DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE POROSIDAD EN LOS AGREGADOS PÉTREOS PARA EL MEJORAMIENTO DEL CONCRETO HIDRÁULICO.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE Tapachula

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Juan Jesús de León r!ones

M. I. ROBERTO MÁRQUEZ GONZÁLEZ

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ÍNDICE INT'ODUCCIÓN

(

OJETI)O 'EL+CIÓN DE E,UI%O - .+TE'I+L

* /

%'OCEDI.IENTO DES+''OLLO 'ESULT+DOS - 2OJ+ SELL+D+ CUESTION+'IO

0 1 33 34

CONCLUSIONES ILIOG'+"5+

3* 3/

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INTRODUCCIÓN: Una de las prop!edades 6ís!cas 7ue descr!8e la cal!dad de un #ater!al es la poros!dad 9 7ue t!ene #ucho 7ue :er con la a8sorc!ón; dura8!l!dad 9 res!stenc!a del concreto< De ahí su gran !#portanc!a con respecto a la cal!dad de una #e=cla 9 del concreto endurec!do< Una prop!edad de los agregados 7ue resulta ser de :!tal !#portanc!a es la dens!dad; 9a 7ue s! se e#plea un #ater!al con una 8uena dens!dad >? 4Cerón et al< 311@< La poros!dad del agregado es una cual!dad #u9 !#portante; d!recta#ente relac!onada con la adherenc!a 9 res!stenc!a a la co#pres!ón 9 6le!ón de las partículas; así co#o a su co#porta#!ento 6rente a pro8le#as de congela#!ento; desh!elo e !nte#per!s#o< La poros!dad est& asoc!ada a la capac!dad de a8sorc!ón de agua u otro lí7u!do 7ue t!enen los agregados; capac!dad 7ue depende del nú#ero 9 ta#aFo de los poros 9 de la cont!nu!dad de los #!s#os< Según su conten!do de hu#edad; las partículas 7ue con6or#an un agregado pueden estar en los s!gu!entes estados$ secado total; parc!al#ente hú#edo; saturado super6!c!al#ente; hu#edad total<

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OBJETIVO: Deter#!nar en el la8orator!o el porcentae de poros!dad de la arena 9 la gra:a para ut!l!=arlo en la opt!#!=ac!ón de un 8uen d!seFo de #e=clas por +CI 9 %C+< Esta8lecer el #Atodo de ensa9o para deter#!nar el :olu#en de sól!dos presentes en los agregados grueso 9 6!no e#pleados para la ela8orac!ón de #e=clas de concreto< Esta8lecer el #Atodo de ensa9o para deter#!nar el :olu#en de :ac!os presentes en los agregados grueso 9 6!no e#pleados para la ela8orac!ón de #e=clas de concreto< Esta8lecer el #Atodo de ensa9o para deter#!nar la poros!dad en los agregados grueso 9 6!no e#pleados para la ela8orac!ón de #e=clas de concreto< 

)alorar las prop!edades 6ís!cas de los agregados para deter#!nar su 6act!8!l!dad de uso en la ela8orac!ón de #e=clas para concretos de alta res!stenc!a<



Co#prender la !n6luenc!a 7ue t!ene la poros!dad en la res!stenc!a de un concreto<

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RELACIÓN DE EQUIPO Y MATERIAL:

3@ 'ECI%IENTE .ETHLICO DE / Lts<

4@ +SCUL+ DE * g DE C+%+CID+D<

(@ %+''ILL+<

*@ CE'ILLOS<

/@ C2+'OL+ DE %+N+DE'O<

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@ CUC2+'ON<

@ CUC2+'+ DE +L+KIL<

0@ )ID'IO 'ELOJ<

1@ C'ONO.ET'O<

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3@ C+LCUL+DO'+<

33@ .UEST'+ DE +'EN+ G'+)+ EN %'UE+<

34@ C2+'OL+ CU+D'+D+ DE  C#<

3(@ EN'+S+DO' DE .+DE'+

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PROCEDIMIENTO: To#a#os de los costales de arena 9 gra:a una #uestra representat!:a 9 la coloca#os en la charola cuadrada< '&p!da#ente e6ectua#os un cuarteo; despuAs lle:a#os el rec!p!ente al centro 9 procede#os a dear caer el #ater!al a 4 centí#etros de altura con el cucharon de tal 6or#a 7ue en el !nter!or del rec!p!ente se 6or#e un cono natural 9 7ue e#era enc!#a del rec!p!ente< DespuAs to#a#os el enrasador de #adera 9 s!n eercer pres!ón lle:a#os a ca8o un enrase per6ecto en la arena; en lo 7ue respecta a la gra:a el enrase se ter#!na a #ano< Luego lo lle:a#os a la 8&scula para deter#!nar el peso de la #asa > #@ despuAs el #ater!al es lle:ado a la parr!lla para deter#!nar su peso seco > s@< En el caso de la gra:a se deter#!nara co#o se h!=o en la pr&ct!ca )II 9 en el caso de la arena co#o se h!=o en la pr&ct!ca )III; es dec!r; se deter#!nara #ed!ante :ar!a #ed!das de secado< Ta#8!An de la pr&ct!ca )II 9 )III se deter#!no el peso especí6!co relat!:o de la gra:a 9 la arena 9 con la s!gu!ente epres!ón se deter#!na el :olu#en de sól!dos de la arena 9 de la gra:a$ V S =

ѠS

S S ¿O

Una :e= 7ue se o8tu:o el :olu#en de sól!dos >) S@ se procede a o8tener el :olu#en de :ac!os del #ater!al< V V = V m−V S

Donde )# se deter#!na #!d!endo el d!&#etro e6ect!:o del rec!p!ente 9 la altura< "!nal#ente deter#!na#os la poros!dad de la arena 9 la gra:a<  Ƞ =

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V V  V m

× 100

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DE#ARROLLO: PA#O N$. %1.& OBTENCIÓN DE LA MUE#TRA DE GRAVA ' ARENA. To#a#os del al#acAn un costal en el 7ue tene#os guardada nuestra gra:a tr!turada 9 de arena de #ar; etra!#os de d!cho costal; con a9uda del cucharón #et&l!co; una #uestra representat!:a de cada uno de ellos 9 las depos!ta#os en la charola cuadrada; coloca#os la charola con la #uestra en la #esa de tra8ao e !n#ed!ata#ente; con la cuchara de al8aF!l; h!c!#os un cuarteo de d!cha #uestra; es dec!r la d!:!d!#os en cuatro partes; coloca#os el rec!p!ente de / l!tros al centro de cada uno de los cuarteos 9 dea#os caer; a una altura de 4 centí#etros nuestro #ater!al; arena 9 gra:a; hasta 7ue se 6or#ara un cono natural 7ue so8repasa la altura del rec!p!ente 9 enrasa#os; en el caso de la gra:a el enrase lo 6!nal!=a#os a #ano 9 pesa#os cada una de las #uestras para deter#!nar el peso de la #asa<

PA#O N$. %2.& DETERMINACIÓN DEL PE#O #ECO DE LA MUE#TRA.

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Lle:a#os cada una de la #uestras a la parr!lla 9 procede#os a secarlas; rep!t!endo cada uno de los pasos 7ue e6ectua#os en las pract!cas )II 9 )III para o8tener el peso seco de nuestras #uestras 9 poder calcular con el dato o8ten!do el :olu#en de sól!dos; :olu#en de :ac!os 9 la pros!dad de la arena 9 la gra:a<

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RE#ULTADO# Y )OJA #ELLADA VOLUMEN DE #ÓLIDO# DE LA GRAVA: Co#o resultado 6!nal de nuestra pr&ct!ca o8tu:!#os los s!gu!entes resultados< %eso de la tara >g@$

Ѡ TARA =3.190 Kg

%eso de la tara M #ater!al >gra:a@$ %eso seco de la gra:a$ V S =

ѠS S S ¿O

=

  7.222 2.666 × 1.00

Ѡ TARA +GRAVA =10.462 Kg

Ѡ S=7.222 Kg = 2.708

VOLUMEN DE VACÍO# DE LA GRAVA: V V = V m−V  S=5.00 −2.708=2.292

PORO#IDAD DE LA GRAVA:  Ƞ =

V V  V m

× 100=

(  ) 2.292 5.00

× 100= 45.84

VOLUMEN DE #ÓLIDO# DE LA ARENA: Co#o resultado 6!nal de nuestra pr&ct!ca o8tu:!#os los s!gu!entes resultados< %eso de la tara >g@$

Ѡ TARA =3.190 Kg

%eso de la tara M #ater!al >arena@$ %eso seco de la arena$ V S =

ѠS S S ¿O

=

 

7.614

2.884 × 1.00

Ѡ TARA + ARENA =10.830 Kg

Ѡ S=7.614 Kg = 2.640

VOLUMEN DE VACÍO# DE LA ARENA: V V = V m−V  S=5.00 −2.640=2.36

PORO#IDAD DE LA ARENA:  Ƞ =

V V  V m

× 100=

( ) 2.36 5.00

× 100= 47.20

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CUE#TIONARIO: 1.& D*+,- /0* *-,*-* $ $$, * 0- 6*,7. La poros!dad de un #ater!al representa un porcentae 7ue relac!ona el :olu#en 7ue ocupan los poros en un :olu#en un!tar!o de roca esto es s! la poros!dad es del /  s!gn!6!ca 7ue la #!tad de la roca est& const!tu!da por poros 9 la otra #!tad por partículas sól!das<

2.& Q08 97$* 0** $6 7 $$, *- 7$ *$ 8*$ ' ;0 7 *7;,?- *-* 7 $$,@ =06* ' >$;,?- * 7$ *$. E!ste una relac!ón #u9 !#portante entre la poros!dad >la parte de huecos en el :olu#en@ 9 la res!stenc!a< %or consecuenc!a; en #ater!ales de #últ!ples 6ases co#o el concreto; la poros!dad de la estructura de cada uno de los co#ponentes 7ue un!6!c&ndolos produce la poros!dad del concreto son un lí#!te a la res!stenc!a< En general; e!ste una relac!ón !n:ersa 6unda#ental#ente entre la poros!dad 9 la res!stenc!a de los sól!dos 7ue para los #ater!ales ho#ogAneos s!#ples puede epresarse de la s!gu!ente 6or#a$ −kp

S = SO e

En donde PSQ es la res!stenc!a del #ater!al 7ue t!ene una poros!dad dada P pQ PS0 Q es la res!stenc!a !ntrínseca a poros!dad cero 9 P k Q es una constante< %ara #uchos #ater!ales; la relac!ón P S/S0 Q gra6!cada contra la poros!dad; s!gue la #!s#a cur:a descr!ta a cont!nuac!ón$

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CONCLU#IÓN: 

El :olu#en de sól!dos de la #uestra de gra:a es de 2.!%"



El :olu#en de :acíos de la #uestra de gra:a es de 2.2(2



La poros!dad de la #uestra de gra:a es de 45."4<



El :olu#en de sól!dos de la #uestra de arena es de 2.4%



El :olu#en de :acíos de la #uestra de gra:a es de 2.3



La poros!dad de la #uestra de gra:a es de !.2%<



Un #ater!al 7ue cont!ene de#as!ados poros a6ectar& la relac!ón de agua ce#ento en el d!seFo de una #e=cla para concreto<

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BIBLIOGRAÍA: http$RR