“PORCENTAJE DE DESGASTE POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS ANGELES – ENSAYO DE ABRASIÓN EN...

Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación"

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

TEMA: “PORCENTAJE DE DESGASTE POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS ANGELES – ENSAYO DE ABRASIÓN EN AGREGADOS GRUESOS DE TAMAÑOS MENORES”

CURSO: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

DOCENTE: ING. WILDER VARGAS VÁSQUEZ

CICLO: 2015-1

ALUMNA: PALOMINO TICONA GABRIELA ESTHER

CÓDIGO: 20130293

MESA: N°1

GRUPO:

-MARTINEZ ARTETA, GLORIA

-MOLINA QUIHUE, LILIBETH

-VIZCARRA MONDRAGON SHARON LEE

-QUITO SUSANIBAR, BRENDA

-VISLAO RAMIREZ, ANSHY

-LOPEZ, RAUL

-ROJAS LINO, MITZI MERLING

LIMA-2015

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA - FIA

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INDICEINTRODUCCION............................................................................................................................3

OBJETIVOS....................................................................................................................................3

JUSTIFICACION.............................................................................................................................3

MARCO TEORICO..........................................................................................................................3

MÁQUINA DE LOS ANGELES.....................................................................................................4

INDICE DE DESGASTE................................................................................................................4

1. NORMAS TECNICAS PERUANAS........................................................................................5

2. Campo de aplicación........................................................................................................5

MATERIALES Y EQUIPO.................................................................................................................5

PROCEDIMIENTO..........................................................................................................................6

DATOS........................................................................................................................................10

RESULTADOS..............................................................................................................................10

DISCUSIONES..............................................................................................................................11

CONCLUSIONES..........................................................................................................................11

RECOMENDACIONES..................................................................................................................11

BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................................12

ANEXOS......................................................................................................................................12

NORMAS TECNICAS PERUANAS..................................................................................................14


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INTRODUCCIONLos agregados deben ser capaces de resistir el desgaste irreversible y degradación durante la producción, colocación y compactación de las obras de pavimentación, y sobre todo durante la vida de servicio del pavimento.

El índice de desgaste de un árido está relacionado con su resistencia a la abrasión por medios mecánicos y también con la capacidad resistente de los hormigones con él fabricados, cobra particular importancia en áridos empleados en hormigones de pavimentos

En el siguiente informe analizaremos una muestra de ensayo en la máquina de los ángeles para determinar el desgaste que puede tener la muestra, al resultado que obtengamos podemos determinar qué tan resistente es.

OBJETIVOSEstablecer el procedimiento para ensayar agregados gruesos de tamaños menores que 1 ½” para determinar la resistencia a la degradación utilizando la máquina de los ángeles (NTP 400.019.2002)El método se emplea para determinar la resistencia al desgaste de agregados naturales o triturados, empleando la citada máquina con una carga abrasiva.Conocer la norma peruana de agregados gruesos adecuados para su uso en construcción.

JUSTIFICACION Definir el porcentaje de desgaste por medio de la máquina de los Ángeles es

importante en el ámbito de la construcción debido a que gracias a dicho ensayo nos determina si el material a utilizar es resistente, apto para la mezcla de concreto. Gracias a ello el ingeniero agrícola resuelve problemas y determina la calidad de la muestra que se utilizará en la obra de construcción.

MARCO TEORICOLos agregados poseen las características de la roca que se encuentra en cantera, por lo tanto la resistencia de abrasión o desgaste dependerá de la dureza de esta roca madre.

Esta característica es importante cuando las partículas de agregado serán sometidas a rozamiento continuo con otros materiales que poseen cierta dureza, como es el caso las obras de pavimentación. También se utiliza el ensayo de abrasión para calificar la calidad de piedras, y bloques de roca para obras de defensa ribereña, etc.


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Para medir la resistencia al desgaste se realiza el ensayo en la máquina de los ángeles, en cuyo tambor que contiene un número especificado de esferas de acero se introduce las partículas de agregado de gradación normalizada. La rotación del tambor producirá una combinación de acciones, las cuales incluyen abrasión o desgaste, impacto y trituración. Luego de un número de revoluciones establecido, el agregado es reirado del tambor y tamizado para medir se degradación como porcentaje de perdida.

El desgaste depende de la resistencia del rozamiento de las esfersa con el agregado. Cuanto menor sea la pérdida, se tendrá mayor confiabilidad en la resistencia del agregado y el uso que se le consigne.

MÁQUINA DE LOS ANGELES

Consiste en un cilindro hueco de acero, con una longitud interior de 508 ± 5 mm (20 ± 0.2") y un diámetro interior, de 711 ± 5 mm (28 ± 0.2"), fabricado con una placa de acero de espesor entre 11.5 y 13 mm El cilindro lleva sus extremos cerrados y tiene en el centro de cada extremo un eje, que no penetra en su interior, quedando el cilindro montado de modo que pueda girar en posición horizontal, con una tolerancia en pendiente del 1%, con el eje. El cilindro estará provisto de una abertura de 150 ± 3 mm de ancho, preferiblemente a lo largo del tambor, para introducir y retirar con facilidad la muestra que se desea ensayar, y un entrepaño fijo, para conseguir la rotación de la mezcla y de la carga abrasiva. La abertura podrá cerrarse por medio de una tapa con empaque que impida la salida del polvo, fijada por medio de pernos. La tapa se diseñará de manera tal que se mantenga el contorno cilíndrico interior. El entrepaño se sitúa entre 380 y 820 mm del borde más cercano a la tapa, de modo que la carga no caiga sobre la tapa durante el ensayo, ni se ponga en contacto con ella en ningún momento. El entrepaño será desmontable, de acero, ocupando longitudinalmente toda una generatriz del cilindro y se proyectará radialmente, y hacia el centro de la sección circular del cilindro, en longitud de 89 ± 2 mm (3,5 ± 0.1"). Tendrá un espesor de 25 ± 1 mm que permita montarlo por medio de pernos u otro medio apropiado, de forma que quede instalado de un modo firme y rígido. El entrepaño deberá ser sustituido cuando su ancho sea menor de 86 mm en cualquiera de sus puntos y su espesor sea menor de 23 mm.

La máquina será accionada y contrabalanceada en forma tal, que debe mantener la velocidad periférica básicamente uniforme. Si se utiliza un perfil angular como entrepaño, el sentido de rotación debe ser tal que la carga se recoja sobre la superficie exterior del perfil. La pérdida de velocidad y el deslizamiento del mecanismo de transmisión son causa frecuente de que los resultados del ensayo no coincidan con los obtenidos en otra máquina de desgaste de Los Ángeles con velocidad periférica constante. La base de la máquina deberá estar apoyada sobre un piso de concreto o de bloques de roca, convenientemente nivelado.


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INDICE DE DESGASTE: El índice de desgaste de un árido está relacionado con su resistencia a la abrasión por medios mecánicos y también con la capacidad resistente de los hormigones con él fabricados; cobra particular importancia en áridos empleados en hormigones de pavimentos.

1. NORMAS TECNICAS PERUANASNTP 400.012:2001

AGREGADOS: Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global.

NTP 400.020:2002

HORMIGÓN (CONCRETO): Método de ensayo normalizado para la determinación de la resistencia a la degradación en agregados gruesos de tamaño grande por abrasión e impacto en la máquina de los ángeles.

NTP 400.010:2001

AGREGADOS: Extracción y preparación de las muestras.

NTP 350.001:1970: TAMICES DE ENSAYO

2. Campo de aplicación Esta norma técnica peruana se aplica ampliamente como un indicador de la calidad relativa o sobre la competencia de agregados de varias fuentes teniendo una composición mineral similar. Los resultados no permiten realizar automáticamente comparaciones válidas entre fuentes de diferente origen, composición o estructura. Los límites especificados para este método deberán asignarse con extremo cuidado, considerando los tipos de agregados disponibles y su comportamiento histórico en su utilización para fines específicos.

MATERIALES Y EQUIPOMUESTRA DE AGREGADO GRUESO TAMICES NORMALIZADOS

(1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8”, ¼”, N°4, N°8, N°12)


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BALANZA CON EXACTITUD CARGA: ESFERAS DE ACERO APROX. 46.8mm

Y CADA UNA TENDRÁ UNA MASA ENTRE 390-445gr)

HORNO A UNA TEMPERATURA BANDEJAS Y TARAS

110°C +/- 5

PROCEDIMIENTO Tomamos una cantidad de agregado de la cantera y realizamos el cuarteo respectivo para obtener la muestra a tamizar.


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IMAGEN N°1 IMAGEN N°2

Luego del cuarteo procedemos a tamizar y descartamos todo el material que pase por el tamiz 4.75mm N°4.


Luego del tamizado obtendremos porcentajes de muestra retenida en los diferentes tamices y la mayor cantidad quedo retenida en los tamices 1”, ¾”, ½”, 3/8” por lo tanto según el recuadro el agregado sería tipo A.

CUADRO N°1


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Procedemos a tamizar en cada una de las mallas 1”, ¾”, ½”, 3/8”, y obtendremos muestras de cada uno, tenemos que tener un promedio para luego lavar cada muestra de diferente tamiz y llevarlo a lavar y secar en el horno de 110°C +/- 5. En caso de no tener la muestra suficiente en los tamices de malla pequeña,

procederemos a chancar la piedra con un martillo y así poder obtener agregado que pueda pasar en esas mallas.

IMAGEN N°5 (LAVADO) IMAGEN N°6 (SECADO DE LA MUESTRA)

IMAGEN N°7 (CHANCADO DE LA PIEDRA)

Luego de secar la muestra de cada tamiz, procedemos a pesar y obtener el peso de cada uno de ellos de 1250 +/- 10 para luego juntar todo y llevarlo a la máquina de los ángeles.


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IMAGEN N°8 IMAGEN N°9 (TODO)

Dependiendo de la gradación de la muestra, se seleccionará la cantidad de esferas que se colocaran en la máquina de los Ángeles, como se describe en el siguiente cuadro. En este ensayo determinamos que la gradación es de tipo A por lo tanto utilizaremos 12 esferas.

CUADRO N°2

Colocar las muestras de ensayo y la carga en la máquina de los Ángeles y rotarla a una velocidad entre 30rpm a 33rpm, por 500 revoluciones, un aproximado de 15 minutos.


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Luego del número indicado de revoluciones, descargar el material de la máquina y realizar una separación preliminar de la muestra sobre el tamiz N°12.


DATOS

PESOS DE LAS MUESTRAS ANTES DE LLEVARLO A LA MAQUINA DE LOS ANGELES

MALLA PESO (gr)1" 1252.2

3/4" 1251.11/2" 1253.23/8" 1250.3

TOTAL 5006.8CUADRO N°3

RESULTADOS TIPO Y TAMAÑO NOMINAL MAXIMO DEL AGREGADO

TIPO: A

TAMAÑO NOMINAL: 1” DEBIDO A QUE EN ESTE TAMIZ RETIENE MÁS DEL 15%.

GRADACIÓN: “A”


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Calcular la pérdida por abrasión e impacto de la muestra (diferencia entre la masa inicial y final de la muestra) como un porcentaje de la masa original de la muestra de ensayo.

%Desgaste=Wo−W 1Wo

x100 Wo= masa inicial

W1= masa final

%Desgaste 15.35%

Wo 5006.8gr

W1 4238gr

DISCUSIONESEl resultado del desgaste es un 15.35%, comparando con la NTP 400.019 este resultado está en el rango establecido por esta norma que es de 10% a 45%.Los pesos de las muestras pesadas antes de someter a la máquina de los Ángeles cumple con la NTP 400.019 que es 1250 +/- 10gr. La gradación tuvo un resultado de tipo A, por lo tanto se usó 12 esferas según la NTP 400.019 para la prueba en la máquina de los ángeles, para discutir así el desgaste y en que rango está establecido según la NTP 400.019.

CONCLUSIONESLlegamos a la conclusión debido a los resultados obtenidos y comparados con el rango establecido por la NTP 400.019 que la muestra tomada es la correcta, gracias a ello concluimos que la muestra es apto para usarse en el diseño de la mezcla de concreto.A menor desgaste la resistencia es mayor, en nuestro ensayo podemos determinar que la muestra es muy resistente, por lo tanto buena para la mezcla.Este ensayo nos permitió calificar la piedra que tomamos como muestra, el resultado de ello fue una buena piedra debido a que la resistencia es alta.La pérdida fue poca, resultado del desgaste 15.35%, por lo tanto se tiene una grado de confiabilidad alta en la resistencia del agregado.


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RECOMENDACIONESUna de las recomendaciones para este ensayo, es tener el vestuario indicado para el ingreso al laboratorio.Tener todas las herramientas a utilizar en el ensayo para no dificultar la prueba en el laboratorio.Tener una buena calibración de la balanza para tener no tener errores en la toma de datos.Para sacar la muestra del horno usar guantes para evitar quemaduras.Cuando llevemos la muestra a la máquina de los ángeles debemos portar la protección auricular.

BIBLIOGRAFIA MTC. (s.f.). Recuperado el 27 de Abril de 2015, de

https://www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/manual/EM-2000/seccion-02/mtc207.pdf

Rocha, S. (s.f.). construaprende.com. Recuperado el 17 de Abril de 2015, de http://www.construaprende.com/docs/lab/330-practica-resistencia-abrasion-agregados

NORMA TECNICA PERUANA – NTP 400.019.2002

ANEXOS

Datos calculados para determinar El tamizado en una de las mallas


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el tipo de agregado

Interior de la máquina de los Ángeles LA MUESTRA SACADA DE LA MÁQUINA DE LOS ANGELES

PESADO DE LA MUESTRA FINAL PARA HALLAR EL DESGASTE PARA HALLAR EL DESGASTE

MUESTRAS ANTES DE SER LLEVADAS AL LA MAQUINA DE LOS ANGELES


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NORMAS TECNICAS PERUANAS


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