Civ 2218 Ensayo 15 Laminaridad

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGERNIERIA INGENIERIA CIVIL

ENSAYO Nº 15 LAMINARIDAD 1.- OBJETIVO. En este ensayo se va a determinar aproximadamente el índice laminar del agregado, si es muy plano o de formas muy alargadas que perjudican a la resistencia del hormigón.  Determinar su coeficiente de forma y porcentaje de partículas alargadas en la grava y de esta forma determinar la cantidad de alargadas y redondeadas. 2.- FUNDAMENTO TEORICO.El índice laminar de un agregado o porcentaje por peso de las partículas planas en las cuales la dimensión (espesor) es menos de tres quintos partes la dimensión media. El ensayo no se puede aplicar a agregados mas pequeños que ¼”

Además de las propiedades petrológicas del agregado las características externas son muy importantes en particular y su textura superficial, la forma de un cuerpo de tres dimensiones es difícil de describir y por lo tanto conviene definir ciertas características geométricas de estos cuerpos. La redondez mide el filo o la angulosidad de las aristas y esquinas de una partícula. La redondez depende en gran medida de la dureza y la resistencia a la abrasión de la roca de donde proviene el agregado así como el desgaste al cual la partícula ha sido sometida. En el caso de agregados obtenidos por medio de trituradoras la forma de la partícula depende de la naturaleza original de la roca y del tipo de quebradora y la relación de reducción es decir, el cociente del tamaño del material puesto que en la trituradora entra el tamaño del producto. Una clasificación conveniente de la redondez es la norma B.S. 812:1967 dada en la tabla siguiente:

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Clasificación Redondeadas

Irregular

Escamosa

Angular

Elongadas

Escamosa y elongada

Descripción  Totalmente desgastada por el agua o completamente limada por frotamiento Irregularidad natural o parcialmente limada por frotamiento y con orillas redondeadas Material en el cual el espesor es pequeño en relación a las otras dos dimensiones. Posee orillas bien definidas que se forman en la intersección de caras más o menos planas. Material normalmente angular en el cual la longitud es considerable-mente mayor que las otras dos dimensiones. Material cuya longitud es considerablemente mayor que el ancho y este considerablemente mayor que el espesor.

Ejemplos Grava de río o playa; arena del desierto, playa y acarreada por el viento. Otras gravas pedernales del suelo o de excavación. Roca laminada

Rocas trituradas de todos los tipos; taludes detríticos, escorias trituradas. ------------

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Puesto que el agregado de empaque de las partículas de un solo tamaño depende de su forma, la angularidad del agregado puede estimarse mediante la proporción de huecos en una muestra compactada de una manera prescrita. En la norma B.S. 812:1967 se define el numero de angularidad como 67 menos el porcentaje de volumen sólido en un recipiente que se ha llenado con el procedimiento estándar. El tamaño de las partículas usadas en la prueba debe controlarse dentro de limites estrictos y resulta preferible que estén entre cualquiera de los siguientes: 19 y 12.7 mm 12.7 y 9.5 mm 9.5 y 6.3 mm 6.3 y 4.8 mm CIV 2218

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El valor 67 en la definición anterior del número de angularidad representa el volumen sólido de la mayoría de gravas redondas, de suerte que el número de angularidad mide el porcentaje de huecos en exceso de la proporción correspondiente a la grava redonda (que es de 33). Cuando mayor sea este numero tanto más angular será el agregado. Este número varía en la práctica entre o y 11. Un adelanto reciente para medir la angularidad de un agregado tanto grueso como fino pero de un solo tamaño es un factor de angularidad definido como la relación del volumen sólido del agregado suelto al volumen sólido de esferas de vidrio de granulometría especifica. La clasificación de la textura superficial se basa en el grado en que la superficie de una partícula es pulida o mate, suave o áspera; es preciso describir también el tipo de espereza. La textura de la superficie depende de la dureza, el tamaño del grano y las caracteristicas porosas de la roca original (las rocas densas, duras y de grano fino que generalmente tienen superficies con fracturas suaves) así como del grado en que las fuerzas que actúan sobre la superficie de la partícula han modificado sus caracteristicas. La estimación visual de la aspereza es bastante confiable pero a fin de evitar equivocaciones, conviene seguir la clasificación de la norma B.S. 812:1967 que aparece en la tabla:

Grupo

Características

Ejemplos

1

Textura superficial Vítrea

Fractura concoidal

2

Lisa

Desgastado por el agua, o liso debido a la fractura de roca laminada o de grano fino

3

Granular

4

Áspera

5

Cristalina

Fractura que muestra granos más o menos uniformemente redondeados Fractura áspera de roca con granos finos o medianos que contienen constituyentes no fácilmente visibles. Contiene constituyentes cristalinos fácilmente

Pedernal negro, escoria vítrea Gravas, horsteno, pizarras, mármol, algunas reolitas. Arenisca, oolita

Basalto, felsita, porfido, caliza.

Granito, gabro, gneis CIV 2218

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6

aplanada

visibles Con poros y cavidades visibles

Ladrillo, pomez, escoria espumosa, clinker, arcilla expandida

Parece ser que la forma y la textura del agregado ejercen gran influencia en la resistencia del concreto. La resistencia o la flexión se ve más afectada que la resistencia a la compresión y los efectos de la forma y la textura revisten particular importancia en el caso del concreto de alta resistencia. Algunos datos de Kaplan se han reproducido en la tabla siguiente pero esto tan solo indica el tipo de influencia ya que algunos otros factores pueden no haberse tomado en consideración.

Propiedades del concreto

Resistencia a la flexión Resistencia a la compresión

Efecto relativo de las propiedades del agregado en porciento forma Textura Modulo de superficial elasticidad 31 26 43 22

44

34

No se conoce plenamente que papel desempeñan la forma y la textura del agregado en el desarrollo de la resistencia del concreto, pero posiblemente la textura áspera produce una mayor fuerza de adhesión entre las partículas y la matriz de cemento. De igual modo la mayor área superficial de un agregado angular significa que puede haber un aumento en la fuerza de adhesión. La forma y la textura del agregado fino tienen un efecto significativo sobre las necesidades de agua de una mezcla hecha con tales agregados. Si estas propiedades del agregado fino se expresan indirectamente por su empaque, es decir, el porcentaje de huecos en estado suelto la influencia sobre las necesidades de agua es muy clara. La laminación y la forma del agregado grueso en general tienen un efecto apreciable sobre la trabajabilidad del concreto. El aumento en la angularidad del mínimo al máximo reduce el factor de compactación en CIV 2218

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alrededor de 0.09 pero en la practica se ve claramente que la relación entre los dos factores no es única pues otras propiedades del agregado afectan también la trabajabilidad. Sin embargo los resultados de los experimentos no confirman que la textura superficial sea uno de esos factores.

3.- MATERIAL, EQUIPO Y ACCESORIOS.  

2Kg. De agregado Grueso. Que se encuentre limpio.  Juego de tamices. Se hará uso de los tamices de 1 ½” y la de ¾” Flexo.

Placa metálica. Establecida por la norma la cual se muestra a continuación. Recipientes o platos. Se usaran varias bandejas para un manejo ordenado de los agregados tamizados. Balanza. Con una capacidad superior a 10 kg. Y una precisión igual o mayor al 0.1%. de la pesada.

4.- MONTAJE DEL ENSAYO:

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5.- PROCEDIMIENTO.Para la preparación de la muestra, lo primero que se debe realizar es el cuarteo par así tener una muestra representativa.  Tamizamos la muestra hasta obtener la cantidad requerida para el ensayo de cada gradación. Se pesa en la balanza todo lo retenido en daca tamiz y se procede a utilizar la placa metálica. Luego se procede a pesar la cantidad de muestras alargadas esto para obtener el porcentaje de planos que tiene el agregado. Después de obtener el porcentaje de planos se hará la respectiva comparación con la norma esta para determinar si el agregado es bueno o no para ciertas obras. Para la obtención de el “Coeficiente de forma” se debe medir las longitudes de todas las rocas.

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6.-OBTENCION DE DATOS:  Índice de laminaridad:

Peso de la muestra seca = 1950.9gr. de grava graduada

Tamiz

Peso Retenido 1½ 0 1 275.9 3/4 343.5 ½ 522.2 3/8 479.5 Nº 4 362.7 SUMATORIA1950.9

No Laminar 69.2 240 310.1 301.1 203.7

Laminar Total 206.7 103.5 212.1 177.4 158.0

0 275.9 343.5 522.2 479.5 362.7

7.- CALCULOS: Nº de Tamiz Peso Retenido Retenido 1½ 0 1 275.9 3/4 343.5 ½ 522.2 3/8 479.5 Nº 4 362.7 SUMATORIO1950.9

No Laminar 0 69.2 240 310.1 301.1 203.7

   

  

Laminar Xi

Yj

0 206.7 103.5 212.1 177.4 158.0

0.035 0.123 0.159 0.154 0.104

0.106 0.053 0.109 0.091 0.081 0.44

  

          ∑ 

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Reemplazando datos:   

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7.- CONCLUSIONES.En el presente ensayo determinamos el índice laminar del agregado, como podemos apreciar el porcentaje que nos dio se encuentra dentro lo admisible por lo tanto este agregado (grava) SI puede ser utilizado y es apto para las construcciones el cual hace que el concreto sea un material manejable y con mayor cohesión.

8.- RECOMENDACIONES.Entre las recomendaciones que se puede añadir que si el agregado tendría mas porcentaje de alargadas y esta muestra ya esta puesta en obra, entonces se recomienda la molienda o machacado de esta muestra ya que una vez puesta en obra se debe trabajar con la misma, para así reducir el porcentaje de alargadas con esto evitamos el gran problema de devolver la muestra traída y comprada para hacer alguna estructura de concreto.  También como para todo ensayo se debe tener cuidado con el uso de la balanza y los equipos a utilizar ya que el pesaje puede alterar resultados. Pero sobre todo una recomendación muy importante es que el agregado se encuentre seco y limpio.

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