PORCENTAJE DE ABSORCION Y HUMEDAD EN LOS AGREGADOS

DEL DISEÑO DE MEZCLAS

1.-OBJETIVOS

Calcular la densidad y absorción de una cierta muestra de agregado (fino y grueso) para saber si cumple los requerimientos para la elaboración del diseño de mezcla

Establecer el tipo de agregado (fino y grueso) para la elaboración de un buen diseño de mezcla

Conocer la importancia y cómo influye la densidad y absorción que tienen los agregados en una mezcla de concreto

2.-NORMATIVIDAD:

Peso específico y absorción del agregado grueso ASTM

C127

Peso específico y absorción del agregado fino ASTM

C128

3.-MARCO TEORICO:

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. El agregado

se considera como "seco" cuando se ha mantenido a una

temperatura de 110°C ± 5°C por suficiente tiempo para

remover toda el agua no combinada

4.-EQUIPOS Y HERRAMIENTAS:

Horno a temperatura constante de 110°C ± 5°C

Tamiz Nº4

Molde cónico y martillo compactador

Balanza de precisión 0.01

Fiola y probeta

Cápsulas o taras

Bandejas y espátula

5.-PROCEDIMIENTO:

Cuarteamos la muestra obtenida y tomamos la muestra más

representativa

Tamizamos la muestra cuarteada por el tamiz Nº4

Tomamos como agregado grueso la parte retenida desde el

tamiz Nº4 hasta la de 3”

Y como agregado fino el material retenido desde el tamiz Nº

8 hasta la cazuela

Tomamos muestras representativas de los agregados gruesos y

finos para determinar el contenido de humedad y porcentaje

de absorción

CONTENIDO DE HUMEDAD:

Agregado grueso:

En dos taras o cápsulas agregar dicha muestra. Antes obtener el peso de los

recipientes vacíos.

Luego anotar el número de tara (para no confundir con otras taras) y anotar el

peso de la muestra con los recipientes. Y luego llevarlas al horno por un espacio

de 24 horas.

Después de 24horas (al día siguiente) anotar el peso de la muestra en la tara.

Por ultimo teniendo todos los datos, podremos así obtener el contenido de

humedad del agregado grueso

Agregado fino:

Realizamos el procedimiento anterior de la misma manera en que se hizo para el

agregado grueso

PORCENTAJE DE ABSORCION:

Agregado grueso:

Lavamos la muestra hasta que el agua se vea transparente

- Una vez lavada la muestra del agregado grueso, dejamos hasta al siguiente día en el

laboratorio. Entonces al día siguiente saturado la muestra, coger el recipiente del

agregado. Ahora tomar sólo un parte de la muestra y la otra será eliminada. Debido a las

partículas grandes del agregado sólo es necesario secarla con una franela o trapo. Así

obtendremos la muestra parcialmente seca.

- Una vez secada ( parcialmente seca) se procede a pesar la muestra secada con

la balanza de estabilidad. No sin antes tarar la balanza. Luego anotar dicho valor.

- Después traer un balde repleto de agua y se fija con un pavilo por la base de

la balanza. Luego, se introduce una canastilla con la muestra dentro y se sumerge en el

balde. Anotar el valor que se obtiene.

- Finalmente, colocar la muestra de la canastilla en un recipiente. La cual será

llevada al horno a una temperatura de 110°C durante 24 horas.

- Después de haber pasado las 24 horas, sacar la muestra y pesarla. Tomar los

respectivos datos y calcular los resultados para el porcentaje de absorción.

a. Porcentaje de Absorción:

- Ahora primero se coge una muestra del material obtenido, la cual se procede

a realizar el cuarteo realizando tres veces este procedimiento.

- Enseguida empezamos zarandear entre la malla Nº04 y Nº200 (obtener el

agregado fino correcto y adecuado). Considerando que el material que atraviesa la malla

Nº 200 no es apta para la elaboración de Concreto, y ésta se eliminará.

Nota: También zarandeamos el material restante (agregado fino) que no se utilizó para

esta elaboración. Pues servirá para posteriores ensayos.

- Ahora de igual manera que el agregado procedemos a lavar el agregado fino,

con ayuda de una manguera de tal manera que al lavar el agua contenido en la arena se

vea transparente (esto para sacar el polvo adherido a la tierra).

Una vez de haber lavado el agregado fino, procedemos a coger un balde con agua y

agregamos hasta el tope al recipiente con la muestra contenida (Esto se realiza para que

la muestra quede totalmente saturada). Y dejarla sumergida por 24 horas. Además las

piedras deberán estar extendidas, para que se saturen (absorción) el agua.

- Al siguiente día o después de 24 horas, luego de que la muestra este

totalmente saturada por un día, se coge la mitad de la muestra saturada (agregado) y se

procede a secarla con la ayuda de una cocina eléctrica hasta que el agregado quede

superficialmente seco.

- Una vez calentado el agregado, realizamos un pequeño ensayo del conito de

absorción, introducimos la muestra en el molde cónico, luego apisona unas 25 veces

dejando caer el pisón desde una altura aproximada de 1cm. Todo esto para corroborar si

el material se encuentra superficialmente seco.

- Posteriormente se nivela y si al quitar el molde la muestra se deja caer a lo

mucho 1/3 de la muestra, es porque ha alcanzado la condición requerida y no existe

humedad libre, de lo contrario se sigue secando y se repite el proceso hasta que se

cumpla con la condición.

- Después pesamos una muestra de 500 gramos del agregado y echarla a la

fiola. Sin olvidar obtener el peso de la fiola vacía.

También agregar agua (a 20°C ) hasta el ras indicado más o menos 500 ml.

- Debemos mover, mezclar el agua con el agregado para que toda el agua

entre y no quede espacio alguno, es decir eliminar todas las burbujas de aire posible.

- Con la ayuda de una pipeta sacar el agua que sobra (hasta el ras indicado) en

caso de que sobrepase.

- Se procede a cuantificar el peso de la fiola (con la muestra y el agua

mezcladas) en la balanza anotando su respectivo valor.

- Con el material de la fiola procederemos a obtener el porcentaje de

absorción. Para sacar la muestra hay una manera o un artificio el cual consiste en sacar

primero la arena luego el agua, y así poder sacar fácilmente. Y envasar esta muestra en

un recipiente.

- Después de esto llevar la muestra al horno por espacio de 24 horas.

- Para terminar, por ultimo se lleva la muestra de agregado fino (después de

24 horas) a una balanza, y se anota los apuntes necesarios para realizar el calculo del

porcentaje de absorcion

I. CALCULOS:

1. PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO

GRUESO:

Norma: ASTM C-127-59

Muestra: Agregado Grueso

Procedencia: Material situado al costado del la facultad de Minas

Peso de la muestra secada al horno: A = 3041.8gr.

Peso de la muestra saturada con superficie seca: B = 3059.6gr

Peso de la muestra saturada dentro del agua: C = 1934.5 gr.

b. Peso específico de masa:

c. Peso específico de masa saturado superficialmente seco:

d. Peso específico aparente:

e. Porcentaje de Absorción:

f. Contenido de Humedad:

Para el ensayo del contenido de Humedad, utilizamos una tara:

Tara Nº 01.

Pesos Tara Nº 01(1) Peso de la Tara (gr.) 157.2

(2) Peso húmedo + Peso de la Tara (gr.)

508.8

(2-1)Peso húmedo (gr.) 351.6

(3) Peso Seco + Peso de la Tara (gr.)

505.0

(3-1) Peso Seco (gr.) 347.8

Aplicando la fórmula del contenido de humedad:

2. PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO

FINO:

Norma: ASTM C-128.59

Muestra: Agregado Fino

Procedencia: Material situado al costado del la facultad de Minas

- Peso de la Fiola (1) = 170.3 gr.

- Peso de la fiola con Agua (2) = 978.4

gr.

- Peso del agua (2-1) W= 315.1 cm3

- Peso de la arena secada al horno: A = 510.4gr

- Volumen del balón: V = 500cm3

a. Peso específico de masa:

b. Peso específico de masa saturado superficialmente seco:

c. Peso específico aparente:

d. Porcentaje de Absorción:

e. Contenido de Humedad:

Para el ensayo del contenido de Humedad, utilizamos dos pequeñas taras:

Tara Nº 15 y Tara Nº 29

Pesos Tara Nº 15 Tara Nº 29(1) Peso de la Tara (gr.) 15.20 15.00

(2) Peso húmedo + Peso de la Tara (gr.)

82.682.1

(2-1)Peso húmedo (gr.) 67.4 67.1

(3) Peso Seco + Peso de la Tara (gr.)

81.3 80.9

(3-1) Peso Seco (gr.) 66.10 65.9

Aplicando la fórmula del contenido de humedad:

Promedio del Contenido de Humedad:

II. CONCLUSIONES:

Realizar análisis completos de la calidad de los

agregados ya que se ha determinado que no cumplen con lo

establecido en las normas de la Sociedad Americana para el Ensayo

de Materiales (ASTM).

El agregado se considera como "seco" cuando se ha mantenido a una

temperatura de 110°C ± 5°C por suficiente tiempo para remover toda el agua no

combinada.

Cuando se desee trabajar con un agregado debe siempre estudiárselo para

conocer sus propiedades y así obtener una buena muestra.

El resultado de laboratorio arrojó que la densidad del agregado fino es mayor

que el agregado grueso debido a la relación entre masas de los dos agregados. El

agregado fino es proporcionalmente más grande que el agregado grueso debido a que

tiene una mayor compactación y menos espacio de vacíos, lo cual hace que aumente su

densidad.

La absorción que se presentó en el agregado grueso es buena, ya que nos indica

que en el diseño de mezclas, el agregado aportará agua en una mínima dosis; debemos

tener en cuenta este porcentaje.

La densidad promedio del agregado fino que nos resultó en el laboratorio esta

entre. Esto indica que el grado de compactación es menor que en el agregado grueso,

presentando un mejor acomodamiento en las partículas. La saturación que se presentó

en el agregado fino es muy mínima, esto se nota en el aumento de peso que se observó

en el laboratorio.

III. BIBLIOGRAFÍA:

1. TEXTOS:

Tópicos de tecnología del concreto en el Perú (ENRIQUE PASQUEL

CARBAJAL)

Tecnología del concreto (VARIOS DEL ACI CAPITULO PERUANO)

Tecnología del concreto (ING. FLAVIO ABANTO CASTILLO)

CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO.

Instituto Colombiano de Productores de Cemento.

RECOMENDACIONES

1. AGREGADO GRUESO :

Las partículas deben estar libres de tierra, polvo,

limo, humus, escamas, materia orgánica, sales u otras

sustancias dañinas.

El agregado grueso deberá estar conformado por

partículas limpias, de perfil preferentemente angular o

semi-angular, duras, compactas, resistentes, y de textura

preferentemente rugosa.

Se recomienda que las sustancias dañinas no excedan

los porcentajes máximos siguientes:

1. Partículas deleznables: 5%

2. Material más fino que la malla #200: 1%

3. Carbón y lignito: 0.5%

3. AGREGADO FINO :

El agregado fino será arena natural. Sus

partículas serán limpias, de perfil preferentemente

angular, duro, compacto y resistente.

El agregado fino deberá estar libre de cantidades

perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o

blandas, exquisitos, pizarras, álcalis, materia orgánica,

sales u otras sustancias perjudiciales

Se recomienda que las sustancias dañinas no

excedan los porcentajes máximos siguientes:

1. Partículas deleznables: 3%

2. Material más fino que la malla #200: 5%