ENSAYO DE ABRASIN DE LOS AGREGADOSLa palabraabrasines laaccin y efecto de raer o desgastar por friccin.

FUNDAMENTOTERICO

Laresistenciaalaabrasin,desgaste,odurezadeunagregado, esunapropiedadque dependeprincipalmente delascaractersticasdelarocamadre.Estefactorcobraimportancia cuandolaspartculasvanaestarsometidas aunrocecontinuocomoeselcasodepisosy pavimentos,paralocuallosagregadosquese utilizandebenestarduros.

OBJETIVO DE LA PRUEBA:

Medir el desgaste producido por una combinacin de impactoy rozamiento superficial en una muestra de agregado de granulometra preparada. La prueba consiste en hacer golpear una muestra de materialcon una carga abrasiva dentro de un tambor metlico (giratorio),a una determinada velocidad. La evaluacin de la resistencia a la abrasin se realizaa partir del incremento en material fino que se produce por el efecto de golpeocon la carga abrasiva dentro del tambor cilndrico.

La resistencia a la abrasin se usa generalmente como un ndice de calidadde los agregados, ya que proporciona cierta indicacin de la capacidad de stospara producir concretos resistentes

LAMQUINADE LOSNGELES

LaMquinadelosngeles.Estaesunapartoconstituido poruntamborcilndricohueco deacerode500mmdelongitudy700mmdedimetroaproximadamente,con suejehorizontal fijadoaundispositivoexteriorquepuedetransmitirleunmovimientoderotacinalrededordel eje.Eltambortieneunaaberturaparalaintroduccin delmaterialdeensayoydelacarga abrasiva;dichaaberturaestprovistade unatapaquedebereunirlassiguientescondiciones:

Aseguraruncierrehermticoqueimpidalaprdidadelmaterialydelpolvo. Tenerlaformadelaparedinterna deltambor,excepto enelcasodequeporla disposicindelapestaaquese mencionamsabajo,se tengacertezadequeel materialnopuedetenercontactoconlatapaduranteelensayo. Tenerundispositivodesujecinqueasegurealmismotiempolafijacinrgidadela tapaaltamborysu remocinfcil. Paradeterminarladurezaseutilizaunmtodoindirecto cuyoprocedimientoseencuentradescrito en las Normas de Ensayo de Materiales para los agregados gruesos, consiste bsicamenteencolocarunacantidadespecificadadeagregadodentrodelaMquinadelosngeles.Seaadeunacargadebolasdeaceroyseleaplicaunnmerodeterminadoderevoluciones.

El choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasin y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la masa del material desgastado expresndolo como porcentaje inicial.

Se deduce que:

Mquina de Los ngeles

El procedimiento para determinar el desgaste por abrasin de agregado grueso mayor a (19 mm) utilizando la mquina de Los ngeles, se describe en la ASTM C-535. El porcentaje de desgaste determinado en ambas condiciones (ASTM C 131 y ASTM C-535) no es el mismo.DESCRIPCIN DEL EQUIPO Mquina de los ngeles Tamices Balanza.- Una balanza con una aproximacin a 1gr. Carga abrasiva.- Consiste en esferas de acero o de fundicin de dimetrosentre46.38mm y 47.63mm y un peso comprendido entre 390g y 445g.TIPOS DE ENSAYO DE ABRASINAbrasin Determinar la granulometra en % retenidos de la muestra, a fin de elegir el mtodo deacuerdo a los tamices que tiene el mayor porcentaje de retenidos. Prepara el material (5kg o 10kg) dependiendo si la muestra de agregados es mayor a 2 omenor a 2.

TIPO 1:Material < 1/2 ASTM C-131 (5 kg)TIPO 2:Material > 3/4 ASTM C-535 (10 kg)

Revisar si la mquina de los ngelesest en buen estado, ya que si esta contiene residuosmayores a 2mm se requiere limpiarla; luego se coloca la muestra, luego colocar la muestraabrasiva, para finalmente hacer girar la maquina a 30-33 rpm, durante 500 revoluciones.

La mquina de Los ngeles consiste en un tambor cilndrico hueco, de acero, cerrado en sus extremos. La carga abrasiva consiste de esferas de acero. Cada una de ellas debe pesar entre 390 y 445 gramos, esta carga depende de la granulometra de la muestra a ensayarse. Un anaquel que est en el interior del tambor rotatorio recoge la carga de bolas y agregado en cada revolucin y la deja caer conforme se aproxima al punto ms alto de su recorrido. De este modo el agregado experimenta cierta accin de frotamiento y vuelcos, as como un impacto considerable, durante las 500 revoluciones que especifica la norma.TIPO 1 : ABRASION LOS ANGELES (L.A.) AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS DETAMAOS MENORES DE 37.5 mm (1 ")MTC E 207 2000Este Modo Operativo est basado en las Normas ASTM C 131, AASHTO T 96 y ASTM C 535.OBJETIVO

Se refiere al procedimiento que se debe seguir para realizar el ensayo de desgaste de los agregados gruesos hasta de 37.5 mm (1 ") por medio de la mquina de Los ngeles. El mtodo se emplea para determinar la resistencia al desgaste de agregados naturales o triturados, empleando la citada mquina con una carga abrasiva.

2. APARATOS Y MATERIALES

Balanza, que permita la determinacin del peso con aproximacin de 1 g.

Estufa, que pueda mantener una temperatura uniforme de 110 5 C (230 9 F).

Tamices.

Mquina de Los ngeles: la mquina para el ensayo de desgaste de Los ngeles consisteen un cilindro hueco, de acero, con una longitud interior de 508 5 mm (20 0.2") y un dimetro, tambin interior, de 711 5 mm (28 0.2").El cilindro estar provisto de una abertura, para introducir la muestra que se desea ensayar, y un entrepao, para conseguir la rotacin de la mezcla y de la carga abrasiva. La abertura podr cerrarse por medio de una tapa con empaquetadura que impida la salida del polvo, fijada por medio de pernos.La mquina ser accionada y contrabalanceada en forma tal, que debe mantener la velocidad perifrica bsicamente uniforme.

Carga abrasiva. La carga abrasiva consistir en esferas de acero o de fundicin, de un dimetroentre 46.38 mm (1 13/16") y 47.63 mm (1 7/8") y un peso comprendido entre 390 g y 445 g.La carga abrasiva depender de la granulometra de ensayo, A, B, C o D, segn la Tabla siguiente:

PREPARACIN DE LA MUESTRA

La muestra consistir en agregado limpio por lavado y secado en horno a una temperaturaconstante comprendida entre 105 y 110 C (221 a 230'F), separada por fracciones de cada tamao yrecombinadas con una de las granulometras indicadas en la Tabla 2. La granulometra ogranulometras elegidas sern representativas del agregado tal y como va a ser utilizado en la obra.La muestra antes de ensayada deber ser pesada con aproximacin de 1 g.

PROCEDIMIENTO

Ejecucin del ensayo. La muestra y la carga abrasiva correspondiente, se colocan en la mquinade Los ngeles, y se hace girar el cilindro a una velocidad comprendida entre 30 y 33 rpm; el nmero total de vueltas deber ser 500. La mquina deber girar de manera uniforme para mantener unavelocidad perifrica prcticamente constante. Una vez cumplido el nmero de vueltas prescrito, sedescarga el material del cilindro y se procede con una separacin preliminar de la muestra ensayada,en el tamiz # 12. La fraccin fina que pasa, se tamiza a continuacin empleando el tamiz de 1.70 mm(No. 12). El material ms grueso que el tamiz de 1.70 mm (No. 12) se lava, se seca en el horno, a unatemperatura comprendida entre 105 a 110 C (221 a 230 F), hasta peso constante, y se pesa conprecisin de 1 g.

Cuando el agregado est libre de costras o de polvo, puede eliminarse la exigencia del lavarloantes y despus del ensayo. La eliminacin del lavado posterior, rara vez reducir la prdida medida,en ms del 0.2% del peso de la muestra original.

RESULTADOS

El resultado del ensayo es la diferencia entre el peso original y el peso final de la muestra. ensayada, expresado como tanto por ciento del peso original. El resultado del ensayo (% desgaste) recibe el nombre de coeficiente de desgaste de Losngeles. Calclese tal valor as:

% Desgaste = 100 (P1 - P2) / P1

P1 = Peso muestra seca antes del ensayo.P2 = Peso muestra seca despus del ensayo, previo lavado sobre tamiz d 1.70 mm (No. 12).

REFERENCIAS NORMATIVASASTM C 131AASHTO T 96MTC E 207 2000, ASTM C 535

TIPO 2: RESISTENCIA AL DESGASTE DE LOS AGREGADOS GRUESOS DE TAMAOSMAYORES DE 19 mm (3 /4) POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS ANGELES

OBJETO

Esta norma tiene por objeto establecer el mtodo de ensayo para determinar la resistencia aldesgaste de agregados gruesos, de tamaos mayores de 19 mm (3 /4), mediante la mquina de Losngeles.

APARATOS

Balanzas, que midan el peso con una aproximacin de 1 g. Horno, que pueda mantener una temperatura uniforme de 110 5 C (230 9 F). Tamices.

Mquina de Los ngeles, la cual debe cumplir con los requisitos establecidos.

Carga abrasiva. La carga abrasiva estar formada por 12 esferas de fundicin o de acero, con undimetro entre 46.038 mm (1 13 /16) y 47.625 mm (1 7 /8), y con un peso entre 390 y 445 g cadauna. El peso total deber ser de 5000 25 g.

PREPARACIN DE LA MUESTRA La muestra destinada al ensayo se obtendr separando mediante tamizado las distintasfracciones del agregado. Se lavarn separadamente las fracciones y luego se introducirn en un horno, a una temperaturaentre 105 y 110 C (221 y 230 F), hasta que su peso sea constante. Se elegir en la Tabla 1 la gradacin ms parecida al agregado que se va a usar en la obra. Setomarn los pesos de las fracciones indicadas en dicha tabla, de acuerdo con la granulometraelegida, hasta completar aproximadamente 10000 g de muestra y se mezclarn. Cuando se triture la muestra en el laboratorio se har constar esto en el informe, debido a lainfluencia que tiene la forma de las partculas en el resultado del ensayo.

PROCEDIMIENTO

Se pesan aproximadamente 10000 g de muestra seca, preparada como se indica en la Tabla 1,con una precisin de 5 g y se colocan junto con la carga abrasiva dentro del cilindro, hacindolo girarcon una velocidad entre 30 y 33 rpm (188 y 208 rad/min), hasta completar 1000 vueltas. La velocidadangular debe ser constante. Se descarga el material de la mquina y se hace una separacin preliminar de la muestra sobreun tamiz ms grueso que el de 1.7 mm (N 12). Se tamiza la porcin ms fina conforme a loestablecido en la norma MTC E207. El material ms grueso se lava y se seca a temperatura de 105 a110 C (221 a 230 F) hasta peso constante, con aproximacin a 5 g.Si el agregado est libre de costras o de polvo, puede eliminarse la exigencia de lavarlo antes ydespus del ensayo. La eliminacin del lavado posterior rara vez reducir la prdida medida en msde 0.2% del peso de la muestra original. Se puede obtener una valiosa informacin sobre la uniformidad de la muestra que se estensayando, determinando la prdida despus de 200 revoluciones. Al efectuar esta determinacin nose debe lavar el material retenido en el tamiz de 1.7 mm (N 12). La relacin de prdida despus de200 revoluciones a prdida despus de 1000 revoluciones, no debera exceder en ms de 0.20 paramateriales de dureza uniforme. Cuando se realice esta determinacin se procurar evitar toda prdidade muestra; la muestra total, incluido el polvo producido por el desgaste, se vuelve a introducir en lamquina hasta completar las 1000 revoluciones requeridas para terminar el ensayo.

EJEMPLOPara partculas menores de 1 . Para este ensayo necesitamos como equipo mquina de losngeles, balanzas, tamices y agregados gruesos, carga abrasiva(esferas), lampa; para este ensayonecesitamos 5000 gr de material respecticos de la siguiente manera:

Estos cuatro mtodos llevan necesariamente una carga abrasiva que no son otracosa que esferas deacero con un dimetro aproximado de 46.8mm y un peso que vaentre 390 y 445 grla misma queest en funcin de lagraduacin de la muestra.

Este ensayo lo realizamos por el Mtodo B por lo cualtenemos que dirigirnos por lasespecificaciones que nos indican los cuadros anteriormente dados.1. Procedemos a poner los tamices el de a y sobre ellos poner la grava, de ah lo que pase eltamiz de y lo que queda retenido en el tamiz es lo que vamos a querer y debemos tenerun peso de 2500 gr.2. Luego procedemosa poner los tamices e l de a 3/8 y sobre ellos poner la grava, de ah lo que pase el tamizde 3/8ylo que queda retenido en eltamiz3/8 es lo quevamos a querer y debemos tener un peso de 2500gr.

3. Luego pesamos las esferas, pero como estamos ensayando por el mtodo B tenemos que poner11 esferas, las cuales nos deben dar un peso total de 4584 gr.

4. Luego colocamos los dos materiales juntos y tamizados en la mquina de los ngeles junto con las 11 esferas.

5. Luego se hace girar este con una velocidad entre 30 y 33 rpm, girando hasta completar 500vueltas teniendo en cuenta que la velocidad angular esconstante.

6. Luego una vez hecho esto sacamos todo el material triturado de la mquina de los ngeles y lo tamizamos por el tamiz #12 y pesamos lo que queda retenido y lo que pasa y debe darnos el peso igual al que empezamos que fue de 5000 gr.

MEDICIONES Y/O CALCULOSPeso antes de la Abrasin: 5000 grDespus de la Abrasin:Peso Pasante en elTamiz #12(PPT#12) =4,14 kg=4140 grPeso Retenido en el Tamiz #12 (PRT#12)= 0,86 kg = 860 gr

PORCENTAJES

CONCLUSIONES Tambin se puede tener en cuenta que las propiedades de los agregados dependen principalmente de las caractersticas de la rocamadre de donde proviene. El porcentaje pasante del Tamiz # 12 es de 17,2 % que es lo adecuado para el mtodo de la abrasin.

Este mtodo solo es para partculas menores de 1 .