piedra

    P. U Suelto 1,4 1,5 1,5 1,6

    P. U Compacto 1,5 1,7 1,6 1,9

    1.6. Colorimetra (CCCA: Ag3 1976)

    Este mtodo permite detectar de una manera cualitativa, la presencia de

    compuestos orgnicos nocivos en arenas naturales que sern utilizadas para la

    preparacin de morteros o concretos.

    El reactivo que se utilizar para determinar la colorimetra ser preparado en una

    solucin al 3% de concentracin de NaOH de la cantidad de agua a utilizar.

    Esto se evala con una tabla de colores la cual contiene 5 intensidades que van

    desde un ligero color amarillo hasta una coloracin oscura. El material encontrado en la

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    arena consiste en productos de descomposicin vegetal, la cual aparece en forma de

    humus o arcilla orgnica.

    Ecuaciones

    1)

    600ml -------- 100%

    X ml= -------- 3%

    1.7. Equivalente de Arena (MOP:E-108)

    Este mtodo permite establecer si una muestra de arena posee exceso de materiales ms

    finos que el cedazo numero doscientos. La muestra extrada para la evaluacin de este

    ensayo debe cuartearse en estado seco, segn el mtodo CCCA Ag. 17y reducirla hasta

    obtener, aproximadamente, quinientos gramos y finalmente se tamiza a travs del

    cedazo numero doscientos.

    As mismo se calculara el promedio de tres resultados siempre y cuando no

    difieran entre ellos en ms del dos por ciento. En todo caso; se rechazar aquella

    muestra que desvi los resultados del promedio general.

    Y finalmente para comprobar si la muestra estudiada es un agregado fino idneo

    para la preparacin de concretos este debe ser por la norma MOP-E-108 mayor o igual

    al 75 por ciento, esto a lo que respecta con agregado fino y ultra fino 25 por ciento.

    Formulas para los clculos:

    El equivalente de la arena se calculara con la expresin:

    EA =

    H2 = altura de la arena dentro de la probeta, en pulgadas.

    H1 = altura total de la muestra dentro de la probeta, en pulgadas.

    h2

    h1

    x100

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    OBTENCIN Y CLASIFICACIN DE LOS AGREGADOS NATURALES

    Los agregados empleados en la construccin pueden obtenerse por la explotacin debancos de material, depsitos de rocas que afloran en la superficie terrestre, o porextraccin y clasificacin del material que arrastran los ros.

    Nos referiremos en primera instancia a los bancos de material, sin olvidar que lascaractersticas y condiciones de calidad se aplican por igual a ambos materiales.

    Eleccin de los bancos de material

    Los bancos de material se definen como lugares donde aflora la roca.La ubicacin de los bancos de material se debe apoyar en:

    cartografa de la zona. fotografas areas en pares estereoscpicos.

    mapas y cortes geolgicos. datos y resultados de trabajos geotcnicos o geofsicos realizados en la zona o

    sus alrededores.

    Al elegir un banco de material se debe considerar:

    profundidad, espesor y extensin que lo hagan rentable. clase de material requerido de acuerdo al elemento estructural que se va a

    construir. facilidad de acceso al lugar.

    distancia de acarreo hasta el sitio de la obra. derechos de propiedad de la zona donde se encuentra la cantera. costos de explotacin.

    La procedencia, el tamao y la densidad son entre otras muchas, algunas de las formasde clasificar los agregados.

    Clasificacin segn su procedencia

    En primera instancia los agregados segn su procedencia se clasifican en naturales yartificiales.

    Agregados naturales

    Provienen de la explotacin de canteras o son producto del arrastre de los ros. Segn laforma de obtenerse los podemos clasificar como Material de cantera y Material de ro.Conviene hacer la distincin porque el material de ro al sufrir los efectos de arrastre,adquiere una textura lisa y una forma redondeada que lo diferencian del material decantera que por el proceso de explotacin tiene superficie rugosa y forma angulosa.Como veremos ms adelante la forma y la textura les dan ventajas y desventajas alemplearse como agregados del concreto hidrulico o asfltico.

    El material que se obtiene como producto de la trituracin de los sobretamaos delmaterial de ro, adquiere las caractersticas fsicas del material de cantera por el proceso

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    de trituracin pero conserva las cualidades mecnicas, propias como resistencia aldesgaste y al intemperismo, que tena el material de ro que le dio origen.

    Agregados artificiales

    Estos agregados se obtienen a partir de productos y procesos industriales, tales comoarcillas expandidas, escorias de altos hornos, limaduras de hierro, etc. En algunos casospara ciertos tipos de concreto de baja resistencia, se suelen utilizar algunos residuosorgnicos como cascarilla de arroz, de palma, caf, etc., mezclados con los agregadosnaturales para abaratar los costos del concreto y del mortero.

    Clasificacin segn su tamao

    La tabla muestra la clasificacin de los agregados segn su tamao.

    TAMAO DE LA PARTICULA ENmm DENOMINACIONCORRIENTE

    CLASIFICACION

    Pasante del tamiz N 200 inferior a0.002 mm

    Entre 0.002 - 0.074 mm

    Arcilla

    Limo

    Fraccin fina o finos

    Pasante del tamiz N 4 y retenido en eltamiz N 200

    Es decir entre 4.76 mm y 0.074 mm

    Arena Agregado fino

    Clasificacin segn su densidad

    Otra forma de clasificar los agregados es segn su densidad, es decir la masa por unidadde volumen, incluyendo el volumen de sus vacos; la importancia de esta clasificacinradica en el peso final del producto cuando se emplean estos agregados, por ejemplo, elconcreto ligero. Segn su densidad los agregados se clasifican en:

    Ligeros: su densidad est entre 480-1040 kg/m3, por ejemplo: piedra pmez.

    Normal:entre 1300 y 1600 kg/m3, por ejemplo material de ro.

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    PROPIEDADES

    1. Propiedades Qumicas

    Los agregados conservan la composicin mineralgica de la roca que les dio origen;Generalmente son inertes ya que no reaccionan qumicamente con los demsconstituyentes. Sin embargo desde 1946 se ha venido observando una reaccin qumicade algunos agregados con el cemento cuando se emplean dichos agregados enconcretos.

    Reaccin Alcali-Agregado:

    Algunos agregados reaccionan con los lcalis del cemento especialmente los agregadossilicios y los agregados carbonatados. Los primeros cuando poseen xidos de silicio ensus formas inestables reaccionan con los hidrxidos alcalinos del cemento,

    producindose un gel que aumenta de volumen a medida que absorbe agua con lo queorigina presiones internas en el concreto con la consiguiente expansin, agrietamiento yruptura de la pasta de cemento. Esta reaccin se conoce como Alcali-slice.

    Los segundos producen una reaccin similar llamada Alcali-carbonato pero es menosfrecuente que la Alcali-slice.

    Existen pruebas para determinar la afinidad del slice del agregado y el lcali delcemento,como la descrita en la norma ASTM-C227 llamada prueba de la barra de mortero. Enesta prueba se mide la expansin que se desarrolla en pequeas barras de morterohechas con agregados finos o con agregados gruesos triturados y almacenados adeterminadas condiciones de temperatura y humedad durante un tiempo prolongado,generalmente de tres a seis meses; aunque la prueba es demorada, es suficientementeconfiable.Para determinar la reaccin Alcali-Carbonato se usa la prueba descrita en la normaASTM-C586, conocida como la prueba del cilindro de roca.

    La nica reaccin qumica favorable de los agregados se conoce como Epitaxia, la cualmejora la adherencia entre ciertos agregados calizos y la pasta del cemento, a medidaque transcurre el tiempo.

    2. Propiedades Fsicas

    Granulometra

    La granulometra o gradacin se refiere al tamao de las partculas y al porcentaje odistribucin de las mismas en una masa de agregado. Se determina mediante el anlisisgranulomtrico que consiste en hacer pasar una determinada cantidad del agregado atravs de una serie de tamices standard, dispuestos de mayor a menor. Los tamices sedisponen de acuerdo a la utilizacin. As por ejemplo la serie de tamices que se usa paralos agregados del concreto se ha escogido de tal forma que la abertura del tamiz est en

    relacin de 1 a 2 con la abertura del siguiente tamiz.

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    Curvas granulomtricas

    Para una mejor visualizacin de la distribucin del agregado, los resultados de unanlisis

    granulomtrico se grafican mediante una curva granulomtrica, en la cual aparece sobrelas ordenadas, en escala aritmtica, el porcentaje que pasa a travs de los tamices ysobre las abscisas, en escala logartmica o en escala aritmtica, la abertura de lostamices.

    Una curva tendida indica un material bien gradado o con todos los tamaos ycorresponde a una gradacin densa o cerrada, es decir, los espacios entre partculas sonmnimos, no existe ni exceso ni defecto de un tamao determinado.

    En cambio una curva casi vertical indica un material mal gradado, en el que predominansolo unos pocos tamaos y corresponde a una gradacin abierta donde aumentan los

    espacios vacos.

    Parmetros que se obtienen del anlisis granulomtrico

    Adems de determinar la distribucin de los tamaos y la ausencia o exceso de losmismos dentro de una masa de agregados, de un anlisis granulomtrico se pueden sacarvalores que luego son usados como parmetros en los diseos o como factores decalidad, ellos son:

    Tamao MximoSe define como la menor abertura del tamiz que permite el paso de la totalidad de lamuestra, ndica la dimensin de la partcula ms grande que hay en la muestra.

    Tamao Mximo Nominal

    Se define como la abertura del tamiz inmediatamente superior a aqul cuyo porcentajeretenido acumulado es del 15% o ms. Indica el tamao promedio de partculas masgrandes que hay dentro de una masa de agregado.

    Por lo general, un anlisis granulomtrico, el tamao mximo y el mximo nominal nocoinciden. Por lo tanto, en las especificaciones debe indicarse claramente de cual de los

    dos se trata. Los trminos tamao mximo y tamao mximo nominal se aplicanexclusivamente al agregado grueso.

    Mdulo de finura

    Es un valor que permite estimar el grosor o finura de un material; se define como lacentsima parte del nmero obtenido al sumar los porcentajes retenidos acumulados enlos siguientes tamices Icontec empleados al efectuar un anlisis granulomtrico: No.100, 50, 30, 16, 8, 4 3/8", 3/4", 1 1/2" y los tamices siguientes cuya relacin de aberturasea de 1 a 2.

    El uso del mdulo de finura se ha restringido al agregado fino y segn este mdulo lasarenas se clasifican en:

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    Arenas finas Mdulo de finura entre 0.5-1.5Arenas medias Mdulo de finura entre 1.5-2.5Arenas gruesas Mdulo de finura entre 2.5 - 3.5

    Cuando la arena est mezclada con grava se obtienen mdulos de finuras mayores y amayor proporcin de grava en la arena mayor es el mdulo de finura, en este caso laclasificacin se hace as:

    Arenas finas Mdulo de finura entre 2.2 - 2.6Arenas medias Mdulo de finura entre 2.6-2.9Arenas gruesas Mdulo de finura entre >2.9

    Porcentaje de Finos

    Se define como el % que pasa el tamiz Icontec No. 200 (0.074 m.m.).}

    Formas de las partculas del agregado

    Para determinar la forma de las partculas en los agregados es necesario definir:

    RedondezSe aplica a la forma del filo; si la partcula tiene aristas bien definidas se dice que esangular, si por el contrario sus aristas estn gastadas por la erosin o el rozamiento delagua se habla de partculas redondeadas.

    EsfericidadEs funcin de la relacin entre rea superficial y volumen. Esta relacin es menor enpartculas esfricas incrementndose en partculas planas y alargadas, segn laesfericidad las partculas pueden ser esfricas, cbicas, tetradricas, laminares yalargadas.La forma de las partculas se indica con dos trminos, aduciendo a su redondez y a suesfericidad.

    Por ejemplo cbica redondeada o cbica angular.

    En general las gravas de ro, glaciares, y conglomerados, as como las arenas de playa o

    desierto son materiales redondeados, y pueden ser esfricos (cantos rodados) ylaminares. En cambio los agregados obtenidos por trituracin y los provenientes desuelos residuales son angulares y su forma depende de la naturaleza de la roca y delequipo de trituracin; as sern cbicos, tetradricos, laminares y alargados.

    Partcula alargada

    Es aquella cuya relacin entre longitud y anchura es mayor de 1.5 es decir:L >1.5

    b

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    Donde: L = longitud de la partcula,b = ancho de la partcula.

    Partcula plana

    Es aquella cuya relacin entre el espesor y el ancho es menor de 0.5, es decir:d < 0.5b

    Donde: d = espesor de la partcula,b = ancho de la partcula.

    Textura

    Esta propiedad del agregado se deriva indirectamente de la roca madre y es responsablede la adherencia del agregado y de la fluidez de las mezclas de concreto.

    Segn la textura superficial podemos decir que el agregado es liso o pulido (material dero) o spero (material triturado). Esta textura est relacionada con la dureza, forma,tamao y estructura de la roca original.

    DensidadEsta propiedad depende directamente de la roca que dio origen al agregado. La densidadse define como la relacin de peso a volumen de una masa determinada. Pero como laspartculas del agregado estn compuestas de minerales y espacios o poros que puedenestar vacos, parcialmente saturados o llenos de agua segn la permeabilidad interna, esnecesario hacer diferenciacin entre los distintos tipos de densidad.

    Densidad absolutaEs la relacin entre el peso de la masa de agregado y el volumen que ocupan solo suspartculas slidas.

    DA = PsVm-Vv

    Ps = peso del material seco.Vm = volumen de la masa.Vv = volumen de vacos.

    Densidad nominal

    Es la relacin que existe entre el peso de la masa del agregado y el volumen que ocupanlas partculas del material incluidos los poros no saturables.DN = Ps

    Vm - VvsPs = peso de la muestra secaVm = volumen ocupado por la muestra

    Vvs = volumen de los poros saturables.

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    Densidad aparente

    Est definida por la relacin entre el peso y el volumen de las partculas de ese materialincluidos todos los poros, saturables y no saturables.Densidad aparente = Ps

    VmDonde: Ps = peso seco de la masaVm = volumen ocupado por la masa.

    Para el diseo de mezclas de concreto, la densidad que interesa es la densidad aparente,pues con ella se determina el peso del agregado requerido para un volumen unitario deconcreto, porque los poros interiores de las partculas van a ocupar un volumen dentrode la masa del concreto y el agua que se aloja dentro de los poros saturables no haceparte del agua del mezclado. Es decir, en una mezcla de concreto el material estsaturado (tiene sus espacios vacios llenos de agua), pero est superficialmente seco.

    La densidad aparente del agregado depende de su composicin mineralgica y de la

    cantidad de poros que tenga. Por lo general el valor de la densidad aparente est entre2.30 g/cm3 y 2.8 g/cm3.

    Porosidad y absorcin

    La porosidad del agregado es una cualidad muy importante, directamente relacionadacon la adherencia y resistencia a la compresin y flexin de las partculas, as como asu comportamiento frente a problemas de congelamiento, deshielo e intemperismo.La porosidad est asociada a la capacidad de absorcin de agua u otro lquido que tienenlos agregados, capacidad que depende del nmero y tamao de los poros y de lacontinuidad de los mismos.Segn su contenido de humedad, las partculas que conforman un agregado pueden estaren los siguientes estados que muestra la figura

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    En el caso 1, el material est seco, es decir, no tiene ni agua de absorcin ni agua libre,slo tiene el agua adsorbida, es decir el agua de constitucin mineralgica, estado que seobtiene slo cuando el material ha estado en el horno a una temperatura de 110 Cdurante 24 horas o hasta que tenga peso constante.En el caso 2 el material tiene alguna humedad, es decir los poros tienen agua absorbida;es el caso del material al medio ambiente.En el caso 3 el material tiene todos los poros saturados pero est superficialmente seco.Este estado se logra cuando el material ha sido sumergido mnimo 24 horas y se secasuperficialmente.En el caso 4, el material est saturado y posee agua libre que da a las partculas unapelcula brillante.

    % absorcin x 100= (Pss-Ps)/Ps

    Psss = Peso saturado y superficialmente secoPs = Peso seco.

    Masa unitaria o peso unitario

    Se define como la relacin entre el peso de una muestra de agregado compuesta devarias partculas y el volumen que ocupan estas partculas agrupadas dentro de unrecipiente de volumen conocido. Es decir, el material dentro del recipiente sufre unacomodo de las partculas dejando el menor espacio entre ellas; el mayor peso unitariose tendr cuando quepa ms material dentro del mismo volumen, lo que dependenaturalmente de la granulometra, tamao, forma y textura del agregado.

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    Existen dos tipos de masa unitaria a saber:

    Peso unitario o compactadoSe define como el peso compactado del material dividido entre el volumen que ocupa.El valor de la masa unitaria compactada se utiliza para determinar el volumen absolutode agregado grueso en las mezclas de concreto.

    Peso unitario suelto

    Es la relacin que existe entre el peso del agregado suelto o en estado normal de reposoy el volumen que ocupa.El peso unitario suelto es menor que el peso unitario compactado porque el material enestado suelto ocupa un volumen mayor.

    En el manejo del material se debe tener en cuenta el peso unitario suelto por cuanto eltransporte se hace en volumen y en estado suelto, y por lo tanto el volumen delagregado para transportar y almacenar siempre es mayor que el volumen del materialcolocado y compactado en la obra.

    Expansin o abultamiento

    Conocida tambin como hinchamiento de la arena, consiste en un aumento de volumen,para un determinado peso de arena por la presin del agua entre las partculas de arenacuando sta se encuentra con agua libre. Si el agua libre aumenta de un 5 a un 8%, elabultamiento puede llegar hasta un 20 30%. La expansin puede ser mximo de un40% para arenas finas y hasta un 20% para arenas gruesas. Cuando se aumenta elcontenido de agua libre la expansin disminuye y si la arena est inundada no existehinchamiento. Conviene tener esto en cuenta en el transporte y almacenamiento de laarena.

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    3. Propiedades Mecnicas

    Resistencia

    Al emplear los agregados en obras de ingeniera, tal es el caso de concretos hidrulicos,la resistencia de stas, se relaciona directamente con la resistencia del agregado,resistencia estrechamente relacionada con la estructura de los granos de la partcula, ocon el proceso de trituracin y explotacin; algunos procedimientos inadecuados inducepreviamente fallas en las partculas.Se han desarrollado algunas pruebas para determinar la resistencia del agregado a latrituracin, que permiten dar una idea acerca del comportamiento del agregado en elconcreto. En la tabla se dan algunos valores tpicos de resistencia a la compresin ymdulo de elasticidad de algunas rocas.

    ROCA RESISTENCIA A LA COMPRESION kg/cm3 MODULO DE ELASTICIDAD kg/cm2.10E5Gabro 150-300 6 - 11Granito 70 250 3 - 7Basalto 100-300 2 - 10Diabasa 60-1303 - 9Dolomita 150-250 2 - 8 .4Caliza 10-70 1 - 8 .0Arenisca 20 0.5-8.6Lutita 20-90 0.8-3.0Gnesis 40-70 2 - 6Mrmol 50-80 6 - 9Cuarcita 30-50 2.5-10Esquisto 70 200 4 -7

    Segn su resistencia a la compresin simple, la roca se puede clasificar as:TABLA RESISTENCIA

    DESCRIPCIN RESISTENCIA A LA COMPRESIN SIMPLE

    (kg/cm2)Resistencia muy alta >2250Resistencia alta 1120-2250Resistencia media 560- 1120Resistencia baja 280-560Resistencia muy baja

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    Tenacidad

    La tenacidad es la resistencia que ofrece el agregado al impacto, y tiene mucho que vercon el manejo de los agregados, porque si estos son dbiles al impacto pueden alterar sugranulometra y por consiguiente la calidad de la obra.

    Adherencia

    Ya sea en el concreto hidrulico o en el concreto asfltico la adherencia del agregado esuna caracterstica importante, porque la resistencia y durabilidad de estos concretosdepende en gran parte del poder de aglutinamiento del agregado con el materialcementante (pasta de cemento o asfalto). La adherencia del agregado depende de laforma, textura y tamao de las partculas.

    No existe un mtodo para medir la adherencia de un agregado con el cemento, pero laadherencia de un agregado con el asfalto si puede medirse mediante una norma britnicaque consiste esencialmente en determinar el grado de amarre del asfalto con losagregados que se van a utilizar en el campo.

    Dureza

    Es la resistencia que ofrece el agregado a la accin del roce y al desgaste diario. Losagregados empleados en carreteras, y pisos, deben ser especialmente resistentes aldesgaste.

    Segn la gradacin sern los tamaos y pesos de las muestras de agregado que va aensayarse y la carga abrasiva (nmero de esferas) y el total de revoluciones a las cualesse somete la muestra.

    Se obtiene as un porcentaje de desgaste, que se compara con el valor dado por laespecificacin. La dureza del agregado depende de su constitucin mineralgica y de suprocedencia.

    Sanidad de los agregadosLa sanidad de los agregados se refiere a su capacidad para soportar cambios excesivosde volumen por la accin del intemperismo.

    La capacidad del agregado para soportar los cambios de condiciones ambientalesdepende de su procedencia, granulometra, forma, textura y porosidad.Para determinar la sanidad de los agregados, se realiza en el laboratorio una prueba,segn la norma Icontec 126, que consiste esencialmente en someter los agregadosseparados por tamaos a la saturacin en una solucin de sulfato de sodio o sulfato demagnesio y despus a un secado en el horno. Estas acciones constituyen un ciclo.

    Generalmente se efectan cinco ciclos; al finalizar el ltimo ciclo se elimina el sulfato

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    y, seco el material, se procede a hacer anlisis cualitativo y cuantitativo para determinarel porcentaje del agregado no desgastado por la accin del sulfato.

    El ensayo pretende reproducir en forma acelerada la accin de los procesos decalentamiento, enfriamiento, humedecimiento, secado, congelamiento y deshielo, pues

    cuando el agua se encuentra en un poro pequeo (dimetro menor de 4 mieras) no puedesalir fcilmente, pues ha aumentado su volumen en un 9% al congelarse y entoncesproduce presin en el interior de la partcula que puede agrietarla, as el sulfato presenteen los poros cristaliza al evaporarse el agua por el secado, creando presiones en elinterior de la partcula que pueden equipararse a la accin del congelamiento del agua.

    Una baja resistencia del agregado al intemperismo compromete la durabilidad de laobra, que no slo afecta su aspecto superficial (descascaramiento) sino su estabilidadpor agrietamientos internos.

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    CARACTERISTICAS DE AGREGADO FINO

    ARENA

    La arena es el material que resulta de la desintegracin natural de las rocas o seobtiene de la trituracin de las mismas, y cuyo tamao es inferior a los 5mm. Para suuso se clasifican las arenas por su tamao. A tal fin se les hace pasar por unos tamicesque van reteniendo los granos ms gruesos y dejan pasar los ms finos

    Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm dedimetro y son retenidos por otro de 0.25mm.

    Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm dedimetro y son retenidos por otro de 1mm.

    Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 5mm de dimetro yson retenidos por otro de 2.5mm. Las arenas de granos gruesos dan, por logeneral, morteros ms resistentes que las finas, si bien tienen el inconvenientede necesitar mucha pasta de conglomerante para rellenar sus huecos y seradherentes.

    Un agregado fino con partculas de forma redondeada y textura suave ha demostradoque requiere menos agua de mezclado.

    Se acepta habitualmente, que el agregado fino causa un efecto mayor en lasproporciones de la mezcla que el agregado grueso.- Los primeros tienen una mayorsuperficie especfica y como la pasta tiene que recubrir todas las superficies de losagregados, el requerimiento de pasta en la mezcla se ver afectado por la proporcinen que se incluyan stos.

    La experiencia indica que las arenas con un mdulo de finura (MF) inferior a 2.5 danhormigones con consistencia pegajosa, hacindolo difcil de compactar. Arenas conun mdulo de finura de 3.0 han dado los mejores resultados en cuanto a trabajabilidady resistencia a la compresin.

    INFLUENCIA EN LAS OBRAS DE CONSTRUCCION CIVIL

    Pavimentos

    El pavimento es la superestructura de la obra vial que hace posible el trnsito de losvehculos con la comodidad, seguridad y economa previstas en el proyecto.

    Los pavimentos se dividen en flexibles y rgidos, definidos as por las caractersticasy estructuracin de los materiales que los constituyen.

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    Los pavimentos flexibles estn formados en general por sub-base, base y capa derodadura. En la base y sub-base se emplean agregados ptreos. La capa de rodadurase fabrica con agregados ptreos y asfalto.

    Los agregados utilizados en cada capa deben ser de mejor calidad a medida que seacerca a la superficie, porque los esfuerzos producidos por los vehculos son altos enla capa de rodadura y disminuyen con la profundidad. Estos pavimentos sedenominan flexibles porque admiten algunos grados de deformacin.

    Los pavimentos rgidos estn compuestos por una sub-base y una losa de concretoque debe absorber los esfuerzos transmitidos por los vehculos, por lo que debe serresistente a los esfuerzos de flexin y descansar sobre una superficie uniforme, lasub-base, que debe ser de material granular.

    Acabado

    Inmediatamente despus de la nivelacin o enrasado, se debe usar una llana o flotacon el propsito de alisar la superficie, eliminar los puntos altos o bajos de la losa. Sedebe de tener la precaucin de no sobre trabajar el concreto ya que podra sellar lasuperficie antes de que termine el sangrado, lo cual atrapara el agua de sangrado bajola superficie terminada, produciendo zonas debilitadas o vacos que acabarn enforma de desprendimientos laminares una vez la superficie este en uso. La utilizacinde llanas o flotas de madera disminuye el riesgo de sellar la superficie.

    No se debe aplicar el acabado final mientras exista agua de sangrado en la superficie,ya que causar graves agrietamientos, desprendimiento de polvo en condiciones deuso normal del pavimento y descascaramientos.

    Cuando se desea obtener una superficie densa, dura y lisa, se deber proseguir con unpulido metlico. Esta operacin se debe iniciarse cuando el sangrado haya terminadoy el concreto ha alcanzado la resistencia necesaria como para que al pisar noproduzca una huella de una profundidad superior a 5 mm. Esta operacin

    normalmente se realiza con equipos mecnicos conocidos como helicpteros.

    La tendencia de emparejar y pulir demasiado pronto la superficie, constituye un error,ya que el emparejado y alisado prematuro pueden ser causas de descascaramientos,agrietamientos irregulares y desprendimiento de polvo, produciendo a fin de cuentas,una superficie con una resistencia reducida a la abrasin.

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    A S F A L T O

    Es una sustancia negra, pegajosa, slida o semislida segn la temperatura ambiente;a la temperatura de ebullicin del agua tiene consistencia pastosa, por lo que seextiende con facilidad. Se utiliza para revestir carreteras, impermeabilizar estructuras,como depsitos, techos o tejados, y en la fabricacin de baldosas, pisos y tejas. No sedebe confundir con el alquitrn, que es tambin una sustancia negra, pero derivadadel carbn, la madera y otras sustancias.

    El asfalto se encuentra en depsitos naturales, pero casi todo el que se utiliza hoy esartificial, derivado del petrleo. Para pavimentar se emplean asfaltos de destilacin,hechos con los hidrocarburos no voltiles que permanecen despus de refinar elpetrleo para obtener gasolina y otros productos.

    En la fabricacin de materiales para tejados y productos similares se utilizan losasfaltos soplados, que se obtienen de los residuos del petrleo a temperaturas entre204 y 316 C. Una pequea cantidad de asfalto se craquea a temperaturas alrededorde los 500 C para fabricarmateriales aislantes.

    El asfalto natural se utilizaba mucho en la antigedad. En Babilonia se empleabacomo material de construccin. En el Antiguo Testamento en los libros del Gnesisy el xodo hay muchas referencias a sus propiedades impermeabilizadoras comomaterial para calafatear barcos.

    Los depsitos naturales de asfalto suelen formarse en pozos o lagos a partir deresiduos de petrleo que rezuman hacia la superficie a travs de fisuras en la tierra.Entre ellos destacan el lago Asfaltites o mar Muerto, en Palestina; los pozos dealquitrn de La Brea, en Los ngeles, en los cuales se han encontrado fsiles de floray fauna prehistricas; el lago de la Brea, en la isla de Trinidad, y el lago Bermdez,en Venezuela. Tambin se aprovechan los depsitos de rocas asflticas o rocasimpregnadas de asfalto. Otro tipo de asfalto de importancia comercial es la gilsonita,

    que se encuentra en la cuenca del ro Uinta, al suroeste de Estados Unidos, y se utilizaen la fabricacin de pinturas y lacas.

    El asfalto es muy utilizado para la pavimentacin de carreteras, es un material negrobituminoso que suele obtenerse a partir del petrleo crudo. Se aplica uniformementesobre la superficie de la carretera y se apisona para alisarlo.

    Los materiales asflticos se conocen y han sido utilizados en la construccin decaminos y edificios desde la antigedad. Los primeros asfaltos eran naturales y se

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    encontraban en estanques y lagos de asfalto; en la actualidad provienen de losresiduos del petrleo refinado.

    El asfalto que es derivado negro o castao oscuro del petrleo, es diferente delalquitrn, que es el residuo de la destilacin destructiva de la hulla. El asfalto constade hidrocarburos y sus derivados y es completamente soluble en disulfuro de carbono(CS2). Es el residuo del petrleo, despus de extraer, por refinacin o destilacin, loscomponentes ms voltiles. Se le conoce con el nombre popular de chapopote.

    El asfalto es de naturaleza coloidal. Lo componentes de ms alto peso molecularconstituyen la fase dispersa (micelas) y los componentes de bajo peso molecular

    constituyen la fase continua (intermicelar). Los asfaltenos constituyen la fraccin delasfalto que permanece disuelta cuando se precipitan los asfaltos en la solucindisolvente. En el asfalto no diluido, los maltenos forman un aceite viscoso, castaooscuro.

    Los porcentajes de asfaltenos y maltenos presentes en el asfalto se pueden determinaren un disolvente dado y se deben definir en trminos de ese disolvente a fin de quetengan sentido. Por ejemplo, en la tabla 1.1 se muestran los componentes fraccionalesel asfalto despus de diluirlo 100 veces con n-pentano.

    Describiendo la estructura del coloide, las resinas circundan en forma inmediata a los

    asfaltenos y los aceites rodean a ese compuesto. Dado que es difcil determinar lasdiferentes proporciones de hidrocarburos presentes en el asfalto, se usa la relacinentre el nmero de tomos de carburo y el nmero de tomos de hidrgeno (relacinC/H) para caracterizar la composicin qumica de las fracciones del asfalto. Larelacin da una indicacin del grado de saturacin de la mezcla de hidrocarburos y sepuede correlacionar con las propiedades de los diferentes asfaltos.

    Segn el grado de aromaticidad de los maltenos y la naturaleza de la concentracin delos asfaltenos, se pueden formar dos tipos de estructuras: 1) Asfalto tipo sol, en loscuales las micelas del asfalto se mueven libremente entre s; 2) Asfalto tipo gel, en elcual las micelas, por atraccin mutua, forman una estructura en toda la masa

    bituminosa. Los asfaltos tipo sol tienen alta ductilidad, gran susceptibilidad a loscambios de temperatura, su elasticidad no puede medirse y tiene un elevadodesarrollo de resistencia con el tiempo. Los asfaltos tipo gel tienen baja ductibilidad,baja susceptibilidad a los cambios de temperatura, su elasticidad no puede medirse ytiene un bajo desarrollo de resistencia con el tiempo. Hay un tipo de asfaltos llamadosmedianos que tiene una estructura intermedia entre sol y gel.

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    METODO DE ENSAYO NORMALIZADO PARA PESO ESPECFICO YABSORCION DEL AGREGADO FINO

    1.- OBJETO

    La presente NTP establece un procedimiento para determinar el peso especfico seco,peso especfico saturado con superficie seca, el peso especifico aparente y laabsorcin del agregado fino (despus de 24 horas)

    2.- REFERENCIAS NORMATIVAS

    Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas constituyen

    requisitos de esta NTP. Como toda norma est sujeto a revisin, se recomienda aaquellos que realicen acuerdos a base a ellas, que analicen la conveniencia de usar lasediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El organismo Peruano deNormalizacin posee, en todo momento, la informacin de las NTP en vigencia.

    NORMAS TECNICAS PERUANAS:

    - NTP 400.037:2001-AGREGADOS. Especificaciones normalizadas paraagregados.

    - NTP 400. 012:2001-AGREGADOS. Anlisis granulomtrico del agregadofino, grueso y global.

    -

    NTP 400.011:1996-AGREGADOS. Definicin y clasificacin de agregadospara uso en morteros y hormigones (concretos).

    - NTP 400.010:2001-AGREGADOS. Extraccin y preparacin de las muestras.

    -

    NTP 350.001:1970-TAMICES DE ENSAYO.

    - NTP 339.047:1979 HORMIGON (CONCRETO). Definiciones terminologarelativas al concreto.

    - NTP 400.021:2002-AGREGADOS. Mtodos de ensayo normalizado para el

    peso especfico y absorcin de agregado grueso.3.-CAMPO DE APLICACIN

    Esta NTP se aplica para determinar, el peso especfico seco, peso especfico hmedosaturado con superficie seca, Peso especfico aparente y la absorcin de agregado finoa fin de usar estos valores tanto en el clculo y correccin de diseos de mezclas,como el control de uniformidad de sus caractersticas fsicas.

    4.- DEFINICIONES

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    Para los propsitos de esta NTP se aplicaran las definiciones contenidos en la NTP400.021.

    5.- APARATOS

    -BALANZA: sensible a 0.1% del peso medio y con capacidad de 1000g. o ms.

    -FRASCO: frasco volumtrico de 500cm3 de capacidad, a 20C

    - MOLDE CONICO: metlico de 40mm +- 3mm de dimetro en la parte superior,90mm+- 3mm de dimetro en la parte inferior, y 75mm +-3mm de altura.

    -BARRA COMPACTADORA DE METAL: 340g +-15g de peso con un extremo desuperficie plano circular de 25mm+- 3mm de dimetro.

    - ESTUFA: una estufa capaz de mantener una temperatura uniforme de 110C +-5C.

    5.- PREPARACION DE LA MUESTRA.

    -

    Se coloca aprox. 1000g

    - Mtodo del cuarteo y secado a peso contante

    -

    Temperatura 110C +- 5c

    - Tiempo de reposo 24 horas

    6.- PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

    - 6.1.- Introduce una muestra de 500g.en el frasco Del material preparado,llenar agua aproximadamente la marca 500cm3 a una Temperatura 23C +-2C

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    - 6.2.- Despus de una hora se llena con agua hasta 500cm3 y se determina elpeso total del agua introducida en el frasco con aproximacin de 0.1g

    6.3. Se saca el agregado fino del frasco, se seca peso constante a una temperatura de

    110C +- 5C, se enfra a Temperatura ambiente en un secador (1/2 a 1 hora) y sepesa

    7.- EXPRESIN DE RESULTADOSPeso especifico de masa (Pem):

    Pem: peso especifico de masa

    Wo: peso en el aire de la muestra secada en el horno gramos

    V: volumen del frasco (cm3

    )Va: peso en gramos o volumen (cm3) de agua aadida en el frasco

    Peso especifico de masa saturada con superficie seca (PeSSS)

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    Peso especifico aparente (Pea)

    Absorcin (Ab)

    8.- REPORTE.- reportar el resultado del peso especfico con aprox. 0.01 e indicar eltipo de peso especfico, ya sea masa, saturada superficialmente seca o aparente.

    GRAVEDAD ESPECFICA Y ABSORCION DE AGREGADO FINO

    1.- Alcance.- esta norma describe el procedimiento de ensayo para la determinacinde la gravedad especfica Bulk, gravedad especifica aparente. As como la absorcinde una muestra de rido fino a una temperatura establecida de 23/23 oC (73.4/73.4oC),despus de 24 horas de sumergidos en agua. La gravedad especifica de Bulk en baseal peso de la superficie saturada superficialmente seca de la muestra de ensayo y laabsorcin.

    2.- Equipo

    BALANZA: Que tenga una capacidad de 1kg o mas, una sensibilidad de 0.1gr omenos, y sea exacta dentro del 0.1% de la masa de la muestra de ensayo en cualquierpunto dentro del intervalo de uso.

    FRASCO U RECIPIENTE.- en el que se puede introducir la totalidad de la muestray capaz de apreciar volmenes con una exactitud de +-0.1cm3, su capacidad hasta elenrase ser, como mnimo un 50%

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    MOLDE VARILLA DE APISONADO

    9.- MUESTRA DE ENSAYO

    la toma de muestra debe ser de acuerdo con la practica D 75(toma de muestrade los agregados)

    obtener aproximadamente 1kg de la muestra de agregado fino utilizando elprocedimiento aplicable en la ;practica C 702

    secar la muestra en un recipiente adecuado o vasija en el horno hasta un pesoconstante a una temperatura de 110+-5oC (230+-9oC).

    se deja enfriar a temperatura ambiente, cubrir con agua, ya sea por inmersino mediante la adicin de por lo menos el 6% de humedad para el agregadofino.

    decantar el exceso de agua con cuidado para evitar la prdida de, los finos, seextiende la muestra sobre una superficie plana comenzando la operacin dedesecar digiriendo sobre ella una corriente moderada de aire caliente.

    Un molde de metal de forma de

    un tronco de cono de 0.8mm de

    espesor como mnimo y de 40mm

    de dimetro inferior en su base

    menor, 90+-3mm de dimetro.

    Metlico, con un peso de 340+-

    15gr y terminada por uno de sus

    extremos en una superficie

    circular plana para el apisonado,

    de 25+-3mm de dimetro

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    Prueba de cono de la superficie de humedad.- sostener el molde firmemente sobreuna superficie lisa no absorbente con la boca mayor dimetro.

    Coloque una porcin de la muestra seca en el interior del molde, llenando hastadesbordar, apisonar suavemente su superficie 25 golpes con la varilla. cada golpedebe comenzar alrededor de 5mm (0,2") por encima de la parte superior de lasuperficie total de la muestra, levantndolo a continuacin, con cuidado,verticalmente el molde.

    si la superficie de las partculas conserva aun exceso de humedad, el cono deagregado mantendr su forma original, por lo que se continuara agitando y secando lamuestra, realizando frecuentemente la prueba del cono hasta que se produzca unprimer desmoronamiento superficial.

    PROCEDIMIENTO

    registrar todas las determinaciones de pesos con una aproximacin de 0.1gr.

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    introducir inmediatamente en el picnmetro aforado 500+-10gr. de la muestrade rido fino preparada, y se aade agua hasta aproximadamente un 90% desu capacidad.

    para eliminar el aire atrapado se rueda el picnmetro sobre una superficieplana, e incluso agitando manual, mecnicamente o invirtindolo si es preciso,introducindolo seguidamente en un bao de agua a una temperatura de 27oCdurante 1 hora.

    Alternativa para peso de acuerdo al paso 2.- la cantidad de agua aadida necesariapara el enrase final del picnmetro aforado a la temperatura necesaria puededeterminarse volumtricamente utilizando una bureta exacta a 0.15ml. Calcular elpeso total del picnmetro, muestra, y el agua de la siguiente manera.

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    Alternativa para peso de acuerdo al paso anterior.- la cantidad de agua aadidanecesaria para el enrase final del picnmetro aforado a la temperatura necesaria puededeterminarse volumtricamente utilizando una bureta exacta a 0.15ml. calcular elpeso total del picnmetro, muestra, y el agua de la siguiente manera:

    CALCULOS

    GRAVEDAD ESPECFICA DE BULK (a 23/23oC y 73.4/73.4oC)

    - De acuerdo a la terminologa E-12 se define: De acuerdoal mtodo con el frasco de LeChatelier

    GRAVEDAD ESPECIFICA BULK (ESTADO SATURADOSUPERFICIALMENTE SECO)

    Calculo de la gravedad especifica de BULK. Si se utiliza con elmtodo de Le Chatelier.

    donde:

    A= peso en el aire de la muestra, gr.

    B= peso del picnmetro lleno de agua, en gr.

    S= peso de la muestra en estado saturado superficialmente seco

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    C= peso del picnmetro calibrado con muestra y agua, en gr.

    S1= peso de la muestra en estado saturado superficialmente seco usando el frasco LeChatelier, en gr.

    R1=lectura inicial del nivel del agua en el frasco de Le Chatelier.

    R2= lectura final del nivel del agua en el frasco de Le Chatelier.

    GRAVEDAD ESPECIFICA APARENTE (a 23/23oC y 73.4/73.4 oC)

    De acuerdo a la terminologa E 12

    ABSORCION

    De acuerdo a la terminologa C 125

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    TRATAMIENTO DE DATOS

    1. Granulometra

    Procedimiento.

    En primer lugar se pes 700gr de arena y 10 kilogramos las cuales es

    utilizaron para tamizarlos (cada material por separado). Para la piedra se utilizaron los

    tamices desde 1hasta N 4 y para la arena de 3/8 hasta N 4 (cabe destacar que por

    el tamao de la tamizadora, al momento de tamizar el agregado fino los tamices N 50

    hasta N 200 no se tamizaron por medios mecnicos si no que se agito con la manos);

    luego se tamizaron al mismo tiempo y por separado por un tiempo de 2 minutos, al

    tamizar los agregados se obtuvieron los siguientes resultados:

    AgregadoFino

    Agregadogrueso

    TamizNo. pesoretenido porcentajeretenido

    porcentaje

    msgrueso porcentajems fino pesoretenido porcentajeretenido

    porcentaje

    msgrueso porcentajems fino

    3"

    2 1/2"

    2"

    1 1/2"

    1 1/4"

    1 " 1013,2 10,13 10,13 89,873/4" 4158,35 41,58 51,71 48,29

    1/2" 4140,35 41,4 93,11 6,89

    3/8" 11,2 1,6 1,6 98,4 656,8 6,57 99,68 0,32

    1/4" 30,8 9,4 6 94 28,4 0,28 99,6 0,04

    No.4 206,4 29,56 36,56 64,94 2,9 0,04 100 0

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    Para obtener los resultados, del porcentaje retenido, porcentaje ms grueso y

    porcentaje ms fino en la tabla sealada anteriormente se realizaron las siguientes

    frmulas:

    %Retenido = W retenido x 100

    W total

    %Retenido = 1013,2 x.100=10,13

    10000

    % Ms Grueso = acumulada del % retenido

    % Ms Grueso = 10,13+41,58=51,71

    % Ms Fino = 100% - % ms grueso

    % Ms Fino = 100-10,13=89,37

    Luego de obtener los resultados, se realiz la grfica de la curva granulomtrica la

    cual se para graficarla se siguieron los siguientes pasos:

    1. Se grafic los limites granulomtricos de la arena y de la piedra segn e

    tamao mximo de cada material.

    2. se grfico los porcentajes mas fino en cuanto a el tamao en abertura de cada

    material

    No.8 140,5 20,07 55,63 44,37

    No.16 110,7 15,81 71,44 28,56

    No.30 102,2 14,6 86,04 13,96

    No.50 63,9 9,13 95,17 4,83

    No.100 27 3,86 99,07 73

    No.200 6,8 0,97 100 0

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    3.

    Se concluyo que tanto la arena como la piedra utilizadas en el ensayo tienden

    a ser ms gruesas, debido a que las grficas de dichos materiales salen por la

    derecha de los lmites granulomtricos.

    Adems de graficar la curva granulomtrica de cada material, se realiz la

    determinacin de la relacin Arena- agregados a travs de la grafica del porcentaje

    del Beta, la cual para su realizacin se ejecut los siguientes pasos:

    1. Se busco el tamao mximo del agregado grueso

    2. Con la tabla de los lmites granulomtricos en funcin al tamao mximo del

    agregado grueso, se graficaron dichos lmites.

    3. Se grafico el porcentaje mas fino de los dos agregados (fino y grueso) sobre

    los lmites.

    4. Luego se calculo grficamente el Beta, pasando dos lneas verticales sobre

    los puntos ms externos de los porcentajes mas fino de la arena y piedra.

    5.

    Finalmente se calcul cuantitativamente el Beta a travs de la frmula:

    B= B mayor- B menor

    2

    B= 67 + 63 = 65%

    2

    Lo que da a concluir que el Beta est en el rango 67-63, lo cual el Beta es de

    65% indicando que la arena es mayor que la piedra debido a que segn Norma

    Covenin 255 si Beta es > 50%, la arena > la piedra.

    2. Desgastes de los ngeles

    Para realizar este ensayo se efectuaron los siguientes pasos:

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    Primero: Se hall el tamao mximo de la piedra el cual fue de 1.Luego se pes

    5000gr entre los cuales fueron 1250gr del tamiz #1, 1250gr del tamiz , 1250gr del

    tamiz y 1250gr del tamiz 3/8.

    Segundo: Los 5000grde piedra se introdujo en la mquina de los ngeles junto a las

    12 esferas, durante 15 minutos con una velocidad de 30 a 50 r.p.m.

    Inmediatamente de haber pasado los 15 minutos se sac la muestra de la mquina que

    luego se tamizo por el tamiz #12, pesando el porcentaje retenido en el tamiz

    mencionado.

    Tercero: Se calcul el % Desgastes a travs de la frmula:

    % desgastes= W total- W retenido tamiz#12 x 100

    W total

    Con el resultado obtenido se concluy que el material grueso, utilizado tanto

    en la tamizacin como en el desgaste de los ngeles, es aceptable debido a que porNorma (CCCA Ag 13) el desgaste debe de ser menor o igual al 50%.

    3.

    Determinacin por lavado del contenido de materiales ms finos que el

    cedazo #200. CCCA: Ag 5(1968)

    Tomando 500gr de muestra esta se someti al lavado a travs de 2 tamices el

    #16 se usa para que el #200 no se maltrate con el material que pueda ser muy grueso.

    Luego del lavado se toma toda la muestra retenida en los dos tamices y se

    recolecta en una tara por medio del lavado y seguidamente se lleva el material al

    horno.

    Despus de sacar el material del horno se pesa y sacamos la diferencia del

    material que se tena inicialmente con respecto al final y se obtiene as el % de finos.

    4. Peso Especfico del Agregado Fino (CCCA: Ag. 15)

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    Se sumergi cierta cantidad de arena en agua para luego secarla por medios

    mecnicos hasta obtener una condicin seca sobre superficie saturada; esta condicin

    se determino tomando cantidades de muestra en varios intervalos de tiempo se tomo

    un molde cnico que se lleno con la mezcla y esto se compacto suavemente 25 veces

    luego se retira el molde y se alcanzara una condicin seca sobre superficie saturada

    cuando al quitar el molde verticalmente se derrumbe ligeramente al agregado.

    Al obtener esta condicin seca sobre superficie saturada se tomaron dos

    picnmetros que fueron llenados con un dedo de muestra para tomar su peso y a

    continuacin se agrego agua hasta la marca de referencia e igualmente se tomo su

    pesaje. Seguidamente estas muestras se vaciaron en taras que fueron llevadas al horno

    para determinar el peso del agregado seco.

    NOTA: En las normas CCCA: Ag 15 (1968) se especifica que el picnmetro debe ser

    llenado con 500,0gr de muestra aproximadamente; pero en el laboratorio al llevar a

    cabo este ensayo se agrego un dedo de la mezcla y tomando como referencia el peso

    son estre 80 y 90gr.

    A continuacin se grafica la tabla de recoleccin de datos con la que se trabajo en el

    ensayo de peso especifico del agregado fino:

    M1 M2

    peso picnometro vacio104,

    8108,

    2 gr

    pesop picnmetro con agua hasta la marca dereferencia 354 357,6 gr

    temperatura de ensayo 23 23 C

    densidad del agua a la temperatura de ensayo 1 1gr/cm

    peso picnmetro con muestra saturada consuperficie seca

    196,3

    191,5 gr

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    peso de la muestra saturada con superficie seca 91,5 83,3 gr

    peso picnmetro con muestra(s.s.s) y agua hasta lamarca referencia

    410,5 409 gr

    peso de la tara197,

    6192,

    1 gr

    peso de la tara con la muestra seca483,

    6 464 gr

    peso de la muestra seca 88,4 79,8 gr

    peso del volumen de agua desalojada (volumen realde la muestra) 35 31,9 gr

    PESO ESPECIFICO 2,53 2,5 gr

    PESO ESPECIFICO S.S.S 2,65 2,61 gr

    PESO ESPECIFICO APARENTE 2,77 2,8 gr

    ABSORCIN 3,5 4,38 %

    5. Peso Especfico del Agregado Grueso (CCCA: Ag 16)

    Se tomaron dos muestras de agregado grueso que fueron lavadas para retirar

    las impurezas o polvo que ese hayan en la superficie de la piedras; luego fueron

    llevadas al horno a una temperatura constante hasta secarlas por completo,

    seguidamente se dejan reposar de 1 a 3 horas hasta alcanzar una temperatura

    ambiente y luego se sumergen en agua en agua durante 24 horas.

    NOTA: Cabe destacar que los procedimientos descritos anteriormente no los

    llevamos a cabo nosotros por falta de tiempo, al llegar al laboratorio ya los profesores

    haban preparado la muestra hasta este paso.

    Al sacar las piedras del agua despus de 24 horas sumergidas se seco la

    superficie para luego tomar su peso en el aire en condicin seca sobre superficie

    saturada, a continuacin tambin tomamos el peso de las muestras pero en el agua

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    con la balanza hidrosttica y seguidamente la muestra fue llevada al horno para

    obtener un peso seco final.

    A continuacin se mostrara la tabla recolectora de datos utilizada para el reporte de

    ensayo de peso especfico del agregado grueso:

    M1 M2

    temperatura del ensayo 23 23 c

    peso en el aire de la muestra saturado consuperficie seca 289,8 195,4 gr

    Peso en el agua de la muestra saturada consuperficie seca 180,4 121,2 gr

    Peso de agua desalojada (volumne real de lamuestra) 109,4 74,2 gr

    Densidad de agua de la temperaturta delensayo 1 1 gr/cm

    Peso de la tara 197,6 197,6 gr

    Peso de la tara con la muestra seca 485 390,4 gr

    Pesoi de la muestra seca 289,4 192,8 gr

    PESO ESPECFICO 2,63 2,6 gr

    PESO ESPECIFICO S.S.S 2,65 2,63 gr

    PESO ESPECIFICO APARENTE 2,69 2,63 gr

    ABSORCION 0,84 1,33 %

    6. Colorimetra (CCCA: Ag3 1976).

    Mediante la elaboracin de esta prctica se logro visualizar que la arena

    procesada con el hidrxido de sodio presento valores de compuestos orgnicas casi

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    invisibles, esto fue con la ayuda de la escala de Gardner, en la cual se obtuvo un color

    amarillento que para esta es el numero 1.

    Pero previamente se clculo la cantidad en gramos necesarios para disolverlo

    con el agua que se insertara al envase, el cual fue de 18gramos.

    Este valor cualitativo que se obtuvo durante este ensayo con los valores que se

    estipulan en la escala de Gardner contenida en la norma CCCA: Ag. 3 lograron

    concluir que no contena material orgnico la muestra de agregado fino estudiada.

    7.

    Equivalente de arena (MOP: E 108).

    Los resultados que se obtuvieron mediante el ensayo con la utilizacin de

    diferentes ecuaciones, se puede visualizar en la siguiente tabla:

    Hora por muestra

    Actividad Tiempo 1 2

    Adicin y Lavado to: 9:11 9:28

    Agitacin y Lavado to + 10 min 9:21 9:38

    Comienzo del Reposo to: 9:24 9:42

    Hora de medicin to + 20 min 9:44 10:02

    RESULTADOS

    Altura total muestra (h1) 152 mm

    Altura de arena (h2) 98,5 mm

    Equivalente de arena (%) 64,80%

    Promedio: 65,01%

    Desviacin: 0,61%

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    Los resultados que se plasmaron en la tabla anterior basndose en la norma

    referente a la equivalencia de la arena MOP:-E-108 indican que debe ser mayor o

    igual al 75 % teniendo como valor promedio 65,01%. Mediante esto se puede

    visualizar a simple vista que el material fino, como lo es la arena es menor al valor

    patrn teniendo a su vez materiales ultra finos iguales al 34,99%. Siendo estos no

    aceptables para la preparacin de concretos, a consecuencia, de que el material que

    sale del cedazo numero 200 pasa de 25 % como lo revela la norma citada

    anteriormente, que dice que el ultra fino debe ser igual o menor al 25 %.

    Asimismo estos resultados se lograron por formulas como se mencionaron en

    el capitulo anterior, pero es fundamental por los menos uno de cada uno colocar la

    comprobacin de la ejecucin de cada una de esas formulas, como se sealan a

    continuacin:

    Equivalente de arena para muestra 1:

    Promedio:

    Desviacin:

    Ultra fino:

    98,5mm

    152mmx100% = 64,8%

    65,2+64,8

    2

    65,264,8

    64,8=

    0,61%

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    100% 65,01% = 34,99%

    8. Peso unitario de agregado.

    El mtodo de ensayo para el peso unitario no es ms que la determinacin de

    un peso compacto y uno suelto que se calcula a travs de diferentes procedimientos

    como lo son: calibracin del recipiente, determinacin del peso suelto, procedimiento

    de percusin y determinacin del peso compacto.

    Procedimiento.

    Para este ensayo el tipo de agregado que se utilizo fue un agregado mezclado

    clculo del peso suelto:

    Se procedi a llenar el recipiente de metal con el agregado hasta rebosar el

    mismo, y luego se enrazo con la barra compactadora de 5/8 y 60cm de longitud se

    llevo a pesar en la balanza; esto se realiz en dos ocasiones donde el margen de error

    fue menor al 1% entre muestra y muestra, lo cual es acorde con la norma CCCA:

    Ag10.

    Muestra numero 1

    Peso del recipiente mas muestra= 8408gr (es el peso obtenido de la balanza)

    Peso muestra= 2846gr-8408gr= 5562gr

    Peso unitario = w muestra 1

    Volumen recipiente

    Peso unitario =5562 = 1.85gr/cm3

    2991

    Muestra numero 2

    Peso del recipiente mas muestra= 8325gr

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    Peso muestra =8325-2846 = 5472 gr

    Peso unitario = w muestre2

    volumen del recipiente

    Peso unitario =5479 = 1,83 gr/cm3

    22991

    El calculo del error se determino de la siguiente manera

    Error = peso unitario Mayor Peso Unitario menor x 100

    Peso Unitario Menor

    Error = 1,85 1,83 x 100 = 1%

    1,83

    Luego se determino un promedio del peso unitario de la segunda muestra:

    P.U. promedio = 1,85 gr./cm3+ 1,83gr./cm 3= 1,84gr./cm 3

    2

    Calculo del peso compacto:

    Se procedi a llenar el recipiente de metal con el agregado utilizndose una

    pala, esto se realiz en tres capas, compactndose cada capa 25 veces con la barra

    compactadora de 5/8 cada muestra se enraso con la barra compactador, luego las

    mismas se llenaron a la balanza a pesar. Cabe constar que el margen de error fue de

    1% lo cual es acorde con la norma que se rigi para la ejecucin de este ensayo

    CCCA: Ag 10.

    Muestra N1:

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    Peso recipiente + muestra = 8350

    (Peso obtenido de la balanza)

    Peso muestra = 8350 gr. + 2846gr. = 5504

    Peso unitario = Wmuestra1 => 5504 = 1,84

    Vrecip. 2991

    Muestra N2:

    Peso recipiente + muestra = 8420

    Peso muestra = 8420 gr. + 2846gr. = 5574

    Peso unitario = Wmuestra2 => 5574 = 1,86

    Vrecip. 2991

    Observacin:

    Se puede decir que los resultados obtenidos por los operadores tanto en el

    peso unitario suelto como en el compacto estn acorde a la norma CCCA: Ag.10 ya

    que esta establece que el margen de error no debe inferir en ms del 1%.

    Realizndose una muestra que contena un agregado grueso y fino (mezclado).

    Tabla de datos.

    Peso (gramos) Volumen (cm3)

    2846 2991

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    PESO UNITARIO SUELTO

    Tipo deAgregado

    Muestrano.

    Pesorecipiente+ muestra(gr)

    Pesomuestra(gr)

    Pesounitario(gr/cm3)

    Error(%)

    PESOUNITARIO(gr/cm)

    Combinado

    1 8408 5562 1,85

    1 1,852 8325 5479 1,83

    PESO UNITARIO COMPACTO

    Tipo deAgregado Muestra no.

    Pesorecipiente+ muestra(gr)

    Pesomuestra(gr)

    Pesounitario(gr/cm3)

    Error(%)

    PESOUNITARIO(gr/cm3)

    Combinado

    1 8350 5504 1,84

    1 1,852 8420 5574 1,87

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    Agregados Tablas de Resultados

    TABLAS DE RESULTADOS.

    tabla de resultados:

    Ensayos: Valores obtenidos: Valor norma: Norma:

    Peso unitario ypeso especifico

    de Arena-Agragados

    Peso especifico del agregado fino:

    Muestrano 1 Muestra no2

    Pesoespecifico: 2,53 2,5

    2,5 a 2,6Manual deconcreto

    estructural

    Pesoespecifico sss: 2,65 2,61

    Pesoespecifico

    aparente: 2,77 2,8

    Absorcion: 3,5 4,38

    Peso especifico del agregado grueso:

    Muestrano 1 Muestra no2

    Pesoespecifico: 2,63 2,6

    2,5 a 2,6Manual deconcreto

    estructural

    Pesoespecifico sss: 2,65 263

    Pesoespecificoaparente: 2,69 2,63

    Absorcion: 0,84 1,33

    Ensayo de peso unitario de agregados:

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    Agregados Tablas de Resultados

    Error% Pesounitario(gr/cm3):

    Suelto: 1 1,84 1,5 a 1,6 Manual deconcreto

    estructuralCompacto: 1 1,851,6 a 1,9

    Granulometra

    Tamaomaximo: 1"

    Modulo definura:

    3,49 2;2,3;3;4

    Manual deconcreto

    estructural

    Finos(%):5,8

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    Agregados Tablas de Resultados

    CONCLUSIONES:

    Un agregado fino con partculas de forma redondeada y textura suave hademostrado que requiere menos agua de mezclado, y por lo tanto es preferible enlos HAD.

    EL agregado fino causa un efecto mayor en las proporciones de la mezcla que elagregado grueso. Los primeros tienen una mayor superficie especfica y como lapasta tiene que recubrir todas las superficies de los agregados, el requerimientode pasta en la mezcla se ver afectado por la proporcin en que se incluyanstos.

    Una ptima granulometra del rido fino es determinante por su requerimientode agua en los HAD, ms que por el acomodamiento fsico.

    La experiencia indica que las arenas con un mdulo de finura ( MF ) inferior a2.5 dan hormigones con consistencia pegajosa, hacindolo difcil de compactar.Arenas con un mdulo de finura de 3.0 han dado los mejores resultados encuanto a trabajabilidad y resistenciaa la compresin.

    La porosidad del concreto disminuye la resistencia de ste y aumenta supermeabilidad.

    El agregado fino si bien no proporciona resistencia a la adherencia, s tiene unagran importancia en la manejabilidad del concreto.

    La forma y textura del agregado fino afectan la cantidad de agua de mezcladorequerida para un nivel de asentamiento dado y los efectos de diferentesagregados finos sobre la resistencia del concreto pueden ayudar a predecir susefectos sobre el agua de mezclado y la relacin agua-material cementante.

    El tamao mximo del agregado para una relacin agua/cementante dada: a

    medida que el tamao de las partculas es ms grande se incrementa laprobabilidad de una falla entre la interfase agregados-pasta.

    RECOMENDACIONES :

    La limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamao de las partculas sonImportantes en cualquier tipo de agregado.

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    Agregados Tablas de Resultados

    Para poderhacer uso de los agregados, estos deben de encontrarse limpios, librede cantidades perjudiciales tales como el Limo y la materia orgnica.

    El material a usarse deber de estar graduado dentro de los lmites establecidosen la N.T.P 400.037.

    Mdulo de finura entre 2.3 y 3.1

    Pasa tamiz 200, no mayor del 3% para hormign sujeto a desgaste y nomayor del 5% para cualquier otro caso.

    Deber estar libre de races, micas, limos o cualquier otro material quepueda afectar la resistencia del concreto.

    Para obtener un mismo nivel de asentamiento, las arenas angulares de formarugosa requerirn ms agua de mezclado en el concreto que un agregado finoredondeado y liso. Esto a su vez, afectar la relacin agua-material cementante

    si el contenido de cementante se mantiene constante; o requerir un ajuste en elcontenido de cementante si una cierta relacin de agua-material cementante esrequerida.

    Previamente y con treinta (30) das mnimo de anticipacin al vaciado de losconcretos, el Contratista suministrar a la Interventora los anlisis necesarios delas arenas y los agregados gruesos que se utilizarn en la obra, para comprobarla bondad de los materiales, anlisis que informarn: procedencia,granulometra, mdulo de finura, porcentaje en peso de materias orgnicas,naturaleza de las mismas y concepto del laboratorio o de entidades competentesque garanticen calidad.