absorcion de arena fina y gruesa

7/29/2019 absorcion de arena fina y gruesa

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PRACTICA 01

INDICE

1. tema

2. introduccin

3. objetivos

4. materiales y equipos..

5. marco terico.

5.1contenido de humedad

5.2porcentage de humedad..5.3peso especifico del agregado fino y del agregado grueso

6. procedimiento

6.1de la arena

6.2dela piedra.

6.2.1 canto rodado..

6.2.2 piedra chancada

7. conclusin 8. anexos.


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1.TEMA

1. CONTENIDO DE HUEMEDAD,PORCENTAJE DEE ABSORSION

Y PESO ESPECFICO DE LA AGREGADO

DE FINO Y DEL AGREGADO GRUESO

2 .DETERMINACIO DE PESOS

UNITARIOS SUELTOS Y COMPACTADODE LOS AGREGADOS


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2.INTRODUCCIN

En los agregados existen poros, los cuales encuentran en la intemperie y

pueden estar llenos con agua, estos poseen un grado de humedad, el cual es

de gran importancia ya que con l podramos saber si nos aporta agua a la

mezcla.

En nuestro laboratorio utilizaremos agregados que estn parcialmente secos (al

aire libre) para la determinacin del contenido de humedad total de los

agregados. Este mtodo consiste en someter una muestra de agregado a un

proceso de secado y comparar su masa antes y despus del mismo para

determinar su porcentaje de humedad total. Este mtodo es lo suficientemente

exacto para los fines usuales, tales como el ajuste de la masa en una mezcla

de hormign.


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3. RESUMEN

En este trabajo se analiza la calidad de agregados que brinda la cantera deTartar Chico y que se estn utilizando para la fabricacin de concreto, envarias ciudades importantes de Cajamarca.

Despus de obtener las muestras representativas de los

agregados de la Cantera, procedimos a determinar sus propiedades FISICO

MECNICAS, las cuales fueron: Peso especfico (De masa, en el estado sss yaparente), la granulometra, el porcentaje de absorcin, el contenido de

humedad, el peso unitario seco y compactado, el contenido de finos y el

mdulo de finura (Del agregado fino y grueso), resistencia a la abrasin,

caractersticas que brindan una valiosa informacin de la capacidad de serviciode la estructura a largo plazo.

La granulometra de los agregados, determina da por

anlisis de tamices de N 100, N 50, N 30, N 16, N 8, N 4, 3/8", 3/4", 1",

11/2", 2".,es un elemento importante que nos sirvi, en la determinacin deltamao mximo nominal y por ende, del requerimiento unitario de agua,

proporciones del agregado grueso y fino, y de la cantidad del cemento para

obtener la trabajabilidad deseada. El peso especfico, es de vital importancia,

para determinar el PESO de los agregados existente en la dosificacin. Laabsorcin, prueba realizada para realizar CORRECCIONES en las

dosificaciones de mezclas de concreto.


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4.OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL

Establecer el mtodo de ensayo para determinar el porcentaje de

humedad total en una muestra de agregado fino por medio del secado

Reconocer las diferentes caractersticas de los agregados por medio de

los mtodos de ensayo descritos en el laboratorio como: colorimetra,

equivalente de arena, granulometra, desgaste de los ngeles, peso

especfico y unitario entre otros; para saber si son aceptables o no.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Determinar el contenido de la humedad total para asegurar la calidad y

uniformidad dadas al producir la mezcla de concreto. Conocer el uso del calor, como el medio ms apropiado para hacer la

extraccin de la humedad en agregados.

Saber sobre la relacin que existe entre la humedad total, la humedad

superficial y la absorcin.

Detectar los compuestos orgnicos desfavorables en la arena, parasaber si es la indicada a usar en la mezcla de concreto o mortero

Estudiar cuantitativamente la cantidad de finos y ultra finos que

conforman la arena.

Ensayar la gradacin de tamao de las partculas de los agregadoscon el fin de producir un empaquetamiento compacto.

1. Obtener el peso unitario suelto y compactado de agregados finos,gruesos y mezclados por medio del clculo del ensayo de pesounitario.


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5. MATERIAL Y EQUIPOS

Balanza. Una balanza o bscula con precisin dentro del 0.1% o mas en

cualquier punto

Frasco volumtrico de 500 de capacidad, calibrado hasta 0.10 o

frasco de 1 litro calabrado

Molde metlica de forma tronconica de 40mm de dimetro en la parte

superior, 90mm de dimetro en la parte inferior y 75mm de altura

Barra compactadora de metal de 240gr con un extremo de superficie

plana circular de 25mm de dimetro

Estufa Fuente de Calor capaz de mantener una temperatura de 110C

Termmetro con aproximacin de 0.5C.

Recipiente. Se utiliza para introducir la muestra en el horno


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6. MARCO TEORICO

6.1 CONTENIDO DE HUMEDAD (NTP 400.010)

La presente norma, establece el mtodo 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 hmedos; en los clculos para el proporciona miento 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.

Los estados de saturacin del agregado son como sigue:

ESPECIFICACIONES TCNICAS:

El contenido de humedad es una de las propiedades fsicas del agregado, que no

se encuentra en especificaciones; sin embargo, se puede manifestar que en los

agregados finos, el contenido de humedad puede llegar a representar un 8% o

ms, mientras que en el agregado grueso dichos contenidos puede representar un

4%.

propiedades fsicas de los agregados: fino y grueso

contenido de humedad

definicn:

Es la cantidad de agua que contiene el agregado en un momento dado. Cuando

dicha cantidad se exprese como porcentaje de la muestra seca (en estufa), se

denomina Porcentaje de humedad, pudiendo ser mayor o menor que el porcentaje

de absorcin. Los agregados generalmente se los encuentra hmedos, y varan

con el estado del tiempo, razn por la cual se debe determinar frecuentemente elcontenido de humedad, para luego corregir las proporciones de una mezcla.

Seco:

No existe humedad en el agregado. Se lo consigue mediante un secado

prolongado en una estufa a una temperatura de 105 5 C.

Seco al aire:

Cuando existe algo de humedad en el interior del rido. Es caracterstica, en los

agregados que se han dejado secar al medio ambiente.

Al igual que en estado anterior, el contenido de humedad es menor que el

porcentaje de absorcin.


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Saturado Y Superficialmente Seco:

Estado en el cual, todos los poros del agregado se encuentran llenos de

agua. Condicin ideal de un agregado, en la cual no absorbe ni cede agua.

Hmedo:

En este estado existe una pelcula de agua que rodea el agregado, llamado agua libre,que viene a ser la cantidad de exceso, respecto al estado saturado superficialmente

seco. El contenido de humedad es mayor que el porcentaje de absorcin.

El agregado fino retiene mayor cantidad de agua que el agregado grueso.

El contenido de humedad de una muestra, estar condicionada por el estado en el que

se encuentre dicho material, es decir que el contenido de humedad variar teniendo

en cuenta la variabilidad climatolgica.

En la presente prctica se determinar el contenido de humedad natural (actual) de

nuestro agregado.

Los agregados pueden tener algn grado de humedad lo cual est directamente

relacionado con la porosidad de las partculas. La porosidad depende a su vez del

tamao de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.

Las partculas de agregado pueden pasar por cuatro estados, los cuales se describen

a continuacin:

2. Totalmente seco. Se logra mediante un secado al horno a 110C hasta que los

agregados tengan un peso constante. (generalmente 24 horas).

Parcialmente seco. Se logra mediante exposicin al aire libre.

Saturado y Superficialmente seco. (SSS). En un estado lmite en el que los

agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se

encuentran secos. Este estado slo se logra en el laboratorio.

Totalmente Hmedo. Todos los agregados estn llenos de agua y adems existe

agua libre superficial.

Tambin existe la Humedad Libre donde esta se refiere a la pelcula superficial de

agua que rodea el agregado; la humedad libre es igual a la diferencia entre la

humedad total y la absorcin del agregado, donde la humedad total es aquella que se

define como la cantidad total que posee un agregado. Cuando la humedad libre espositiva se dice que el agregado est aportando agua a la mezcla, para el diseo de


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mezclas es importante saber esta propiedad; y cuando la humedad es negativa se dice

que el agregado est quitando agua a la mezcla.

Esta propiedad est regido por la Norma Tcnica Colombiana # 1776 "Determinacindel Contenido de Humedad Total" donde explica el procedimiento a seguir pararealizar el ensayo para determinar dicha propiedad. Este mtodo no se puede aplicaren aquellos casos en el que el calor pueda alterar al agregado, o donde se requiereuna determinacin ms refinada de la humedad.

6.2 ABSORCION DEL AGREGADO

Los agregados presentan poros internos, que se denominan como abiertoscuando son accesibles al agua humedad exterior, sin requisito de presin.Diferencindose de la porosidad cerrada, en el interior del agregado, sincanales de conexin con la superficie, a la que alcanza mediante fluidos bajopresin.

Cuando un agregado seco se introduce en un recipiente con agua, sus porosabiertos se llenan total o parcialmente, a diferente velocidad, segn el tamao ydisposicin de los mismos.

Si un agregado se colma en todos sus poros, se considera saturado ysuperficialmente seco. Si adems la humedad se mantiene en la superficie, sele conoce como saturado superficialmente hmedo. En el caso de que seseque al aire, o artificialmente en horno, el

6.3 PESO ESPECFICO

El peso especifico de los agregados, que expresa tambin como densidad alsistema Internacional de Unidades, adquiere importancia en la construccin,cuando se requiere que el concreto tenga un peso lmite, sea mximo omnimo. Adems, el peso especfico es un indicador de calidad, en cuanto quelos valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento,mientras que el peso especfico bajo generalmente corresponde a agregados

absorbentes y dbiles, caso en el que es recomendable realizar pruebasadicionales.

6.3.1Peso Especfico De Finos

Mediante el estudio de esta prctica se evaluara el peso del volumen absoluto de lamateria slida del agregado. Siendo este el factor que se usa para la determinacindel volumen que ocupa el agregado y el concreto.

Formulas a Utilizar


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Donde:

Pe: peso especficoPs: peso seco constante

Vsss: volumen saturado superficialmente seco

6.3.1Peso Especfico De Gruesos

Este ensayo presenta la relacin peso/volumen, para determinar como se van aseleccionar y manejar los agregados. Esta relacin tiene cierta influencia sobre lacalidad del cemento.

Donde:

Pe: peso especfico

Ps: peso seco constante

Vsss: volumen saturado superficialmente seco

DEFINICIONES BSICAS

Agregados

Tambin denominados ridos, inertes o conglomerados son fragmentos o granos queconstituyen entre un 70% y 85% del peso de la mezcla, cuyas finalidades especficasson abaratar los costos de la mezcla y dotarla de ciertas caractersticas favorablesdependiendo de la obra que se quiera ejecutar.

Agregado fino.

El agregado fino es aquel que pasa el cedazo o tamiz 3/8y es retenido en el cedazonumero 200.

Agregado grueso.

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

numero 4. Granulometra


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Consiste en la distribucin del tamao de los granos. La gradacin del material juegaun papel muy importante en su uso como componente del concreto ya que afecta lacalidad del material.

100

Peso Unitario de los agregados

Este ensayo presenta la relacin peso/volumen, para determinar como se van aseleccionar y manejar los agregados. Esta relacin tiene cierta influencia sobre lacalidad del cemento.

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

V recipiente

Peso Unitario Suelto

Es aquel en el que se establece la relacin peso/volumen dejando caer librementedesde cierta altura el agregado (5cm aproximadamente), en un recipiente de volumenconocido y estable. Este dato es importante porque permite convertir pesos envolmenes y viceversa cuando se trabaja con agregados.

Peso Unitario compacto

Este proceso es parecido al del peso unitario suelto, pero compactando el materialdentro del molde, este se usa en algunos mtodos de diseo de mezcla como lo es elde American Concrete Instituto.

Y finalmente para comprobar si la muestra estudiada es un agregado fino idneo parala preparacin de concretos este debe ser por la norma MOP-E-108 mayor o igual al75 por ciento, esto a lo que respecta con agregado fino y ultra fino 25 por ciento.

OBTENCION DE MUESTRAS:

La obtencin de muestras es una de las operaciones mas importantes, pues

requiere no solo conocimientos de suelos y materiales, sino experiencia para seleccionar

el o los sitios donde debern tomarse las muestras y determinar, adems la profundidad

a la cual deber extraerse dichas muestras.

La muestra que se extraiga debe ser representativa, es decir, debe ser en lo

posible, una fiel representacin del material existente en el sitio.

Si la obtencin de muestras o testigos no ha sido cuidadosamente realizada, se

corre el riesgo de que las muestras obtenidas den una idea falsa del terreno de fundacin

o del material a emplearse.

Si las muestras obtenidas no son una fiel representacin del material existente en el

sitio, los mejores anlisis y ensayos de laboratorio sern intiles y la informacin que se

obtenga de estos ensayos pueden ser mas bien confusa y a veces perjudicial.


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CLASES DE MUESTRAS:

En general, las muestras pueden clasificarse "alteradas" e "inalteradas". Como

sus nombres indican, muestras alteradas o perturbadas sern aquellas cuya estructura

haya sido alterada, y muestras inalteradas o sin perturbar aquellas que prcticamente

conservan la misma estructura que la tena en el sitio donde fueran extradas.

Como es lgico suponer, se tomaran muestras alteradas cuando el material que

se analice vaya a ser empleado en la construccin de terraplenes, en la preparacin de

muestras estabilizadas, etc., es decir, cuando se utiliza como material de construccin.

En cambio se obtendrn muestras inalteradas, cuando se necesite conocer las

condiciones e estabilidad del terreno como en el estudio de taludes, o cuando se deseeconocer la capacidad de soporte del terreno donde se construir un puente, edificio, etc.


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(Imagen de compactacin de las piedras chancadas )

Antiguamente se deca que los agregados eran elementos inertes dentro del

concreto ya que no intervenan directamente dentro de las reacciones qumicas, la

tecnologa moderna se establece que siendo este material el que mayor porcentajede participacin tendr dentro de la unidad cbica de concreto sus propiedades y

caractersticas diversas influyen en todas las propiedades del concreto.

Es muy importante el anlisis de los agregados ya que gracias a estas

propiedades podremos formar un concreto de caractersticas relacionadas con las

mencionadas, si el anlisis de estas es fallido el concreto que formaremos no

tendr los requerimientos para el cual fue fabricado. Por ello el siguiente informe

expone de manera didctica y comprensiva el procedimiento correcto para el

anlisis de los agregados y la exposicin de los mismos.

Las caractersticas fsicas y mecnicas de los agregados tienen importancia en la

trabajabilidad, consistencia, durabilidad y resistencia del concreto.

El objetivo final del ingeniero proyectista es disear estructuras seguras,

econmicas y eficientes.

Siendo el concreto un material de construccin de uso extenso debido a

sus muchas caractersticas favorables, es muy importante que el ingeniero civil
http://1.bp.blogspot.com/-615yFVCVUio/TWVRhCWNQPI/AAAAAAAAAao/EG_gSFuPL1c/s1600/Estudio+Tecnol%C3%B3gico+de+Los+Agregados+Fino++Y+Grueso.jpg


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conozca las propiedades de sus componentes para producir un concreto de alta

calidad para un determinado proyecto.

7. PROCEDIMIENTOS

7.1 DE LA ARENA

7.1.1por el mtodo de cuarteo seleccionar 1000 gramos de arena enestado natural (ph=1000g)

6.1.2 secarla al muestra a 110 c aproximadamente durante 24 horashasta peso constante (ps).

6.1.3 calcular

Remplazando

=0.503gr.

7.1.4luego cubrimos la muestra con n agua durante 18 a 24 horas

7.1.5 colocamos la muestra en una mesa, expandirla y removerla para

garantizar u n secado uniforme.

7.1.6 colocar la muestra en molde metlico , apisonando 25

veces.

7.1.7 levantar el molde verticalmente si existe humedad superficial , elcono de agregado fino mantendr su forma


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7.1.8 se sigue revolviendo constante mente y se repite al operacin n a

intervalos frecuentes hasta que el cono se derrumbe al quitar el molde

.En este caso al muestra a alcanzado la condicionde saturado y

superficialmente seco (sss) ,pesar 500 gr(psss)

A continuacin emplear el siguiente mtodo:

METODO: utlixzandi o el frasco graduado de un litro de capacidad

7.1.9 en n frasco de 1L, con 500 cm3 de a gua , introducir al muestra

de 500 gr en condicin sss

7.1.10 dejar reposar al muestra por unos 3 min. Y leer e l volumen finaldel agua (vf).

Calcular :

Vsss=vf-500

RemplazandoVsss=885 -500 cm

3

Vsss=385cm3

7.1.11 sacar al muestra del frasco incluida el agua recipiente y secarlo en

el horno a 110C0 aproximadamente hasta peso constante (Ps)

7.1.12calculo de resultados

Reemplazando:

g/cm3

Ahora:


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Reemplazando:

=-49.74

7.2 dela piedra

7.2.1.- canto rodado

7.2.1.1seleccionar por el mtodo del cuarteo 5000g de piedra en estado

natural (PH=5000g)7.2.1.2llevar la muestra al horno a una tenperatura de 110C0 hasta peso

constante

7.2.1.3 calcular

Remplazando

= 0.280 gr.

7.2.1.4sumergir esta misma muestra en agua durante 18 a 24 horas

7.2.1.5 A continuacin se coloca la muestra sobre una mesa y con una

franela la vamos secando hasta hacer desaparecer toda molecula de aguavisible. Tan pronto se logre esta condicin se pesa 1000g (PSSS)

7.2.1.6 inmediatamente se introduce en un frasco de 1l de capacidad, que

contiene 500cm3 de agua. Luego de tres minutos se lee el volumen final (VF)se

obtiene:

Vsss=vf-500Remplazando

Vsss= 880 - 500cm3

Vsss= 380 cm3


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7.2.1.7 seguidamente sacar la muestra del frasco incluida el agua un

recipiente y llevarlo al horno para secarlo a una temperatura de 110c0 hasta

peso constante (PS)

7.2.1.8 clculos e resultados

Reemplazando:

13.121gAhora:

Reemplazando:

=1.10gr

7.2.2piedra partida

7.2.2.1seleccionar por el mtodo del cuarteo 5000g de piedra en estado

natural (PH=5000g)7.2.2.2llevar la muestra al horno a una temperatura de 110C0 hasta peso

constante7.2.2.3 calcular

Remplazando


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=0.28078 gr.

7.2.2.4sumergir esta misma muestra en agua durante 18 a 24 horas7.2.2.5 A continuacin se coloca la muestra sobre una mesa y con una

franela la vamos secando hasta hacer desaparecer toda pelcula de aguavisible. Tan pronto se logre esta condicin se pesa 1000g (PSSS)

7.2.2.6 inmediatamente se introduce en un frasco de 1l de capacidad, que

contiene 500cm3 de agua. Luego de tres minutos se lee el volumen final (VF)seobtiene:

Vsss =vf-500

Remplazando

Vsss = 870 cm3 - 500 cm3

Vsss = 370 cm3

7.2.2.7 seguidamente sacar la muestra del frasco incluida el agua un

recipiente y llevarlo al horno para secarlo a una temperatura de 110c0 hasta

peso constante (PS)7.2.1.8calcilo e resultados

Reemplazando:

13.4864.g/cm3

Ahora:


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Reemplazando:

=19.940. g/cm3

PROCEDIMIENTOS DE LA DETERMIACION DE PESOS UNITARIOSSUELTOS Y COMPACTADOS DE LOS AGREGADOS

7.3 - Peso unitario suelto de la arena.

7.3.-1.- Medir el dimetro y la altura de la briqueta.

7.3.2.-Llenar la briqueta con arena.

7.3.3.- Pesar la briqueta llena de arena (peso de la briqueta = 4810g)

Peso del material = peso total peso del molde.

Peso del material = 172.50kg- 94.10 gr

Peso del material =78.4gr

Pu suelto =

Pu suelto =

Pu suelto = 0.1468388.g.

7.4-peso unitario del canto rodado.

7.4.1.-medir el dimetro y la altura de la briqueta.

7.4.2.- llenar la briqueta con piedras de canto rodado.

7.4.3 .- pesar la briqueta llena con piedras de canto rodado (descontando elpeso de la briqueta)

Peso de la briqueta =481g

Peso del materialpeso del molde


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Peso del material = 195.10 g -94.10g

Peso del material =101 gr

Pu suelto =

Pu suelto =

Pu suelto = 0.025.g/ cm3

7.5.-peso unitario de la piedra chancada.

7.5.1.- medir el dimetro y la altura de la briqueta.

7.5.2.- llena r la briqueta con piedra chancada

7.5.3.- pesar la briqueta contenida con piedra chancada (descontar el peso dela briqueta)

Pu suelto =

Pu suelto =

Pu suelto = 0.1468388.g/cm3

7.6.2. Peso unitario compactado

7.6.2.1del la arena

7.6.2.1.1en la misma briqueta de volumen hallado (5389.79) y peso

determinado (9410g) llenar el material fino aadiendo 25 golpes en tres

capas

7.6.2.1.2pesar el material (peso del material compactado + el peso delmolde) donde:

Peso del material =peso total - peso del molde


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Peso del material=19130-9410

Peso del material=9720g

7.6.2.1.3 calculo:

Reemplazando

1.803g

7.6.2.1del canto rodado

7.6.2.1.1en la misma briqueta de volumen hallado (5389.79) y pesodeterminado (9410g) llenar el material grueso canto rodado aadiendo 25

golpes en tres capas

7.6.2.1.2pesar el material (peso del material compactado + el peso del

molde) donde:




7.6.2.1.3 calculo:


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Reemplazando

1.76g

7.6.2.1de la piedra chancada

7.3.2.1.1en la misma briqueta de volumen hallado (5389.79) y pesodeterminado (9410g) llenar el material grueso piedra chancada aadiendo 25

golpes en tres capas

7.6.2.1.2pesar el material (peso del material compactado + el peso del

molde) donde:




7.6.2.1.3 calculo:

Reemplazando

1.82g


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8. CONCLUSIONES

8.1. El agregado se considera como seco cuando se ha mantenido a

unatemperatura de 110C5C por suficiente tiempo para remover toda el agua

nocombinada8.2. Cuando se desee trabajar con un agregado debe siempre estudirselo

paraconocer sus propiedades y as obtener una buena muestra.8.4. El resultado de laboratorio arrojo que la densidad del agregado fino es

mayorque el agregado grueso debido a la relacin entre masas de los 2

agregados, elagregado fino es proporcionalmente ms grande que el agregado

grueso debidoque tiene mayor compactacin y menos espacio de vacos, locual hace queaumente se densidad.

8.5. La absorcin que se present en el agregado grueso es buena, ya que nos

indica que en el diseo de mezclas, el agregado aportara agua en una mnimadosis, debemos tener en cuenta este porcentaje

8.6. La densidad promedio del agregado fino que nos result en el laboratorio

estaentre, esto indica que el grado de compactacin es menor que en elagregadogrueso, presentando un mejor acomodamiento en las partculas. La

saturacinque se present en el agregado fino es muy mnima, esto se nota en

el aumentode peso que se observ en el laboratorio

9. BIBLIOGRAFIA TEXTOS

9.1Tpicos de tecnologa del concreto en el Per (ENRIQUE

PASQUELCARBAJAL)

9.2 Tecnologa del Concreto (VARIOS DEL ACI CAPITULO PERUANO)

9.3 Tecnologa del Concreto (ING. FLAVIO ABANTO CASTILLO)


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10. ANEXOS

Graduando la balanza para pesar los diferentes materiales

Introduciendo el material (piedra chancada) en la probeta de 1L de capacidad


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Introduciendo la muestra (canto rodado) a la probeta de 1L de capacidad

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