INFORME MATERIALES 2
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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA INFORME N° 2: PESO ESPECIFICO DE AGREGADOS
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UNIVERSIDAD NACIONAL
AGRARIA LA MOLINA
2014
INFORME N° 2: PESO ESPECIFICO DE AGREGADOS
INFORME N° 2: PESO ESPECIFICO DE AGREGADOS
CURSO:
Materiales De Construcción
DOCENTE:
Ing. García Ruiz, Cristina Patricia
CICLO:
2014 - I
GRUPO:
MESA N° 5
INTEGRANTES:-Arias Hidalgo, Daniel Abraham
-Bonifacio Cardenas, Ivan Diego
-Gonzales Pilco, Saul Pablo
-Leyva Bravo, Oscar Alberto
-Nicodemos Quispe, Rocio
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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE INGENIERIA
INFORME N°2: GRANULOMETRIA DE AGREGADOS
INTRODUCCIÓN:.....................................................................2
OBJETIVOS:...........................................................................2GENERALES..........................................................................................2ESPECÍFICOS.........................................................................................2
JUSTIFICACIÓN:......................................................................2
REVISIÓN LITERARIA:.............................................................2
MATERIALES:.........................................................................6
PROCEDIMIENTO....................................................................8AGREGADO FINO..................................................................................8AGREGADO GRUESO............................................................................8
RESULTADOS.........................................................................8AGREGADO FINO..................................................................................8AGREGADO GRUESO............................................................................8
DISCUCIONES........................................................................8
CONCLUSIONES.....................................................................8
RECOMENDACIONES...............................................................8
BIBLIOGRAFÍA........................................................................8
ANEXOS................................................................................8
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I. INTRODUCCIÓNAl momento de realizar un buen diseño de mezcla se necesita conocer muchas propiedades físicas y químicas de los agregados, una de estas es la Densidad Aparente, Densidad Nominal y Absorción. Los calificativos nominal o aparente, se refieren a la forma de tomar el volumen del cuerpo, puesto que las partículas de los agregados para el concreto tienen porosidad; esa porosidad puede ser saturable o no saturable. Si se toma el volumen externo, el aparente, la densidad calculada será aparente; si del volumen aparente se elimina la porosidad saturable, la densidad se llama nominal, y si además de la porosidad saturable se elimina la porosidad no saturable, el volumen resultante es de material puro, y por lo tanto el cociente de la masa y ese volumen será la masa, sin calificativos, la densidad aparente determinada sobre la base saturada y superficialmente seca se usa si el agregado está húmedo, es decir, si se ha cumplido la absorción. La absorción es el incremento en la masa del agregado debido al agua en los poros del material, pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior de las partículas, expresado como un porcentaje de la masa seca.
II. OBJETIVOS
2.1. GENERALES- Determinar el peso específico de las muestras de agregado fino y grueso
con el fin de usar estos valores tanto en el cálculo y corrección de diseños de mezclas, como en el control de uniformidad, densidad aparente, nominal y la absorción de agregados de sus características físicas.
2.2. ESPECÍFICOS- Conocer el procedimiento adecuado para la realización del ensayo que
permite conocer estas propiedades de los agregados- Conocer la importancia que tiene la densidad aparente, nominal y
absorción en los agregados a utilizar para un diseño de mezcla.- Interpretar los valores obtenidos de la densidad aparente, densidad
nominal y absorción.
III. JUSTIFICACIÓN
IV. REVISIÓN LITERARIAUna de las propiedades físicas de los agregados es la Peso específico, en el laboratorio podemos apreciar dos tipos de agregados en los cuales
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encontramos partículas que tienen poros saturables como no saturables que dependiendo de su permeabilidad pueden estar vacíos parcialmente saturados o totalmente llenos de agua, generando así una serie de estados de humedad y densidad.
Para calcular los pesos específicos de los agregados gruesos contamos con el principio de Arquímedes y con la segunda ley de Newton para calcular la cantidad de volumen que ocupara el agregado grueso en la muestra. Los cuales se deben seguir al detalle según las normas establecidas número 400.
NTP 400.022:2013 “AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino. 3a. ed.” R. 113-2013/CNB-INDECOPI (2014-01-16): Establece un procedimiento para determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción (después de 24 horas) del agregado fino. Se aplica para determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción de agregado fino, a fin de usar estos valores tanto en el cálculo y corrección de diseños de mezclas, como en el control de uniformidad de sus características físicas.
NTP 400.021:2002 “AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para la densidad, la densidad relativa (peso específico) y absorción del agregado grueso. 3a. ed.” R. 113-2013/CNB-INDECOPI (2014-01-16): Establece un procedimiento para determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción (después de 24 horas) del agregado grueso. El peso específico saturado con superficie seca y la absorción están basados en agregados remojados en agua después de 24 horas. Este método de ensayo no es aplicable para agregados ligeros.
V. MATERIALESSe utilizaron los siguientes materiales y equipos:
PARA EL AGREGADO GRUESOBalanza. Un aparato sensible, fácil de leer, con precisión del 0.05% de la masa de la muestra en cualquier punto dentro del rango usado para este ensayo. La balanza debe estar equipada con un aparato apropiado para
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suspender el recipiente de la muestra en agua desde el centro de la plataforma de la balanza.
Recipiente de la muestra. Una canasta de malla con abertura de 3.35 mm o más fina, o un balde de aproximadamente igual ancho y altura, con capacidad de 4L y 7L para un tamaño máximo nominal de 37.5 mm o menos. El recipiente debe ser construido de modo que no se atrape aire cuando se sumerja.
Tamices. Tamiz N° 4 o 4.75 mm.
PARA EL AGREGADO FINOBalanza. Un aparato sensible, fácil de leer, con sensibilidad de 0.1 gramo de la masa de la muestra en cualquier punto dentro del rango usado para este ensayo.
Picnómetro. Frasco volumétrico de vidrio con capacidad de 500 cm³ a temperatura normal
Molde Metálico. Debe ser de forma tronco cónica con las medidas siguientes: 40 mm de diámetro en la base superior, 90 mm de diámetro en la inferior y 75 mm de altura.
Pisón Metálico. Debe tener un peso de 340 g y una sección plana de 25 mm de diámetro
Secador de Pelo. Aparato utilizado para secar el agregado.
VI. PROCEDIMIENTO
6.1. AGREGADO FINO
A) Preparación de la Muestra Seleccionamos la muestra en un recipiente ypesamos1000g (W₁) en la
balanza. Llevamos al horno graduado a 110 º C ± 5º por un tiempo aproximado de
24 horas para el secado, de aquí obtendremos el peso seco (W₂).
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Con el W₁ y W₂ podemos determinar el porcentaje de humedad. Realizamos la saturación cubriendo toda la superficie de la muestra con
agua, este proceso también se dará por aproximadamente 24 horas obteniendo así la Mss (Muestra de Suelo Saturado).
Luego procedemos al secado de la Mss primero escurrimos el agua, luego vaciamos el contenido en una fuente para así extenderlo y dejarlo secar al aire libre removiendo la muestra cada 30 minutos para acelerar el secado.
La verificación del paso anterior consiste en llenar en un cono parte de la muestra y dejar caer un punzón 25 veces dentro de él, si al sacar el cono la muestra se desmorona totalmente, entonces obtendremos la Msss (Muestra de Suelo Saturado Seco).
Finalmente se hace pasar la Msss de agregado fino por el tamiz N° 4 y lo que pase por la malla será utilizado en la parte B.
B) Realización del ensayo1) Pesamos 500g de la Msss -> W(Msss)2) Tomamos un picnómetro y lo llenamos con agua hasta los 500ml,el cual
está indicado, para luego pesarlo en la balanza -> W(Picnómetro) + W(H₂O)ₓ
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3) Una vez realizado el segundo paso, vaciamos el agua del picnómetro e introducimos los 500g de la Msss dentro de él y luego lo llenamos de agua hasta el limite indicadopara nuevamente pesarlo -> W(Picnómetro) + W(Msss) + W(H₂O)y
Cabe recordar que antes de tomar nota del peso debemos apoyar sobre una superficie no deslizante y girar suavemente el picnómetro para evitar el aire atrapado que pudiera afectar el pesoque deseamos medir.
4) Vaciamos todo lo contenido en el picnómetro a un recipiente y lo enviamos al horno por 24 horas para secarlo nuevamente y lo pesamos por última vez -> W(Mseca)
5) Con los datos de los pesos anteriores podemos calcular el Pe(Peso específico) que nos permite conocer la calidad del agregado;utilizando la siguiente expresión:
Pe= 4(1+2)−3
Dónde: Los números representan los pesos obtenidos en cada paso de la etapa B.
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6.2. AGREGADO GRUESO
A) Preparación de la Muestra
La preparación de la muestra para el agregado grueso es muy similar a la del agregado fino.
Seleccionamos una muestra de agregado grueso y pesamos 7 kg (W₁) en la balanza de pie, la cual presenta un error de ±100g.
Mandamos la muestra al horno graduado a 110 º C ± 5º C, para secarlo por 24 horas aproximadamente y luego lo pesamos (W₂).
Aquí también medimos el porcentaje de humedad. Luego utilizando el tamiz número 4, tamizamos la muestra seca y todo lo
retenido en la malla lo llevamos a lavar para eliminar las partículas de polvo existentes.
Luego de lavar la muestra lo llenamos con agua hasta cubrir la superficie y lo dejamos 24 horas para permitir la saturación (Mss).
Pasadas las 24 horas procedemos a secar el agregado grueso, utilizando franelas secamos piedra por piedra, de aquí obtenemos la Msss.
B) REALIZACIÓN DEL ENSAYOA través de un sistema armado en el laboratorio que nos permite hallar la tensión (T); el cual consta de un reservorio con agua, una criba, una cuerda y una balanza calibrada.
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Para esta parte solo usaremos 5000g de la Msss. De ser necesario debemos calibrar la balanza. Luego introduciremos la muestra de 5000g dentro de la de criba que esta
sostenida por una cuerda hacia la balanza mecánica.
Sabremos que el sistema esta totalmente nivelado cuando el agua deje de discurrir por una abertura hecha en el reservorio con agua.
Finalmentemediremos la tensión la cual luego nos permite encontrar el Empuje (E) y volumen de la Msss (V)
Para ello utilizaremos las siguientes fórmulas:
E=V
Dónde: E será numéricamente igual al volumen de la Msss(V) al considerar ciertos parámetros como la densidad igual a la unidad y el hecho de usar solo las masas en dichas formulas.
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Por ultimo sacaremos la muestra del agua y lo llevaremos al horno por otras 24 horas de secado y finalmente pesarlo W(Mseca).
Con todos los datos obtenidos en esta etapa B hallaremos el Peso especifico (Pe), el Peso específico de suelo saturado seco (PePsss) y el Porcentaje de absorción para el agregado grueso.
Pe=W (Mseca)
E
Pesss=MsssV
%Abs=Msss−MsecaMseca
VII. RESULTADOS
7.1. AGREGADO FINO
Datos experimentales Muestra (Wa)=1000 g.
Muestra seca(Wb)/ 24h = 992.4 g
% de Humedad de la Muestra = W a−W b
W a *100 = 0.76 %
W1: Extracción de Agregado ; WSSS= 500 gramos
W2: Peso de Picnómetro (500ml) + Agua = 662.59 g.
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W3: Peso de Picnómetro (500ml) + 500g. de agregado + agua
enrasada a 500ml =976.2 g.
W0: Peso de agregado Fino seco a estufa / 24h = 472 g.
Cálculos y obtención de parámetros Peso específico de masa (Pem):
Pem=W 0
(W ¿¿1+W 2)−W 3=2.53¿
Peso específico de masa saturado con superficie seca (PeSSS)
PeSSS= 500(W ¿¿1+W 2)−W 3=2.68¿
Peso específico aparente (Pea)
Pea=W 0
((W ¿¿1+W 2)−W 3)−(500−W 0)=2.92¿
Absorción (Ab)
% Absorcion=500−W 0
W 0
∗100=5.93%
7.2. AGREGADO GRUESO
Datos experimentales Muestra (Wa)= 7 Kg
Muestra seca (Wb)/ 24h = 7 Kg.
% de Humedad de la Muestra = W a−W b
W a *100 = 0 %
W1: Extracción de Agregado ; WSSS= 5 Kg
Empuje: = 3.4 Kg.
W0: Peso de agregado grueso seco a estufa / 24h = 4.986 Kg.
Cálculos y obtención de parámetros Peso específico de masa (Pem):
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Pem=W 0
E=1.46
Peso específico de masa saturado con superficie seca (PeSSS)
PeSSS=5KgE
=1.47
Peso específico aparente (Pea)
Pea=W 0
E−(5Kg−W 0)=1.472
Absorción (Ab)
% Absorcion=5Kg−W 0
W 0
∗100=5.93%
VIII. DISCUCIONES
IX. CONCLUSIONES Se logró determinar los pesos específicos de los agregados finos y
gruesos, teniendo así los datos necesario para el cálculo de diseños de mezcla.
El %Abs del agregado fino es 5.93% (100g de agregado fino seco pueden absorber 5.93g de agua). El %Abs del agregado grueso es de 5.93% (100kg de agregado grueso pueden absorber 5.93kg de agua)
Resulta de suma importancia conocer el peso específico de los agregados (arenas y gravas) para realizar las pruebas pertinentes, ya que estos datos nos indican la calidad con respecto a los valores elevados corresponden a los materiales de buen comportamiento, y por otro lado para los de bajos valores son correspondientes a agregados débiles y absorbentes.
Este peso específico de los agregados es un peso con respecto a su volumen igual de agua. Se utiliza en ciertos cálculos para proporcionar información con respecto a las mezclas que se vayan a aplicar en campo.
El peso específico de los agregados de igual manera se expresa como la densidad de los mismos, este tipo de información es sumamente
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importante conocerlos ya que este depende cuando se requiere un concreto con cierto peso límite ya sea máximo o mínimo.
Así es pues cuando nos damos cuenta, de la calidad de los materiales con los que estamos trabajando y así tener un mayor aprovechamiento del material para diseños de mezclas posteriores
X. RECOMENDACIONES
XI. BIBLIOGRAFÍA INDECOPI. NORMA TÉCNICA PERUANA NPT 339.021 2002 AGREGADOS.
Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso.
INDECOPI.2002. NORMA TÉCNICA PERUANA NPT 339.022 2002 AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino.
XII. ANEXOS
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