LAB Tecnologia Del Concreto MAO JOAO - UAC

September 9, 2017 | Author: VB Jhonatan | Category: Concrete, Absorption (Chemistry), Density, Moisture, Water
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LABORATORIO T°C°

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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA:

------------------------------------

Lab. De Tecnología del Concreto

DESARROLLO DE LABORATORIOS DE

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO LAB.02 – LAB.06

LABORATORIO T°C°

CURSO: DOCENTE:

Ing. PORFIRIO CORIMANYA

HECHO POR:

CABRERA VILCA CRISTHIAN MAO

CODIGO:

………. E- mail:

008100669 - C

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Cel. 984977108 - 984777898

Solo para contratos

CUSCO – PERU 2008

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El desarrollo de los siguientes informes están básicamente avocados al complemento de los estudios que se hacen en Teoría con la finalidad de realizar el curso respectivo en su totalidad, ya que son temas muy importantes para el desarrollo de nuestra formación profesional en cuanto a la práctica. Todos los datos y resultados que determinamos en laboratorio son los productos que uno obtiene con la ayuda de los instrumentos, aparatos, materiales, y el gran asesoramiento del respectivo Docente ya que con su ayuda nos conduce al desarrollo de los laboratorios correspondientes, como debemos saber cada laboratorio tiene sus respectivas normas y técnicas establecidas como pueden ser ASTM, ITINTEC, RNE, NTP y entre Otros muy importantes, la versión de cada desarrollo de laboratorio es un proceso en el cual nosotros obtendremos los resultados correspondientes de nuestros agregados para saber si son o no son favorables para la elaboración de Nuestro diseño de Mezcla ya que ello se debe su nombre TECNOLOGIA DEL CONCRETO en donde vemos el cálculo para la obtención del concreto de alta y baja resistencia y a ello también influye mucho lo que vendría a ver la situación económica, como también la aplicación del concreto en una respectiva zona en el proyecto. Sin más que decir paso a desarrollar los laboratorios realizados en las sesiones semanales del respectivo semestre.

Atentamente.

Cristhian Mao

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PRESENTACION:

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  GRANULOMETRÍA Lab. De Tecnología del Concreto

DE LOS

AGREGADOS FINOS

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1. OBJETIVOS. 

Establecer los requisitos de gradación y calidad del agregado fino para su uso en el concreto.  Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del agregado y con estos datos construir su curva granulométrica.  Calcular si el agregado se encuentran dentro de los límites para el diseño de mezcla.  Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de agregados.  Conocer el procedimiento para la selección del agregado en el diseño de mezcla para elaborar un concreto de buena calidad. 

2. FUNDAMENTO TEÓRICO.

MALLA 9.5 mm 4.75 mm 2.36 mm 1.18 mm 600 micrones 300 micrones 150 micrones

3/8 No 4 No 8 No 16 No 30 No 50 No100 N° 200

PORCENTAJE QUE PASA 100 95 – 100 80 – 100 50 – 85 25 – 60 10 – 30 2 – 10

El análisis granulométrico de la arena se complementa calculando su módulo de finura, que es igual a la suma de los porcentajes totales de muestra de arena, retenidos en cada uno des tamices especificados y dividiendo la suma por 100. Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar en forma gráfica y en tal caso se llaman curvas granulométricas. Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixtos.

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La calidad del concreto depende básicamente de las propiedades del mortero, en especial de la granulometría y otras características de la arena. Como no es fácil modificar la granulometría de la arena a diferencia de lo que sucede con el agregado grueso, que se puede cribar y almacenar separadamente sin dificultad, la atención principal se dirige al control de su homogeneidad. La granulometría se refiere a la distribución de las partículas de arena. El análisis granulométrico divide la muestra en fracciones, de elementos del mismo tamaño, según la abertura de los matices utilizados. Los requisitos están referidos a tamices normalizados según la serie de la Organización Internacional de Normalización ISO. Los requisitos se dan en la siguiente tabla:

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Las curvas granulométricas permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados y permite conocer además que tan grueso o fino es.

CURVA GRANULOMETRICA 100

PORCENTAJE QUE PASA

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 200

100

50

30

16

8

4

3/8

M ALLAS NORM ALIZADAS

2.1 DEFINICIONES:

2.1.2 GRANULOMETRÍA: La granulometría de una base de agregados se define como la distribución del tamaño de sus partículas. Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor. 2.1.3 MÓDULO DE FINURA: El módulo de finura es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos acumulados dividido entre 100.

MF = ∑% RETENIDO ACUMULADO 100 Se considera que el MF de una arena adecuada para producir concreto debe estar entre 2, 3, y 3,1 o, donde un valor menor que 2,0 indica una arena fina 2,5 una arena de finura media y más de 3,0 una arena gruesa.

3. EQUIPOS Y MATERIALES    

Una balanza de precisión. Una brocha. Maquina Vibratoria Recipiente.

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2.1.1 AGREGADO FINO: Es el agregado proveniente de la desintegración natural (arena) o artificial, que pasa el tamiz 9.5 mm (3/8) y que cumple con los requisitos establecidos en la norma.

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Serie de tamices: Nº 4, Nº 8, Nº 16, Nº 30, Nº 50, Nº 100 y Nº 200

4. PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS.

Luego se procede a echar toda la muestra de agregado dentro de la maquina con los tamices ya ubicados adecuadamente, posteriormente se da inicio al zarandeo encendiendo la maquina, este procedimiento se realiza durante un minuto.

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Inicialmente ubicamos los tamices de manera adecuada en la Maquina, estas tienen que estar de menor a mayor según la abertura que presenten.

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Retiramos la primera malla con mucho cuidado para evitar que el agregado caiga fuera de esta, vaciamos el contenido en un recipiente que fue previamente pesado y pesamos la muestra obtenida parcialmente. Peso del Recipiente = 0.109 g.

Los datos obtenidos fueron: :

% Retenido =

Peso del Material Retenido en Tamiz x 100 Peso Total de la Muestra

% Pasa = 100% - % Retenido Acumulado

o

N 4 o N 8 o N 10 o N 16 o N 30 o N 50 o N 100 o N 200 FONDO TOTAL

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% RETENIDO

315.7 0 316.2 187.5 1225.9 425.8 197.5 81 30.5 2780.1 gr.

11.36 0.00 11.37 6.74 44.10 15.32 7.10 2.91 1.10 100.00

% RETENIDO ACUMULADO

11.348 11.348 22.714 29.453 73.519 88.825 95.924 98.835 100

% QUE PASA

88.652 88.652 77.286 70.547 26.481 11.175 4.076 1.165 0

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MALLA

PESO RETENIDO (GRAMOS)

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e = 0.5% se utilizó el tamizador eléctrico

5. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES

 DE ACUERDO AL MÓDULO DE FINURA QUE TIPO DE ARENA DISPONES PARA TU DISEÑO DE MEZCLA.

MF = ∑% RETENIDO ACUMULADO 100

∑% RETENIDO ACUMULADO = 420.618 MF = 4.21 MODULO DE FINURA ES DE 4.21 POR CONSIGUIENTE LA ARENA ES DE FINURA MEDIA



2. ¿QUE ENTIENDES POR GRADACIÓN?

AGREGADO FINO:  Arena gruesa

AGREGADO GRUESO:  Hormigon (grava, arena)

 Arena fina

 Piedra chancada



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La gradación es un tipo de clasificación de los agregados para concreto que se divide en dos:

Confitillo

6. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA 



TECNOLOGÍA DEL CONCRETO, TEORIA Y PROBLEMA. ING. FLAVIO ABANTO CASTILLO TECNOLOGÍA DEL CONCRETO, ING. ENRIQUE RIVVA LOPEZ.

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  GRANULOMETRÍA Lab. De Tecnología del Concreto

DE LOS

AGREGADOS GRUESOS

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11.. OBJETIVOS:

 Conocer los requisitos de gradación y calidad del agregado grueso para su uso en el concreto.

 Determinar el porcentaje de material que pasa por los diferentes tamices normalizados y con estos datos construir su curva de granulométrica, para luego comparar con la curva patrón.

 Calcular si el agregado se encuentra dentro de los límites para el diseño de mezcla.

 Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de agregados.

 Conocer el procedimiento para la selección del agregado en el diseño de mezcla para elaborar un concreto de buena calidad.

22.. FUNDAMENTO TEÓRICO: 2.1 AGREGADO GRUESO: y



La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.



La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto de la mezcla.



La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la malla de 1/4’’.

El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparación de concretos livianos podrá ser natural o artificial. Debe seguir las siguientes condiciones: 

Deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.



Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.

2.2 GRANULOMETRÍA: Es la parte de la Mecánica de Suelos que estudia lo referente a las formas y distribución de las partículas que constituyen un suelo. El análisis granulométrico solo tiene sentido llevarlo a cabo en suelos gruesos,, es decir en suelos en que el rango del tamaño varía entre 0.074 y 76.2 mm. Esto se debe a que en suelos finos el comportamiento depende más de las formas de las partículas y su composición mineralógica, y solamente en una mínima parte del tamaño de los granos.

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Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4) cumple los límites establecidos en la NTP 400.037.

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2.2.1 GRANULOMETRÍA DE LOS AGREGADOS GRUESOS % QUE PASA POR LOS TAMICES NORMALIZADOS TAMAÑ 100 O mm A.S.T. M NOMIN 4” AL 31/2” a 100 1 11/2” 21/2” a 2 11/2” 2” a 3 1” 2” a 357 Nº4 11/2” 4 a ¾” 11/2” a 467 Nº4 1” a 5 ½” 1” a 56 3/8” 1” a 57 Nº4 ¾” a 6 3/8” 67

7

9

¾” a Nº4 ½” a Nº4 3/8” a Nº8

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90 mm

75 63 mm mm

50 mm

37,5 mm

25 mm

19 mm

12, 5 mm

9,5 mm

3.5”

2.5 ” 25 a 60 90 100 a 100

2”

1.5”

1”

¾”

½”

3/8”

90 a 100

3”

100

100

35 a 70 90 a 100 95 a 100 100

100

0 a 15 0 a 15 35 a 70

90 a 100 95 a 100 100

100

100

4,7 1,1 2,36 5 8 mm mm mm Nº Nº Nº 8 4 16

0 a 5 0 a 5 0 a 15 35 a 70 20 a 55

90 a 100 90 a 100 95 a 100

0 a 5 10 a 30 0 a 15 35 a 70 20 a 55 40 a 85

100

90 a 10

100

90 a 100 100

0 a 10 10 a 40 25 a 60 20 a 55

90 a 100 100

0 a 5 0 a 5 10 a 30 0 a 5 0 a 15

0 a 5

0 a 5

0 a 15

0 a 5 0 a 10 0 a 5

20 a 55

0 a 10

0 a 5

40 a 70 85 a 100

0 a 15 10 a 30

0 a 5 0 a 10

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0 a 5

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Ejemplo de curva Granulométrica del agregado grueso



La que corresponde a un árido o suelo uniformemente graduado en todos sus tamaños, desde los más gruesos hasta los más finos.



Se puede observar luego de un análisis granulométrico, si la masa de agrupados contiene todos los tamaños de grano, desde el mayor hasta el más pequeño, si así ocurre se tiene una curva granulométrica continua.

2.2.3 GRANULOMETRÍA DISCONTINUA: 

La que corresponde a un árido o suelo al que le faltan tamaños intermedios.



Consisten en solo un tamaño de agregado grueso siendo todas las partículas de agregado fino capaces de pasar a través de los vacíos en el agregado grueso compactado.



Las mezclas con granulometría discontinua se utilizan para obtener texturas uniformes en concretos con agregados expuestos, en concretos estructurales normales, debido a las posibles mejoras en densidad, permeabilidad, contracción, fluencia, resistencia, consolidación, y para permitir el uso de granulometría de agregados locales.

2.2.4 TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL: 

La NTP 400.011 lo define como la abertura de la malla del tamiz que indica la Norma de malla menor, por lo cual el agregado grueso pasa del 95% al 100%.



La malla de tamaño nominal máximo, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de tamaño. Por ejemplo, el agregado de número de tamaño 67 tiene un tamaño máximo de 25 mm y un tamaño máximo nominal de 19 mm.

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2.2.2 GRANULOMETRÍA CONTINUA:

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2.2.5 TAMAÑO MÁXIMO: Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra.

33.. EQUIPOS Y MATERIALES: 1. Una balanza de precisión 2. Una brocha 3. Recipiente 4. Serie de tamices: tamiz: N°1 ½”, Nº 3/4, Nº 1/2, Nº 3/8, Nº 4.

N°1”,

44.. PROCEDIMIENTO:

 Inicialmente ubicamos los tamices de manera adecuada en la Maquina, estas tienen que estar de menor a mayor según la abertura que presenten.

-

 Luego se procede a echar toda la muestra de agregado dentro de la maquina con los tamices ya ubicados adecuadamente, posteriormente se da inicio al zarandeo encendiendo la máquina, este procedimiento se realiza durante un minuto.

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 Se toma una muestra de aproximadamente 5kgr. del agregado por el método del cuarteo y se procede con el tamizado.  El tamizado se puede realizar a mano o en una maquina adecuada. No se puede inducir con la mano el paso de una partícula a través del tamiz.  Después de tamizar se toma el material retenido en cada matiz y se va pesando, y se va llenando el cuadro de la ficha.  Cada de estos pesos retenidos se va expresando en porcentajes.  Se determina el porcentaje retenido acumulado y el porcentaje que pasa.

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Peso del Recipiente = 0.19 g. 

Repetimos este procedimiento con cada una de las mallas y así obtenemos el peso del agregado que ha sido retenido por cada una de estas. : Los datos obtenidos fueron:

% Retenido =

Peso del Material Retenido en Tamiz x 100 Peso Total de la Muestra % Pasa = 100% - %Retenido Acumulado

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 Retiramos la primera malla con mucho cuidado para evitar que el agregado caiga fuera de esta, vaciamos el contenido en un recipiente que fue previamente pesado y pesamos la muestra obtenida parcialmente.

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MALLA

PESO RETENIDO (grs.) % RETENIDO

1½ ”

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% RETENIDO ACUMULADO

% QUE PASA

0.00

0.000

0.00

100.00

1”

1282.90

43.332

43.33

56.67

3/4 "

772.00

26.076

69.41

30.59

1/2 ”

644.60

21.773

91.18

8.82

3/8 ”

233.00

7.870

99.05

0.95

No 4

26.90

0.909

99.96

0.04

FONDO

1.20

0.041

100.00

0.00

TOTAL

2960.60

100

CURVA GRANULOMETRICA 100 90

70 60 50 40

7. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES 30 1. 20 ¿QUÉ ENTIENDES POR COMPACIDAD? 10

55.. ANÁLISIS DE DATOS: 0 0

1/2

1 1

1 1/2

2 2

Peso Inicial = 2960.3 gr.MALLAS NORMALIZADAS

ERROR PORCENTUAL ENTRE EL PESO INICIAL Y PESO TOTAL: E% = P Inicial - P Total 100

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= 2960.3 - 2960.60 = -0.003% 100

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% QUE PASA

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66.. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES: 1. Investigar cuales son los requisitos granulométricos según ASTM C-33 para los diferentes tamaños máximos de agregados.

Tamaño

PORCENTAJES QUE PASAN LAS SIGUIENTES MALLAS

Nominal

2"

1 1/2"

1"

3/4"

1/2"

3/8"

N°4

N°8

2"

95-100

-

35-70

-

1.0-30

-

0-5

-

1 1/2"

100

95-100

-

35-70

-

1.0-30

0-5

-

1"

-

100

95-100

-

25-60

-

0-10

0-5

3/4"

-

-

100

90-100

-

20-55

0-10

0-5

1/2"

-

-

-

100

90-100

40-70

0-15

0-5

3/8" 100 85-100 1.0-30  Recomendable tener en consideración lo siguiente: Según NTP400.037 ó la

0-10

Norma ASTM C33  La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.  La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla.  La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado malla de ¼ ”. 2. ¿Qué entiendes por compacidad? Compacidad: Es el acomodo de las partículas en un volumen determinado y no debe existir espacios vacios. 3. Determinar el tamaño máximo y tamaño máximo nominal del agregado ensayado.  El tamaño máximo de nuestro ensayo es 1 ½”  El tamaño máximo Nominal es 1” 4. ¿Qué entiendes por granulometría y describa los tipos de granulometría?  La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamaño de partícula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estándar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varían desde la malla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm  Granulometria de densidad máxima

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retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la

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Granulometria de densidad maxima (cont) Granulometría con brecha: Granulometría abierta Etc.

5. Describa y clasifique el tipo de agregado con el que se viene trabajando.  El material es de canto rodado exclusivamente traído del rio Vilcanota (Lamay) no es angular, es achatado y medio alargado, tiene un poco de pizarra, forma ovalada,  El tamaño máximo de agregado no debe exceder un quinto de la menor dimensión entre los lados de los moldajes, ni tres cuartos de la distancia libre entre armaduras.  Para losas de pavimentos sin refuerzo, el tamaño máximo no debe sobrepasar un tercio del espesor de la losa. Se puede usar tamaños menores cuando así lo requiera la disponibilidad o alguna consideración económica. 6. ¿De qué parámetro depende la elección del tamaño máximo de los agregados gruesos? Para la elección de un material grueso depende de los siguientes parámetros:

7. ¿Cómo influye el tamaño máximo del agregado grueso en el diseño de mezcla?  La NTP 400.011 lo define como la abertura de la malla del tamiz que indica la Norma de malla menor, por lo cual el agregado grueso pasa del 95% al 100%.  Influye en la cantidad de agua que requiere la mezcla para satisfacer condiciones de trabajo, y cuanto mayor sea el tamaño máximo del agregado y mas redondeado, menor será el requerimiento de agua; esto se puede explicar con el concepto de la Superficie Especifica y que representa el área superficial promedio de las partículas de agregado. Cuanto mas grueso y redondeado sea el material se reduce consecuentemente la cantidad de partículas y el área involucrada.  En el diseño de influye ya que pueden formar espacios vacíos los cuales pueden ser muy perjudiciosos.  El tamaño máximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economía. Comúnmente se necesita mas agua y cemento para agregados de tamaño pequeño que para tamaños mayores, para revenimiento de aproximadamente 7.5 cm para un amplio rango de tamaños de agregado grueso.

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 1/5 de la menor dimensión entre caras de encofrado.  1/3 de la altura de lozas.  3/4 del espacio libre entre las barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, cables o ductos de PRE-esfuerzo.

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8. Defina el agregado grueso ideal para la fabricación del concreto en términos de su perfil, forma y textura. Un agregado grueso ideal para la fabricación del concreto debe tener una granulometría adecuada, que cumpla con las normas ITENTEC y ASTM, debe tener partículas limpias (libres de tierra, polvo, limo, humos, escamas, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas).   

PERFIL: Debe ser angular o semi-angular, claustro brechados, duras, compactas para que pueda adherir con el mortero. FORMA: Pueden ser alargadas, planas o achatadas. TEXTURA: De preferencia debe ser de textura rugosa. El concreto sin finos consiste en agregado grueso y pasta de cemento. Las partículas de agregado se cubren con una pasta delgada de cemento y están en contacto punto a punto, lo cual proporciona la resistencia. La gran interconexión entre los vacíos le proporciona una baja densidad comparada con la del concreto convencional. La estructura del concreto sin finos lo hace un material ideal para su aplicación en capas y pisos en los que se requiere drenado.

9. ¿A qué se denomina superficie específica y cómo influye en el diseño de mezcla?

Un ejemplo puede ser: VOLUMEN: 1 cm3 ÁREA SUPERFICIAL: 9 cm2 SUPERFICIE ESPECÍFICA: 9 cm2/cm3 Conceptualmente al ser mas finas las partículas se incrementan la superficie específica y el agregado necesita mas pasta para recubrir el área superficial total sucediendo al contrario si es más grueso.

77.. CONCLUSIONES:   Es una realidad apreciar el procedimiento de este ensayo de granulometría ya que sin estos parámetros no se llegaría a obtener un diseño de mezcla, en mi consideración yo diría que la aplicación de estas normas que nos rigen o que nos dan para realizar los procesos del ensayo granulométrico debería estar también supervisado por un especialista que sepa de estos parámetros, porque gran parte de la infraestructura de un bloque que requiera un concreto de alta

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 Se define como el área superficial total de las partículas de agregados, referida al peso o al volumen absoluto.  Se asume generalmente para fines de cálculos y simplificación de todas las partículas son de forma esférica, lo cual ya introduce error, además que no tiene el sustento experimental del modulo de fineza, por lo que no se usa mucho a nivel de investigación.

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resistencia y también deberíamos mejorar nuestros límites de permisibilidad para así estar de repente al nivel que tiene los EEUU, México, ya que estos tiene parámetros muy estrictos y cumplen con 99% de sus normas.

88.. BIBLIOGRAFÍA:   http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html   http://www.definicionlegal.com/definicionde/Granulometriacontinua.htm   http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html   TOPICOS DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO – (CIP) - Ing. Enrique Pasquel – 1998.   COMENTARIOS SOBRE CONCRETOS – (U.N.I.) – Ing. Jaime de las casas Pasquel – 1966.   TECNOLOGIA DE CONCRETTO – (U.N.I.) - Ing. Enrique Rivera Lopez.   DISEÑO DE CONCRETO REFORZADO - McCormac 2004   CEMENTO BOLETINES TECNICO   NORMAS TECNICAS PERUANAS DE LA CONSTRUCCION   TECNOLOGIA DEL CONCRETO – Ing. Flavio Avanto Castillo

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  http://fic.uni.edu.pe/construccion/concreto/Concreto%201/Agregados.doc

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CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LOS

AGREGADOS GRUESOS Y AGREGADOS FINOS

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1. INTRODUCCION: Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la economía. Se define como agregado fino al proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.51 mm. (3/8”) y queda retenido en el tamiz 74 um (Nº200) que cumple con los limites establecidos en la NTP 400.037. El agregado grueso estará formado por roca o grava triturada obtenida de las fuentes previamente seleccionadas y analizadas en laboratorio, para certificar su calidad. El tamaño mínimo será de 4.8 mm.

AGREGADO GRUESO

2. DEFINICIONES 2.1 ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO Y FINO Los agregados presentan poros internos, que se denominan como abiertos cuando son accesibles al agua o humedad exterior. Si un agregado se colma en todos sus poros, se considera saturado y superficialmente seco. Esta propiedad se midió de acuerdo con la norma ASTM C 33, para agregados gruesos y finos, respectivamente. Los resultados se mostraran mas adelante. Es evidente que los agregados gruesos reciclados son notablemente más absorbentes que los naturales. Sin embargo, ambos están dentro de los rangos normales. La capacidad de absorción del agregado se determina por el incremento de peso de una muestra secada al horno, luego de 24 horas de inmersión en agua y de secado superficial. Esta condición se supone representa la que adquiere el agregado en el interior de una mezcla de concreto. 2.2 CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO La humedad que todos los agregados (naturales, reciclados y arena) tenían en el momento de los experimentos se midió siguiendo el procedimiento establecido en la norma ASTM C 33. Los valores obtenidos se presentara mas adelante. Se observa claramente que los agregados gruesos tenían una humedad mayor que la de los

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AGREGADO FINO

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naturales. Estos valores de humedad se utilizaron para realizar los proporcionamientos de las mezclas de concreto, ya que se previnieron variaciones en las mismas. El contenido de agua de la mezcla influye en la resistencia y otras propiedades del concreto. Si los agregados están saturados y superficialmente secos no pueden absorber ni ceder agua durante el proceso de mezcla. 2.3 PESO ESPECÍFICO El peso específico de los agregados es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que para bajos valores generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles. El peso específico adquiere importancia en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo. 2.4 ABSORCIÓN Es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de ser sumergido 24 horas en ésta. Se expresa como porcentaje del peso. % Absorción = Ps – P * 100 P 2.6 PESO ESPECÍFICO (densidad)

Dn =

P P – Pi

Agregado grueso

Dn =

P . (V – Pa) – (500 – P) Agregado fino

2.7 PESO ESPECÍFICO (densidad) aparente Es la relación a una temperatura estable, de la masa en el aire, de un volumen unitario de material, a la masa en el aire de igual densidad de un volumen igual de agua destilada libre de gas, si el material es un sólido, el volumen es igual a la porción impermeable. Da =

P . Ps – Pi

Da =

Agregado grueso

P V - Pa

.

Agregado fino

2.8 PESO ESPECÍFICO (densidad) de masa Es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material (incluyendo los poros permeables e impermeables naturales del material); a la masa en el aire de la misma densidad, de un volumen igual de agua destilada libre de gas.

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Es la relación a una temperatura estable, de la masa de un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua destilada libre de gas.

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2.9 PESO ESPECÍFICO (densidad) de masa saturado superficialmente seco Es lo mismo que el peso específico de masa, excepto que la masa incluye el agua en los poros permeables. Nota: El peso específico anteriormente definido está referido a la densidad del material, conforme al Sistema Internacional de Unidades. Dss = P Ps - Pi 2.10 PORCENTAJE DE HUMEDAD DE UN AGREGADO

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La presente norma, establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado fino y grueso. Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporcionamiento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial.

% Humedad = Pm – P * 100 P

3. EQUIPOS Y MATERIALES

Balanza de precisión

Agregado grueso y fino

Probeta graduada

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Horno

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4. TOMA DE DATOS a) AGREGADO GRUESO

AGREGADO GRUESO UNIDAD Muestra seca (P) Gramos Muestra saturada interiormente y seca superficialmente (Ps) Gramos Muestra sumergida en agua (Pi) Gramos

CANTIDAD 4686 4754 4794

 Hallando el porcentaje de absorción: % Absorción = 4754 - 4686. * 100 = 1.45% 4686  Hallando el contenido de humedad: % Humedad = 4794 – 4686 * 100 = 2.30% 4686  Hallando peso especifico nominal: Dn =

4686 __ . = 43.38 4686 - 4794

Da =

4686 . = 117.15 4754 – 4794

b) AGREGADO FINO

AGREGADO FINO Muestra seca (P) Peso o volumen de agua añadida a la muestra para completar el volumen de la probeta expresado en gr. O cm3. según el caso (Pa) Volumen de la probeta en cm3 (V)

UNIDAD Gramos

CANTIDAD 385

Gramos

736

Centímetros cúbicos

1000

 Hallando el porcentaje de absorción: % Absorción = 500 - 385. * 100 = 29.87% 385

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 Hallando peso especifico aparente:

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 Hallando peso especifico nominal: Dn =

385 = 2.58 (1000 – 736) – (500 - 385 )

 Hallando peso especifico aparente: Da =

385 . = 1.46 1000 – 736

5. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES

1.

¿Qué diferencias puedes apreciar entre una muestra seca y una muestra saturada interiormente y seca superficialmente? R. Que la muestra seca posee menos peso que la muestra saturada interiormente y seca superficialmente.

2.

Indique las diferencias existentes entre una muestra saturada interiormente seca superficialmente y una muestra sumergida R. Que la muestra sumergida tiene mayor peso a la otra muestra ya que posee mayor contenido de agua. El agregado húmedo presenta mayor cantidad de humedad que la otra muestra.

3.

Porque la muestra tiene que estar sumergida 24 horas. R. Según la norma el tiempo mínimo que el agregado debe estar sumergida es de 24 horas, en cambio las normas en Estados Unidos dicen que el agregado debe estar sumergido mínimo unas 6 horas b) AGREGADO FINO

1.

¿Qué diferencias puedes apreciar entre una muestra seca y una muestra saturada interiormente y seca superficialmente? Que la muestra seca posee menos peso que la muestra saturada interiormente y seca superficialmente. Ademas el agregado seco es mas suelto que el otro agregado.

2.

Indique las diferencias existentes entre una muestra saturada interiormente seca superficialmente y una muestra sumergida En la muestra sumergida se crea burbujas debido a la presencia de aire en el agregado fino, en cambio en el agregado saturado con superficie seca la presencia de oxigeno se mantiene en el agregado.

3.

Porque la muestra tiene que estar sumergida 24 horas Según la norma el tiempo mínimo que el agregado debe estar sumergida es de 24 horas, en cambio las normas en Estados Unidos dicen que el agregado debe estar sumergido mínimo unas 6 horas.

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a) AGREGADO GRUESO

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6. CONCLUSIONES  En los dos casos el porcentaje de humedad va a ser mayor que el porcentaje de absorción.  La diferencia que hay entre el porcentaje de humedad y el porcentaje de absorción es que el % de humedad toma como dato el peso del agregado húmedo y el porcentaje de absorción toma como dato el peso del agregado saturado interiormente y seca superficialmente.  El peso específico es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que para bajos valores generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles. 7. BIBLIOGRAFIA

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 NORMA TECNICA COLOMBIANA # 77. Método para el Análisis por Tamizado de los Agregados Finos y Gruesos.  CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.  MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: México. sección 5-6.  www.monografias.com  www.wikipendia.com  www.scielo.uman.com

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  PESO UNITARIO Lab. De Tecnología del Concreto

y

PESO ESPECIFICO

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PESO UNITARIO. 1. OBJETIVO. Este método de ensayo cubre la determinación del peso unitario suelto o compactado y el cálculo de vacíos en el agregado fino, grueso o en una mezcla de ambos, basados en la misma determinación. Este método se aplica a agregados de tamaño máximo nominal de 150 mm. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO. PESO UNITARIO: Es la relación del peso de un determinado material con respecto a un volumen conocido. En los agregados utilizaremos los conceptos de peso unitario suelto y peso unitario compactado. PESO SUELTO: El peso suelto viene a ser el peso del material en un volumen conocido sin compactarlo. PESO COMPACTADO: Viene a ser el peso del material en un volumen conocido compactado, en el caso de los agregados finos y gruesos se deberá compactar el material con una varilla en una probeta (briqueta) en tres capas y entre capa y capa 25 chuseadas o golpes con una varilla de 3/8”.

- Un molde para hacer briqueta. (dimensiones en cm.)

- Barra Compactadora: Recta, de acero liso de 16 mm (5/8") de diámetro y aproximadamente 60 cm de longitud y terminada en punta semiesférica. - Una brocha.

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3. EQUIPO Y MATERIALES. - Una balanza de precisión.

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- Recipientes. 4. PROCEDIMIENTO. 4.1 PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO: Para la determinación del peso unitario se procederá de la siguiente forma.

4.1.1 PESO UNITARIO SUELTO: El recipiente de medida se llena con una pala o cuchara hasta rebosar, descargando el agregado desde una altura no mayor de 50 mm (2") por encima de la parte superior del recipiente se hace sin causar ningún tipo de movimiento para evitar el asentamiento. El

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agregado sobrante se elimina con una regla.

o Cuando este lleno del molde el agregado sobrante se elimina con una regla.

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o Luego procedemos a pesar el material.

o El volumen del molde cilíndrico es:

Peso del Recipiente Cilíndrico = 7.15Kg

Por formula se tiene:

4.1.2 PESO UNITARIO COMPACTADO: Para determinar el peso es especifico compactado se procederá de la siguiente forma. o Se llena la tercera parte del recipiente de medida y se nivela la superficie con la mano. Se apisona la capa de agregado con la barra compactadora, mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie. Se llena hasta las dos terceras partes de la medida y de nuevo se compacta con 25 golpes como antes. Finalmente, se llena la medida hasta rebosar, golpeándola 25 veces con la barra compactadora; el agregado sobrante se elimina utilizando la barra compactadora como regla.

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Peso del agregado fino es:

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o Al compactar la primera capa, se procura que la barra no golpee el fondo con fuerza. Al compactar las últimas dos capas, sólo se emplea la fuerza suficiente para que la barra compactadora penetre la última capa de agregado colocada en el recipiente.

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o Se enrasa el molde y luego lo pesamos.

o Se procederá a pesar el agregado. Peso del agregado fino: Volumen del molde: Por formula se tiene:

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4.2 PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO. Para la determinación del peso específico unitario suelto y compacto se procederá del mismo modo que para el agregado fino.

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4.2.1 PESO UNITARIO SUELTO:

o Se tienen los siguientes datos: Peso de la muestra: Volumen del molde: Por formula se tiene:

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4.2.2 PESO UNITARIO COMPACTO:

Peso de la muestra: Volumen del molde:

Después de realizar el cálculo del peso unitario nuestra muestra lo llevamos al horno por 24 horas a 100ºC, para luego hallar el peso especifico de los agregados finos y gruesos y luego compáralos.

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Por formula se tiene:

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PORCENTAJE DE HUMEDAD: Los anteriores resultados de los pesos unitarios son con muestras húmedas. Los resultados siguientes serán con muestras secas el horno a 110ºC por 24 horas.

%H  DONDE:

100

Ph  Ps Ps

Ph: Peso Húmedo Ps: Peso Seco AGREGADO FINO:

AGREGADO GRUESO:

Ph = 517.0 gr.

Ph = 874.4 gr.

Ps = 513.5 gr.

Ps =

% H = 0.68 %

% H = 0.45 %

870.5 gr.

PESOS UNITARIOS SECOS COMPACTADOS Datos:  Para el caso del PU Compactado (Seco) del Agregado Fino (AF) restando su respectivo recipiente; se tiene: Peso de la muestra:

W = 5550x (0.68%)

=>

Por formula se tiene:

 Para el caso del PU Compactado (Seco) del Agregado Grueso (AG) restando su respectivo recipiente; se tiene: Peso de la muestra: W = 5200x(0.45%)

=>

Volumen del molde: Por formula se tiene:

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Volumen del molde:

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El peso unitario determinado por este método de ensayo es para agregado en la condición seco. Si se desea calcular el peso unitario en la condición Saturado con Superficie Seca (SSS), se utiliza el procedimiento descrito en este método y en este caso calculamos el Peso Unitario SSS utilizando la siguiente expresión:

5. OBSERBACIONES EXPERIMENTALES. CUESTIONARIO:

1. Establecer la diferencia entre el peso unitario y peso específico de un mismo material y cuáles son sus aplicaciones. PESO ESPECÍFICO Ó GRAVEDAD ESPECÍFICA -

Sirve para clasificar el material según mencionamos en ligero, normal y pesado.

-

Es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el peso de las mismas.

-

Pe = PESO/VOL(SIN VACIOS)

-

Valor Promedio De Agregados: 2500 Kg/m3.

PESO UNITARIO -

Es el cociente de dividir el peso total de las partículas entre el volumen total incluyendo vacios, para su determinación se realiza el pesaje luego de la compactación del material.

-

Es usual la aplicación del "peso unitario suelto", donde se divide simplemente el peso sobre el volumen de la muestra sin compactar.

-

Pu = PESO/VOL(C/VACIOS)

-

Valor Promedio De Agregados: 1500 Kg/m3. 1700 Kg/m3.

2. Porque el peso unitario compactado tiene mayor valor que el peso unitario suelto e indicar sus aplicaciones. Una de las razones por el cual pesa más, es que al compactarlo entra un 25% más aproximado del agregado que entra al molde sin compactarlo; es que al compactarlo acomodamos las partículas (compacidad) para que entre más agregado al molde, ya que al hacer el peso unitario suelto lo hacemos con mucho cuidado para no asentar o acomodar las partículas.

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2750 Kg/m3.

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3. De que factores depende el valor del peso unitario de los agregados. El peso unitario depende de los siguientes factores: -

El material no tiene que estar correando de agua porque nuestra practica saldría mal.

-

El agregado tendrá que estar en condiciones normales.

-

El valor del peso unitario dependerá al modo de seguir con las normas.

-

También depende del tipo de molde, ya que si es un molde irregular no podemos calcular fácil el volumen, tiene que ser un molde de volumen conocido.

4. Porque el peso unitario se determina con material seco al horno a 110ºC de temperatura durante 24 horas. Es que es un requerimiento para el diseño de Mezcla de un concreto establecido. El peso unitario se determina con material seco al horno a 110ºC y por 24 horas; esto se hace para que el agregado no tenga nada de humedad ya que en la práctica hicimos con un material a condiciones normales. Pero si calculamos el peso unitario de un agregado sin humedad entonces podremos llegar a los rangos establecidos.

determinado volumen del molde de prueba. Para cada tamaño maximo le corresponde un determinado volumen de molde, ya que para un agregado es fino el volumen tiene que ser pequeño para que el resultado que saquemos este dentro del rango por que si es muy grande el resultado no va estar en el rango. Y para el agregado grueso es lo mismo pero en vicervesa. 6. Explique los métodos de determinación del peso unitario de agregados gruesos en función del tamaño máximo del agregado. Para hallar el peso unitario de un agregado grueso tenemos que trabajar en función a sus tamaños máximos ya que para cada tamaño máximo existe un determinado volumen de molde. En la siguiente tabla podemos ver estos valores:

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5. Explique por que para cada tamaño máximo de agregado le corresponde un

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7. Los resultados obtenidos en el desarrollo de la presente practica, cree Ud., que diferirán con los resultados obtenidos con el método que establece la NTP 400.17, explique ¿Por que? La norma establece el método para determinar el peso unitario de agregados finos y gruesos. Se denomina peso volumétrico del agregado, al peso que alcanza un determinado

cuando se trata de agregados ligeros o pesados y para convertir cantidades en volumen y viceversa, cuando el agregado se maneja en volumen. Valor Promedio De Agregados 1500 Kg/m3. 1700 Kg/m3. El la practica el peso unitario del agregado grueso esta dentro del rango que establece la norma, esto quiere decir que el volumen utilizado es adecuado para el agregado grueso. Pero el peso unitario del agregado fino no esta en el rango; esto se debe a que el molde para hacer briqueta tiene demasiado volumen. 8.

El rango del valor del peso unitario de los agregados dentro de que valores varían. Valor Promedio De Agregados 1500 Kg/m3. 1700 Kg/m3.

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volumen unitario. Generalmente se expresa en kg/m3 . Este valor es requerido

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A que se denomina Norma Técnica Peruana (NTP). La presente Norma Técnica Peruana fue elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Agregados, Hormigón (Concreto), Hormigón Armado y Hormigón Pretensado, mediante el Sistema 2u Ordinario, durante los meses de Enero a Mayo del 2000, utilizó como antecedente a la ASTM C 136-96a. La presente Norma Técnica Peruana establece el método para la determinación de la distribución por tamaño de partículas del agregado fino, grueso y global por tamizado. Los valores indicados en el SI deben ser considerados como estándares. La ASTM E11 designa los tamices en pulgadas, para esta NTP, se designan en unidades SI exactamente equivalentes.

10. Cuales son las normas que establecen la determinación del peso unitario de los agregados finos y gruesos en la NTP y ASTM. Las normas que establecen son las siguientes: NTP

400.017

ASTM C-29 6. CONCLUSIONES.

  Todo estos datos obtenidos de este agregado nos servirán para poder realizar nuestro diseño de mezcla

  Además

  Es importante realizar los cálculos de peso unitario ya que así podremos obtener un agregado apto para el concreto requerido en obra.

  También es importante conocer la Norma Técnica Peruana, para poder reconocer un material requerido y apto para el concreto; y poder hacer los cálculos necesarios. 7. BIBLIOGRAFIA  http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html  http://www.definicionlegal.com/definicionde/Granulometriacontinua.htm  http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html       

TOPICOS DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO – (CIP) - Ing. Enrique Pasquel – 1998. COMENTARIOS SOBRE CONCRETOS – (U.N.I.) – Ing. Jaime de las casas Pasquel – 1966. TECNOLOGIA DE CONCRETTO – (U.N.I.) - Ing. Enrique Rivera Lopez. DISEÑO DE CONCRETO REFORZADO - McCormac 2004 CEMENTO BOLETINES TECNICO NORMAS TECNICAS PERUANAS DE LA CONSTRUCCION TECNOLOGIA DEL CONCRETO – Ing. Flavio Avanto Castillo

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realizar estos parámetros es fundamental para la tecnología del concreto siempre y cuando demos las aplicaciones correspondientes de las normas pre-establecidas

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PESO ESPECÍFICO 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL. 

Determinar la densidad y el porcentaje de humedad de los agregados (finos y gruesos) a partir del peso húmedo de los agregados finos y gruesos.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 

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



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

2. INTRODUCCIÓN Una de las propiedades físicas de los agregados es la DENSIDAD. AL realizar este laboratorio podemos decir que de acuerdo a los tipos de agregados encontraremos partículas que tienen poros saturables como no saludables 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.

3. FUNDAMENTO TEORICO La densidad es una propiedad física de los agregados y está definida por la relación entre el peso y el volumen de una masa determinada, lo que significa que depende directamente de las características del grano de agregado. Como generalmente las partículas de agregado tienen poros tanto saturables como no saturables, dependiendo de su permeabilidad interna pueden estar vacíos, parcialmente saturados o totalmente llenos de agua se genera una serie de estados de humedad a los que corresponde idéntico número de tipos de densidad, descritos en las Normas Técnicas Colombianas 176 y 237; la que más interesa en el campo de la tecnología del concreto y específicamente en el diseño de mezclas es la densidad aparente que se define como la relación que existe entre el peso del material y el volumen que ocupan las partículas de ese material incluidos todos los poros (saturables y no saturables). Este factor es importante para el diseño de mezclas porque con él se determina la cantidad de agregado requerido para un volumen unitario de concreto, debido a que los poros interiores de las partículas de agregado van a ocupar un volumen dentro de la masa de concreto y además porque el agua se aloja dentro de los poros saturables. El valor de la densidad de la roca madre varía entre 2.48 y 2.8 kg/cm³. El procedimiento para determinarla está se encuentra en la NTC 176 para los agregados gruesos y la NTC 327 para los agregados finos.

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Sabiendo lo que más interesa en el diseño de mezcla es la densidad aparente de los agregados. Este factor es importante para el diseño de mezcla porque con él podemos determinar la cantidad de agregado requerido para un volumen unitario de concreto.

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Existen tres tipos de densidad las cuales están basadas en la relación entre la masa (en el aire) y el volumen del material; a saber: 

Densidad Nominal. Es la relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo los poros no saturables, y la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a temperatura establecida.



Densidad Aparente. La relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo sus poros saturables y no saturables, (pero sin incluir los vacíos entre las partículas) y la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a una temperatura establecida.



Densidad Aparente (SSS). La relación entre la masa en el aire de un volumen dado de agregado, incluyendo la masa del agua dentro de los poros saturables, (después de la inmersión en agua durante aproximadamente 24 horas), pero sin incluir los vacíos entre las partículas, comparado con la masa de un volumen igual de agua destilada libre de gas a una temperatura establecida.

La absorción en los agregados, 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. La capacidad de absorción se determina por medio de los procedimientos descritos en la Norma Técnica Colombiana 176, para agregados gruesos, y la Norma Técnica Colombiana 237, para los agregados finos. Básicamente consiste en sumergir la muestra durante 24 horas luego de lo cual se saca y se lleva a la condición de densidad aparente (SSS); obtenida esta condición, se pesa e inmediatamente se seca en un horno y la diferencia de pesos, expresado como un porcentaje de peso de la muestra seca, es la capacidad de absorción. PARA EL CÁLCULO, TANTO LAS DENSIDADES COMO LA ABSORCIÓN PARA EL AGREGADO GRUESO SE CALCULAN DE LA SIGUIENTE MANERA:  Densidad Aparente. Donde: A: es la masa en el aire de la muestra de ensayo secada al horno (gr) B: es la masa en el aire de la muestra de ensayo saturada y superficialmente seca (gr) C: es la masa en el agua de la muestra de ensayo saturada (gr)  Densidad Aparente (saturada y superficialmente seca).

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La densidad aparente es la característica usada generalmente para el cálculo del volumen ocupado por el agregado en diferentes tipos de mezclas, incluyendo el concreto de cemento Portland, el concreto butiminoso, y otras mezclas que son proporcionadas o analizadas sobre la base de un volumen absoluto. La densidad aparente es también usada en el cálculo de los vacíos en el agregado en la NTC 1926. La densidad aparente (SSS) se usa si el agregado está húmedo, es decir, si se ha satisfecho su absorción. Inversamente, la densidad nominal (seco al horno) se usa para cálculos cuando el agregado está seco o se asume que está seco. La densidad nominal concierne a la densidad relativa del material sólido sin incluir los poros saturables de las partículas constituyentes.

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 Densidad Nominal.  Absorción.

4. Para el agregado fino la densidad se calcula de la siguiente manera: Densidad Aparente. Donde: A: es la masa en el aire de la muestra de ensayo secada al horno (grs) B: es la masa del picnómetro lleno con agua S: es la masa de la muestra saturada y superficialmente seca (grs) C: es la masa del picnometro con la muestra y el agua hasta la marca de calibración (gr), y D: densidad gr / cm³ Densidad Aparente (saturada y superficialmente seca).

Densidad Nominal.

Nota: Para que la densidad se exprese en unidades de grs/cm³, se multiplica su valor por 1grs/cm³ que es la densidad del agua a 20°C. En el ensayo no se indica pero se asume esta operación. 5. EQUIPOS Y MATERIALES 

Una balanza de precisión



Una brocha



Una espátula o tarraja



Una regla de madera



Recipientes



Horno

6. PROCEDIMIENTO, CALCULO Y TOMA DE DATOS i.

Muestra Representativa La muestra para el siguiente laboratorio es tomada con anterioridad por el método del cuarteo; ya es de redundancia mencionar el procedimiento, ya que es de valor general.

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Absorción.

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Procedimiento

Se llevaron a cabo dos procedimientos uno para el agregado fino y otro para el agregado grueso: A. PARA EL AGREGADO FINO

PESO SSS AF Recip. + A.F. 1067.9 Wrecip. 571.8 WA.F. 496.1 Buret.+AF+H2O 971.9 500 ml

Bureta Buret.+H2O

164.6 661.6

Recip. AF seco+Recip. AF seco

113.5 597.8 484.3

Donde: A: es la masa en el aire de la muestra de ensayo secada al horno (gr.) B: es la masa de la bureta lleno con agua. S: es la masa de la muestra saturada y superficialmente seca (gr.) C: es la masa de la bureta con la muestra y el agua hasta la marca de calibración (gr.), y D: densidad gr. / cm³

B. PARA EL AGREGADO GRUESO Se escogió una muestra representativa del agregado, la cual se redujo desechando el material que pasara por el tamiz # 4, luego se procedió a lavarla y sumergirla en el balde durante 24 horas. Al día siguiente, se tomo la muestra secándola parcialmente con una toalla hasta eliminar películas visibles de agua en la superficie. Se tuvo en cuenta que las partículas más grandes se secaron por separado. Cuando las partículas tienen un color mate es porque ya esta en la condición saturada y superficialmente seca. Con la balanza debidamente calibrada se pesa la muestra para averiguar su masa en esta condición. Luego se introdujo en la canastilla y se sumergió, y se cuantifico la masa sumergida en agua a una temperatura ambiente. Luego fue llevada al horno a una temperatura de 110°C durante 24 horas, al día siguiente se cuantifico su peso y se tomaron apuntes.

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Se toma una muestra representativa de agregado fino la cual se sumerge durante 24 horas. Al día siguiente se expande la muestra sobre la superficie de un recipiente o bandeja la cual no es absorbente. Con el secador se le inyecta una corriente de aire hasta conseguir un secado uniforme, la operación es terminada cuando los granos del agregado están sueltos. Se procede a tomar una muestra en gramos del agregado para envasarla en el picnómetro llenándolo con agua a 20°C hasta más o menos 250 cm³, luego se hace girar el picnómetro para eliminar todas las burbujas de aire posibles. Se procede a cuantificar el peso del picnómetro en la balanza anotando su respectivo valor. Al término de este paso, se embaza la muestra en tazas para ser dejadas en el horno por espacio de 24 horas. Y por último, al día siguiente se llevaron las muestras a la balanza y su cuantifico su valor.

IC – UAC

LABORATORIO T°C°

PESO SSS AG Recip. + A.G. 1161.7 Wrecip. 571.8 WA.G. 589.9 780 ml

Prob.+AG+H2O Probeta

550 ml

Prob.+H2O Recip. AG seco+Recip. AG seco

1957.4 821.1 1367.6 113.5 696.4 582.9

[email protected]

A=582.9 B=589.9 C=406.3 Donde: A: es la masa en el aire de la muestra de ensayo secada al horno (gr.) B: es la masa en el aire de la muestra de ensayo saturada y superficialmente seca (gr.) C: es la masa en el agua de la muestra de ensayo saturada (gr.)

 Para el caso del Agregado Fino (AF): se Satura (durante 24 horas) y luego se Seca Superficialmente (SSS) y se procede a Pesarlo Peso del recipiente : 571.8 gr Peso del recipiente + AG SSS

:

1067.9 gr 1067.9 – 571.8 = 496.1 El peso del AG SSS = 496.1 gr

Lab. De Tecnología del Concreto

Seguidamente, se procedió a determinar el Peso Especifico, introduciendo la muestra (AF) a una Bureta y se obtiene:

Mao Joao

43

IC – UAC

LABORATORIO T°C°

Peso Bureta vacía

[email protected]

Peso Bureta + Agua Peso

164.6 gr

661.6 gr

Bureta + Agua + AF

1067.9 gr

1067.9 – 661.6 = 406.3 Peso en el Agua del AF: 406.3 gr. Luego se recupera la muestra, se coloca en un recipiente, y se lleva a que se seque en el horno a 110 ºC durante 24 horas, se deja enfriar y se pesa, obteniéndose: :

Peso del recipiente + AF seco en horno

:

113.5 gr

597.8 gr

597.8 – 113.5 = 484.3 El peso del AG = 484.3 gr CALCULO Y TOMA DE DATOS PARA EL AF: Densidad Aparente (Da)

Da

=

Peso Seco al Horno (gr) Peso SSS (gr) – Peso en el Agua del AF (gr) 484.3

=

496.1 – 406.3 Da = 5.393 Densidad Aparente SSS (Da SSS)

=

Da SSS

=

Da SSS

=

Mao Joao

Peso SSS (gr) Peso SSS (gr) – Peso en el Agua del AF (gr) 496.1 496.1 – 406.3 5.525

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Peso del recipiente

IC – UAC

LABORATORIO T°C°

Densidad Nominal (Dn) Dn

= =

[email protected]l.com

Peso Seco al Horno (gr) Peso Seco al Horno (gr) - Peso en el Agua del AF (gr)

484.3 484.3 – 406.3

Dn = 6.21 Peso SSS (gr) – Peso Seco al Horno (gr) Absorción

=

x 100

Peso Seco al Horno (gr) Abs.

=

496.1 – 484.3

x 100

484.3 Abs. = 2.44  Para el caso del Agregado Grueso (AG): se Satura (durante 24 horas) y luego se Seca Superficialmente (SSS) y se procede a Pesarlo Peso del recipiente

:

571.8 gr

Peso del recipiente + AG SSS

:

1161.7 gr

1161.7 – 571.8 = 589.9 El peso del AG SSS = 589.9 gr

Lab. De Tecnología del Concreto

Seguidamente, se procedió a determinar el Peso Especifico, introduciendo la muestra (AG) a una probeta graduada y se obtiene:

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45

IC – UAC

LABORATORIO T°C° Peso Probeta vacía 821.1 gr

[email protected]

Peso Probeta + Agua 1367.6 gr

Peso Probeta + Agua + AG

1957.4 gr

1957.4 – 1367.6 = 590.1 Peso en el Agua del AG: 590.1 gr Luego se recupera la muestra, se coloca en un recipiente, y se lleva a que se seque en el horno a 110 ºC durante 24 horas, se deja enfriar y se pesa, obteniéndose: Peso del recipiente

:

113.5 gr

Peso del recipiente + AG seco en horno

:

696.4 gr 696.4 – 113.5 = 582.9 El peso del AG = 582.9 gr

CALCULO Y TOMA DE DATOS PARA EL AG:

Densidad Aparente (Da)

Da

Peso Seco al Horno (gr)

=

Peso SSS (gr) – Peso en el Agua del AG (gr) 582.9

=

589.9 – 590.1 Da = -2914.5 Densidad Aparente SSS (Da SSS)

Peso SSS (gr)

=

Da SSS

=

Da SSS

=

Densidad Nominal (Dn)

589.9 gr 589.9 gr – 590.1 gr -2949.5

Peso Seco al Horno (gr)

=

Peso Seco al Horno (gr) - Peso en el Agua del AG (gr) Dn

=

582.9 582.9 – 590.1

Dn = 2.44 Absorcion

Peso SSS (gr)– Peso Seco al Horno (gr)

=

x 100

Peso Seco al Horno (gr) Abs

=

589.9 – 582.9

x 100

582.9 Abs. = 1.2

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Peso SSS (gr) – Peso en el Agua del AG (gr)

LABORATORIO T°C°

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[email protected]

7. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES. a. ¿Qué diferencias puedes apreciar entre una muestra seca y una muestra saturada interiormente y seca superficialmente? o Una muestra seca es cuando se ha coloca al horno durante 24 horas y a 110ºC. o La muestra saturada superficialmente seca solo contiene humedad en su interior. o Una muestra de agregado seco no es ideal para el diseño de mescla ya que esta necesitaría mas agua para su diseño y así ser compensado. o En cambio una muestra de SSS tiene un estado ideal para ser utilizado en la mezcla porque no aporta ni quita agua a esta.

o Una muestra sumergida o también llamada Saturada es cuando tanto en su interior como en la superficie contiene agua. o La muestra saturada superficialmente seca solo contiene humedad en su interior. o Una muestra sumergida no es ideal para el diseño de mescla ya que si utilizamos un agregado con estas condiciones tendríamos que disminuir la cantidad de agua para preparar la mezcla. o En cambio una muestra de SSS tiene un estado ideal para ser utilizado en la mezcla porque no aporta ni quita agua a esta.

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b. ¿Indique las diferencias existentes entre una muestra saturada interiormente superficialmente seca y una muestra sumergida?

LABORATORIO T°C°

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c. ¿Por qué la muestra tiene que estar sumergida 24 horas? La muestra tiene que estar sumergida durante 24 horas para que las partículas del agregado absorban agua y se saturen superficialmente como interiormente. Más nos importa que se sature interiormente, ya que al secarlo superficialmente tendríamos un agregado ideal para el diseño de mezcla. Esto significa que el agregado este saturado interiormente y seco superficialmente. d. Interpreta la capacidad de absorción del agregado fino. Podemos definir la absorción, como la cantidad de agua absorbida por el agregado sumergido en el agua durante 24 horas. Se expresa como un porcentaje del peso del material seco, que es capaz de absorber, de modo que se encuentre el material saturado superficialmente seco. La capacidad de absorción de un agregado fino es mayor a la capacidad de absorción de un agregado grueso ya que el agregado fino tiene más caras superficiales por el cual puede absorber mas agua. 8. CONCLUSIONES

El resultado de laboratorio arrojó que la densidad del agregado fino es mayor que el agregado grueso debido a que la relación entre masas de los dos agregados. El agregado fino es proporcionalmente más grande el agregado grueso debido a 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. Se observa en los resultados que ese mínimo aumento en peso debido a la absorción del agregado fue de 1.11% para la muestra. BIBLIOGRAFÍA  TÓPICOS DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – (CIP) – Ing. Enrique Pasquel  TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – UNI – Ing. Enrique Riva López  DISEÑO DE CONCRETO REFORZADO – McCormac 2004  CEMENTO BOLETINES TECNICOS  NORMAS TECNICAS PERUANAS DE LA CONSTRUCCION  TECNOLOGIA DEL CONCRETO – Ingº Flavio Avanto Castillo  CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.

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La densidad del agregado no se encuentra dentro del intervalo especificado en la revista ASOCRETO, el cual determina que la roca madre se encuentra dentro de los límites de 2,48 y 2,8 grs /cm³.

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[email protected]

 

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RESISTENCIA A LA ABRACION Y DESGASTE DE LOS AGREGADOS.

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LABORATORIO T°C°

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1. INTRODUCCIÓN En los agregados gruesos una de las propiedades físicas en los cuales su importancia y su conocimiento son indispensables en el diseño de mezcla es la RESISTENCIA A LA ABRASIÓN O DESGASTE de los agregados gruesos. Esta es importante porque con ella conoceremos la durabilidad y resistencia que tendrá el concreto para la fabricación de las lozas, estructuras simples o estructuras que requieran la resistencia del concreto sea la adecuada para ellas. El ensayo que se aplicara a continuación da a conocer del agregado grueso el porcentaje de desgaste que este sufrirá en condiciones de roce continuo de las partículas y las esferas de acero. Esto nos indica si el agregado grueso a utilizar es el adecuado para el diseño de mezcla y la fabricación de concreto para lozas de pavimento. 2. APORTE TEORICO La resistencia a la abrasión, desgaste, o dureza de un agregado, es una propiedad que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo como es el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan deben estar duros.

Porcentaje de desgaste = [Pa – Pb] / Pa Donde Pa es la masa de la muestra seca antes del ensayo (grs) Pb es la masa de la muestra seca después del ensayo, lavada sobre el tamiz 1.70 mm 3. OBJETIVOS  OBJETIVO GENERAL. 

Establecer el método de ensayo para determinar la resistencia al desgaste de los agregados gruesos, mayores a de 19 mm, mediante la Maquina De Los Ángeles.



 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 

Determinar el porcentaje de desgaste que existe en los agregados gruesos.



Conocer el uso y manejo de la Maquina De Los Ángeles.

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Para determinar la dureza se utiliza un método indirecto cuyo procedimiento se encuentra descrito en la Normas ICONTEC 93 y Norma ICONTEC 98 para los agregados gruesos. Dicho método más conocido como el de la Máquina de los Ángeles, consiste básicamente en colocar una cantidad especificada de agregado dentro de un tambor cilíndrico de acero que está montado horizontalmente. Se añade una carga de bolas de acero y se le aplica un número determinado de revoluciones. El choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasión y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la masa del material desgastado expresándolo como porcentaje inicial.

LABORATORIO T°C°

IC – UAC

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4. EQUIPOS Y MATERIALES    

Una balanza de precisión de 0.05% Horno eléctrico, que mantenga temperatura libre. Tamices Maquina De Los Ángeles.

5. FUNDAMENTO TEORICO La resistencia a la abrasión, desgaste o dureza de un agregado, es una propiedad que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo como en el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan deben ser duros. Para determinar la dureza un método indirecto cuyo procedimiento se encuentra descrito en la Normas Técnicas Peruanas para agregados gruesos.

Donde: Pa = Es la masa de la muestra seca antes del ensayo. Pb = Es la mas de la muestra seca después del ensayo, lavado sobre el tamiz 2.00 mm. En el ensayo de resistencia a la abrasión o al desgaste se utiliza la Maquina De Los Ángeles. Esta es un aparato constituido por un tambor cilíndrico hueco de acero de 500 mm de longitud y 700 mm de diámetro aproximadamente, con su eje horizontal fijado a un dispositivo exterior que puede transmitirle un movimiento de rotación alrededor al eje. El tambor tiene una abertura para la introducción del material ensayado y de la carga abrasiva; dicha abertura esta provista de una tapa que debe reunir las siguientes condiciones. a. Asegurar un cierre hermético, que impida la perdida del material y del polvo. b. Tener la forma de la pared interna del tambor, excepto en el caso de que por la disposición de la pestaña que se menciona mas abajo, se tenga certeza de que el material no pueda tener contacto con la tapa durante el ensayo. c. Tener un dispositivo de sujeción que asegure al mismo tiempo la fijación rígida de la tapa al tambor y su remoción sea fácil.

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Lab. De Tecnología del Concreto

Dicho método más conocido como el de la Maquina De Los Ángeles, consiste básicamente en colocar una cantidad específica de agregado grueso dentro de un tambor cilíndrico de acero que esta montado horizontalmente. Se añade una carga de las bolas de acero y se aplica un número determinado de revoluciones. El choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasión y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la masa del material desgastado expresándolo en porcentaje referido a la masa inicial.

LABORATORIO T°C°

IC – UAC

[email protected]

El tambor tiene fijada interiormente y a lo largo de su generatriz, una pestaña o saliente de acero que se proyecta radialmente, con un largo de 90mm aproximadamente. Esta pestaña debe estar montada mediante pernos u otros medios que aseguren su firmeza y rigidez. La posición de la pestaña debe ser tal que la distancia de la misma hasta la abertura, medida sobre la pared del cilindro en dirección de la rotación. No sea menor a 1250 mm. La pestaña debe remplazarse con un perfil de hierro en ángulo fijado interiormente a la tapa de la boca de entrada, en cuyo caso el sentido de la rotación debe ser talque la carga sea arrastrada por la cara exterior del ángulo. Una carga abrasiva consiste en esferas de fundición o de acero de unos 48 mm de diámetro y entre 3980 y 445 gramos de masa, cuya cantidad depende del material que sea ensaya, tal como se indica en la siguiente tabla 01

DESIGNACIÓN 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” ¼” Nº 4 Nº 10 Nº 12

ABERTURA (mm) 50 37.5 25 19 12.5 9.5 6.3 4.75 2 1.7

Tamices utilizados en el ensayo granulométrico. 6. PROCEDIMIENTO. 6.1 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA. La preparación de la muestra del agregado se desarrolla de la siguiente manera: 



De la muestra del material envasado que se recibe en el laboratorio, se disgrega de la forma manual el material que presenta grumos, teniendo la precaución de no fragmentarlos por la presión aplicada. Hecho lo anterior se cuartea el material hasta obtener una muestra de aproximadamente 40Kg. La muestra resultante se lava mediante un chorro, con la finalidad de eliminar el polvo adherido y posteriormente se seca en el horno a una temperatura de 110ºC± 5ºC, hasta obtener una masa constante.

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TABLA 01 JUEGO DE TAMICES.

IC – UAC

LABORATORIO T°C° 

[email protected]

Considerando el arreglo de las mallas indicadas en la tabla Nº1, el material de la muestra se separa y clasifica obteniendo su granulometría de acuerdo al procedimiento establecido, eliminado el material que pasa la malla Nº10

6.2 PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA. TABLA 02 COMPOSICIÓN DE LA MUESTRA DE PRUEBA Y CARGA ABRASIVA Rango de tamices

A

B

C

D

Mm

DESIGNACIÓN

37.501 ½” – 1” 25.00 25.001” – ¾” 19.00 19.00¾” – ½” 12.50 12.50-9.50 ½” – 3/8” MASA TOTAL DE LA MUESTRA 19.00¾” – ½” 12.50 12.50-9.50 ½” – 3/8” MASA TOTAL DE LA MUESTRA 9.50-6.30 3/8” – ¼” 6.30-4.75 ¼” – Nº4 MASA TOTAL DE LA MUESTRA 4.75-2.00 Nº4 - Nº10 MASA TOTAL DE LA MUESTRA

NÚMEROS DE ESFERAS

MASA TOTAL (grs.)

12

5000 ± 25

11

4584 ± 25

8

3330 ± 25

6

2500 ± 25

1250 ± 25 1250 ± 25 1250 ± 10 1250 ± 10 5000 ± 10 1250 ± 10 1250 ± 10 5000 ± 10 1250 ± 10 1250 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10

El grupo A es el grupo al cual pertenecen nuestros agregados.

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TIPO DE COMPOSICIÓN DE LA MUESTRAS DE PRUEBA

Carga abrasiva

LABORATORIO T°C°

  





[email protected]

Una vez separado y clasificado el material de la muestra, de la tabla Nº2, se elige el tipo de composición que se utilizara para integrar la muestra de la prueba, que mejor se asemeje a las características granulométricas obtenidas. Se integra la muestra de la prueba con la proporciones correspondientes a cada rango de tamaños, de acuerdo con cantidades indicadas en la tabla Nº2. Se obtiene la masa de la muestra de prueba integrada, registrándose como Pa, con aproximación de 1 gramo y se introduce a la Maquina De Los Ángeles. De acuerdo con lo indicado en la tabla Nº2, se define la cantidad de esferas requeridas y se verifica que su masa total como la con lo establecido en dicha tabla. Hecho lo anterior, se introducen las esferas a la Maquina De Los Ángeles y se hace funcionar a una velocidad angular de 30 a 33 RPM, durante 500 revoluciones.

Se retira el material del interior de la maquina depositándolo en una charola. Se desecha la fracción de la muestra de prueba que pase la malla Nº10, para lo que se puede hacer pasar el material por todas la mallas indicadas en la tabla Nº1; una vez desecho el material menor de 2.00 mm, se lava la muestra de prueba con un chorro de agua y se seca ala horno a una temperatura de 110ºC ± 5 ºC, hasta obtener una masa constante. Finalmente se deja enfriar la muestra de prueba a temperatura ambiente, para determinar su masa con aproximación de 0.1 grs., registrándose como Pb.

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IC – UAC

LABORATORIO T°C°

IC – UAC

[email protected]

7. CÁLCULOS Y RESULTADOS. Se calcula y reporta como resultado de la prueba, el desgaste por abrasión, utilizando la siguiente expresión.

Por datos de laboratorio tenemos:

8. BIBLIOGRAFIA  CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.  MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: México. sección 5-6.  www.monografias.com  www.wikipendia.com  www.scielo.uman.com

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Entonces el material que utilizaremos ya sea para una loza, pavimento es bueno ya que su porcentaje de abrasión esta en los rangos permitidos.

LABORATORIO T°C°

IC – UAC

[email protected]

 

Lab. De Tecnología del Concreto

DISEÑO DE MEZCLAS F’c= 280Kg/cm2

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LABORATORIO T°C° 1.

IC – UAC

[email protected]

FUNDAMENTO TEÓRICO DISEÑO DE MEZCLAS Diseñar una mezcla de concreto consiste en determinar las cantidades relativas de materiales que hay que emplear en la mezcla para obtener un concreto adecuado para un uso determinado. Para realizar un diseño de mezclas de concreto existen diversos métodos entre los cuales podemos mencionar los siguientes:  Método del ACI 

Método de La Cámara Peruana de Construcción (CAPECO)



Método de Walter



Método del Modulo de Fineza de la Combinación de agregados

GRANULOMETRÍA DE LOS AGREGADOS: Favorece la gradación y acomodamiento de los agregados en la masa de concreto, y se relaciona con el área especifica de contacto con la pasta de cemento en la mezcla en estado fresco. MODULO DE FINURA: El módulo de finura es un parámetro que se obtiene de la suma de los porcentajes retenidos acumulados dividido entre 100. DENSIDADES APARENTES: Es la relación. a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material, a la masa en el aire de igual densidad de un volumen igual de agua destilada libre de gas. Es la característica principal para optimizar tiempos de mezcla, tiempos de fraguado y curado de las mezclas. ABSORCIONES DE LOS AGREGADOS: Es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de ser sumergido 24 horas en ésta. También es un determinante de la capacidad de adhesión mecánica entre la superficie de los agregados y la pasta de cemento. PESOS UNITARIOS: Es el peso de los agregados por unidad de volumen, relaciona la capacidad de acomodamiento de los agregados, en el caso de las densidades compactadas, y las densidades en estado aparentemente seco las condiciones de manejabilidad y consistencia de la mezcla de concreto en estado fresco. HUMEDADES DE LOS AGREGADOS: Las humedades se convierten en el factor modificador de la relación agua cemento de las mezclas para evitar excesos de fluidez y consistencias inmanejables en las mezclas frescas. TIPO DE CEMENTO Y DENSIDAD DEL CEMENTO: El tipo de cemento según las condiciones especiales de uso al elemento constructivo que se ejecuta, y su densidad para corroborar con exactitud su consumo por metro cúbico a construir o por kilogramo a vaciar.

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CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES PARA UN DISEÑO DE MEZCLAS

LABORATORIO T°C°

PASOS A SEGUIR CONCRETO

IC – UAC

PARA

[email protected]

DISEÑAR

MEZCLAS

DE

1. Averiguar lo máximo que se pueda sobre el proyecto: Condiciones climáticas, tipo de estructuras, sistema de vaciado, sistema de curado, dispersión del equipo de producción, sistema de control de calidad. 2. Definición de parámetros básicos: f’c, desviación estándar, peso específico de todos los materiales, Slump o asentamiento, tamaño máximo nominal, relación A/C, Calculo estimado de Cemento, agregado grueso y agregado fino.

El método del ACI data del año de 1944, habiendo experimentado pocas variantes sustantivas. Esta basado en que los agregados cumplan con los requisitos físicos y granulométricos establecidos por la norma ASTM - C33. Este método se utiliza para diseñar concretos normales, entendiéndose por concretos normales aquellos con densidades de 2300 kg/m 3 a 2400 kg/m3 y resistencias máximas de 350 kg/cm2 a 400 kg/cm2. Los pasos a seguir según este método están resumidos en los siguientes: PASO 1: Selección del asentamiento (SLUMP TEST) PASO 2: Selección del tamaño máximo del agregado PASO 3: Estimación del agua de mezcla según tabla. PASO 4: Selección de la relación agua cemento según tabla. PASO 5: Calculo del contenido de cemento PASO 6: Estimación del contenido de agregado grueso PASO 7: Estimación del contenido de agregado fino PASO 8: Ajuste por contenido de humedad de los agregados 2.

EQUIPOS Y MATERIALES          

Una balanza de precisión Recipientes Probeta graduada Cemento Agregados Mezcladora de concreto Carretilla Moldes de Briquetas Cono de Abrams Varilla de acero

Mao Joao

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DISEÑO DE MEZCLAS POR EL METODO DEL ACI

LABORATORIO T°C°

[email protected]

DESARROLLO DEL DISEÑO DE MEZCLAS Luego del proceso de varios laboratorios se obtuvo las características físicas de los agregados con los que estamos trabajando, estos se encuentran especificados en la siguiente tabla:

CANTERA PESO ESPECIFICO PESO UNITARIO COMPACTADO PESO UNITARIO SUELTO MODULO DE FINEZA TAMAÑO MAXIMO TAMAÑO MAXIMO NOMINAL PORCENTAJE DE HUMEDAD PORCENTAJE DE ABSORCION



AGREGADO FINO GRUESO Pisaq Huilque 3 1.55 gr/cm 2.64 gr/cm3 1500 Kg/m3 1620 Kg/m3 3 1300 Kg/m 1460 Kg/m3 2.85 -----2'' --1½'' 1.15% 0.13% 3.73% 1.42%

El f’c requerido es de : 280 Kg/cm2 Según el coeficiente de seguridad:

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3.

IC – UAC

IC – UAC

LABORATORIO T°C°

f'c

menos de 210 210 a 350 sobre 350 

[email protected]

f'cr f'c

+ 70

f'c

+ 84

f'c

+ 98



f'cr = 280 + 84

f'cr = 364 Kg/cm2

Diseño sin aire incorporado

PASO 1: SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO Slump: 3’’ a 4’’ (condición plástica)

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PASO 2: SELECCIÓN DEL TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO T.M.N: 1½'' PASO 3: ESTIMACIÓN DEL AGUA DE MEZCLA SEGÚN TABLA.

AGUA: 181 LITROS AIRE ATRAPADO: 1%

Mao Joao

60

IC – UAC

LABORATORIO T°C°

[email protected]

PASO 4: SELECCIÓN DE LA RELACIÓN AGUA CEMENTO

f'cr = 364 Kg/cm2

50

400 364 350

14

Y

0.42 x 0.47

0.05

50 = 0.05 14 Y Y = 0.014

X = 0.456 Lab. De Tecnología del Concreto

 a/c = 0.456 PASO 5: CALCULO DEL CONTENIDO DE CEMENTO a/c = 0.456 agua: 181 litros



Cemento = 396.93 Kg.



Vcemento = 0.126 m3

Mao Joao

(P.E = 3150 kg/m3)

61

IC – UAC

LABORATORIO T°C°

[email protected]

PASO 6: ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO

M.F = 2.85

0.15

Y

0.69 x 0.71

0.02

0.20 = 0.02 0.15 Y Y = 0.015

Lab. De Tecnología del Concreto

0.2

3.00 2.85 2.80

X = 0.705

 VAgregado Grueso = P.U/P.E x X VAgregado Grueso = 1620/2640 x 0.705 VAgregado Grueso = 0.433 m3

Mao Joao

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LABORATORIO T°C°

IC – UAC

[email protected]

PASO 7: ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE AGREGADO FINO

VOLUMEN PARCIAL VOLUMEN DEL CEMENTO 0.126 m3 VOLUMEN DE AGUA 0.181 m3 VOLUMEN DEL AGREGADO GRUESO 0.433 m3 VOLUMNE DEL AIRE ATRAPADO 0.01 m3 0.75 m3

TOTAL



DISEÑO ES PARA 1 m3

VAgregado Fino = 1 m3 - 0.75 m3 VAgregado Fino = 0.25 m3 8: AJUSTE POR AGREGADOS

CONTENIDO DE

CEMENTO AGUA AGREGADO GRUESO AGREGADO FINO AIRE ATRAPADO

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HUMEDAD

DE

LOS

VOLUMEN PESO 396.93 3 0.126 m Kg. 181 3 0.181 m LITROS 1143.12 3 0.433 m Kg. 387.5 3 0.250 m Kg. 0.01 m3

Lab. De Tecnología del Concreto

PASO

----

63

IC – UAC

LABORATORIO T°C°

[email protected]

% HUMEDAD: AGREGADO GRUESO = 1143.12 (1 + 0.13/100) AGREGADO GRUESO = 1146.55 AGREGADO FINO = 387.5 (1 + 1.15/100) AGREGADO FINO = 391.96

% ABSORCIÓN: AGREGADO GRUESO = 1143.12 (1 + 1.42/100) AGREGADO GRUESO = 1159.35 AGREGADO FINO = 387.5 (1 + 3.73/100) AGREGADO FINO = 401.96

% HUMEDAD - % ABSORCIÓN: AGREGADO GRUESO = 1146.55 - 1159.35 AGREGADO GRUESO = -12.8 AGREGADO FINO = 391.96 - 401.96 AGREGADO FINO = - 10 AGUA EFECTIVA = 181 + 22.8 AGUA EFECTIVA = 203.8 LITROS

VOLUMENES Y PESOS CORREGIDOS

VOLUMEN

0.253 m3

PESO 396.93 Kg. 203.8 LTS 1146.55 Kg. 391.96 Kg.

0.01 m3

----

CEMENTO

0.126 m3

AGUA AGREGADO GRUESO AGREGADO FINO AIRE ATRAPADO

0.2038 m3

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0.434 m3

1 / 2.9 / 0.9 / 0.5

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LABORATORIO T°C° 4.

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PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA

Después de haber obtenido los materiales anteriormente mencionados procedimos con la elaboración de la mezcla, momento en el cual vaciamos todas las cantidades obtenidas en la mezcladora y procedimos con su elaboración.

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Luego de haber calculado los pesos o volúmenes de cada unos de los materiales que intervienen de un diseño de mezcla de concreto, proseguimos con la obtención en peso de cada uno de estos en relación al número de briquetas a usar. En esta oportunidad la cantidad de briquetas a emplear era de 2 lo cual nos dio la referencia para calcular la proporción en peso de los distintos materiales a usar los cuales fueron: Cantidad de Cemento: 8.41 Kg. Cantidad agregado grueso: 24.31 Kg. Cantidad agregado fino: 8.32 Kg. Cantidad de agua: 4.33 litros

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Finalmente, después de haber obtenido la mezcla de concreto procedimos con el ensayo de SLUMP TEST el cual nos indico cual era la fluidez del concreto obtenido. Luego procedimos a vaciar toda la mezcla en los moldes de las briquetas, y esperar 24 horas de fraguado para quitarlas de ahí y ponerlas en condiciones ideales sumergidas en agua.

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BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA 

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO, TEORIA Y PROBLEMA. ING. FLAVIO ABANTO CASTILLO



TECNOLOGÍA DEL CONCRETO. ING. ENRIQUE RIVVA LOPEZ

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SIEMPRE HE DE ADORARTE ETERNAMENTE ERES EL MILAGRO DE ESTE AMOR

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