UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTA FACULTAD D DE INGENIERÍA INGENIERÍ A CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil
TECNOLOGIA TECNOLOGI A DE CONCRETO PRIER INFORE DE CAPO!
D"cente! E#tudiante! MORENO MIRANDA Juan Carlos Manuel -----------------------------------------------------------------------------------------------
Secci$n! “I”
LIA % PER& '()*
20130178I
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTA FACULTAD D DE INGENIERÍA INGENIERÍ A CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
ENSAYO DE LABORATORIO (AGREGADOS) OBJETIVO Determinar la granulometría de los agregados (grava, arena), de los result sulta ados dos anal analiz iza ar sus prop propie ieda dad des y reco cono noccer si es apta pta naturalmente para ser agregado del concreto, esto en función de las especicaciones de NTP, si sus límites son permisibles, y trazo de la
•
curva granulomtrica, para evaluar su gradación gradación es buena o mala! mala! Determinar Determinar el porcenta"e de paso de los diferentes tama#os del agregado ( no no y grueso ) y con estos datos construir construir su curva granulomtrica! $alcular si los agregados ( no, grueso ) se encuentran dentro de los límites para %acer un buen dise#o de mezcla! $onocer el procedimiento para la escogencia de un agregado ag regado grueso y no en el dise#o de mezcla, para elaborar un concreto de buena calidad! Desc Descri ribi birr co como mo se pued puede e obte obtene nerr el peso peso unit unitar ario io del del agr agregad egado o
•
grueso y del agregado no! Deter terminar inar el peso eso unit unita ario rio de la mesc escla de agr agrega egado a la
•
•
•
temperatura ambiente!
DETERMINACION DE LA GRANULOMETRÍA DE LOS AGREGADOS Agregado grueso Cuarteo Para averiguar los re&uisitos granulomtricos de los agregados se dispone a tomar una muestra muestra representativa representativa (ya sea de arena o de rocas), esta muestra es tomada por el mtodo del cuarteo &ue consiste en tomar por por e"emplo unos 'g de arena arena y formar formar una pe&ue#a supercie plana con la cantidad cantidad mencionada, una vez formada esa supercie se la divide en * partes con una esp+tula o con una una lampa, luego se retira -* de material pero de partes opuestas con en la gura y otra vez formamos la supercie y repetimos el procedimiento %asta &uedar con ..g de arena(para agregado no ), o g de roca (para agregado grueso) pero en este es te caso traba"aremos !//0g de agregado grueso!
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
Ta!"ado 1na vez tomada esa
muestra se la lleva a la balanza para ser
pesada, luego es llevada a la m+&uina tamizadora, esta m+&uina consta de una serie de tamices ordenados en función a su n2mero (tama#o de los oricios &ue presenta cada malla del tamiz respectivo), &ue mediante un zarandeo &ue dura apro3imadamente de uno a medio minuto van recolectando las partículas desde las m+s grandes %asta las m+s pe&ue#as! 4uego se dispone a retirar cada tamiz pesando las partículas presentes en ellos! $abe se#alar &ue para cada agregado, el zarandeo se realiza con una determinada ma&uina tamizadora, debido a &ue el tama#o de las partículas de los agregados es diferente y por lo tanto las mallas (tamices), tambin lo ser+n! $uando ya se tiene los pesos de cada tamiz se puede calcular el módulo de nura para cada agregado, tambin se puede %allar el porcenta"e &ue pasa por los tamices normalizados y se realiza la gr+ca porcenta"e retenido acumulado vs tamiz , con esto se podr+ apreciar si la gr+ca se encuentra dentro de determinados par+metros establecidos por la NTP!
# E$UI%OS Y MATERIALES
Figura N°15 Maquina Zarandadora de Piedra
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
Figura N°14 Balanza
Figura N°16 Figura N°17 Pala
%ESADO DE LOS MATERIALES ACUMULADOS EN CADA MALLA 1na vez &ue se tiene los pesos retenidos en cada tamiz se procede al peso de cada uno de estos, es uno de los procesos en la cual se debe tener el mayor cuidado posible, para poder evitar errores y e&uivocaciones &ue nos llevarían a un mal resultado!
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
DATOS OBTENIDOS AGREGADO GRUESO peso retenido (gr!)
5retenido
' '-6
.
'6
mallas
5retenido acumulado
5pasa
.
.
'..
.
.
.
'..
7-*6
787!
8!7.
8!7
97!/
'-6
88
79!/
*!/
*!*7
7-:6
'./!
':!8*
8*!'
7!/9
'-*6
':.7
7'!
9!*8
*!*
fondo
*
E& agregado grueso de'era estar graduado detro de &os &!tes es*e+!,+ados e &a NT% -..#./01 ;bservamos &ue en el %uso 8 de la norma tcnica se enca"a la curva granulomtrica de esta! < tomamos las conclusiones correspondientes! =>?1@A@T;A B=CN14;>T=@$;A D>4 CB=>BCD; B=1>A; (NTP) CE>=T1 5C$114C 5C$114C
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
D; D; PCACNT>(m PCACNT>(mi =C (mm) a3) n) 7/! 2.. 2.. 2.. 34 '! 5. 64 *!/ 2. . !78 4 .
CURVA GRANULOM7TRICA
+ DE FINURA ,
MODULO DE 8INURA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
MF =
+ + 6.3+ 64.21 + 100 + 100 +100 + 100 +100 + 100
0 0
100
FG8!/.'
AGREGADO 8INO E$UI%OS Y MATERIALES
M%quina Zarandeadora de &rena
Tamices de N°4, N°, N°16, N°!", N°5", N°1"" el $ondo
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
Balanza
&rena
DATOS OBTENIDOS
allas (NH)
peso retenido (gr)
5retenido
5retenido acumulado
5pasa
* :
'8 *7!
7! :!8*
7! :!:*
98!: 9'!'8
'8
8!/
'!*
'!7:
/:!8
7.
''8!
7!*
**!8
!7:
.
':!:
7'!/8
/8!7:
7!8
'..
89!9
'7!9:
9.!78
9!8*
fondo
7!8
GRANULOMETRIA DEL AGREGADO 8INO1 NT% -..#./0 TC@I 9! mm
P;=$>NTCJ> D> P>A; (CAC) ?1> PCAC 4@@T>A T;TC4>A K$ F '.. '.. '.. '..
(7-:) *!/ mm
:9 M '..
9 M '..
:9 M '..
:9 M '..
(NL*) !78 mm
8 M '..
:. M '..
8 M '..
:. M '..
(NL:) '!': mm
* M '..
. M :
* M '..
/. M '..
(NL'8) 8.. um
M '..
M 8.
M :.
M '..
(NL7.) 7.. um
M /.
'. M 7.
M *:
M /.
(NL.) '. um
. M '
M '.
. 'K
. M '
(NL'..)
CURVA GRANULOM7TRICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
MODULO DE 8INURA
+ DE FINURA ,
MF =
+ + 0 +0 + 3.2 + 8.84 + 21.38 + 44.62 +76.38 + 90.36
0 0
100
FG!**/:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
%ARA LA ARENA (agregado ,o)
%ESO UNITARIO E$UI%OS Y MATERIALES
Mues'ra de arena
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
(arilla )om*ac'adora de 5+ )om-a de
/o0a de a'os
DESCRI%CION E9%ERIMENTAL %ESO UNITARIO SUELTO '!
>l recipiente se llena con una pala de"ando caer el agregado desde una altura apro3imada de cm de la parte superior! 1na vez lleno, se enrasa con la varilla!
! Pesar el recipiente m+s agregado suelto y restar el peso del recipiente!
Reci ien'e
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
7! >l peso unitario Auelto se obtiene
P2 32 suel'o 8g9+ (olume2 Reci*2 m !9
*! $uadro de resultados Peso de la muestra =ecipiente (0g) Peso del recipiente (0g) Peso de la muestra (0g) Qolumen del recipiente (m 7) %eso u!tar!o sue&to (:g; /)
!9 '!9 *!798 .!..:7' 2446#<.<
%ESO UNITARIO COM%ACTADO '! De acuerdo al tama#o m+3imo del agregado se elige la capacidad del recipiente como se indica en la siguiente tablaO $CPC$@DCD D>4 =>$@P@>NT> (P@>7)
TCCR; N;@NC4 CS@; D> CB=>BCD; Pulg (mm)
'-'.
('!)
'-7
' (!.)
'-
' (7/!)
'
* (/)
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
6# De los resultados granulomtricos, la capacidad de recipiente a elegir es de '-'. pie7! 7! $on el material seco y bien muestreado (todo del cuarteo), se llena la tercera parte del recipiente y se apisona con la varilla compactadora de -:6, de 8. cm de longitud mediante golpes distribuidos uniformemente sobre la supercie, se llena %asta las -7 partes y compactar nuevamente con golpes, llenar la 2ltima capa y golpear nuevamente, lo sobrante eliminarlo con ayuda de la barra compactadora! *! Cl compactar la primera capa se procura &ue la barra no golpee el fondo del recipiente! Cl compactar las 2ltimas capas la barra debe penetrar la capa anterior apro3imadamente cm! ! Pesar el recipiente así llenado y descontar el peso del recipiente con lo cual se obtendr+ el peso del aterial $ompactado! 8! >l peso 1nitario $ompactado se obtendr+ de dividir el Peso del material Aeco $ompactado entre el Qolumen del recipienteO
P!1!$ G /! =esultados
%ARA LA
'! Peso de la muestra =ecipiente (0g) Peso del recipiente (0g) Peso de la muestra (0g) Qolumen del recipiente (m 7) %eso u!tar!o +o*a+to (:g;/)
8!8 '!9 !.87 .!..:7' 20<<#43
%IEDRA
(agregado grueso) %ESO UNITARIO # E$UI%OS Y
MATERIALES
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
Figura N°1 Balanza
Figura N°;"
Figura N°;; /o0a de a'os
Figura N°1: Pala
Figura N°;1 (arilla com*ac'adora de
Figura N°;! Reci*ien'e
DESCRI%CI=N E9%ERIMENTAL %ESO UNITARIO SUELTO (%#U#S#) '! >l recipiente se llena con una pala de"ando caer el agregado desde una altura apro3imada de cm de la parte superior! 1na vez lleno, se enrasa con la varilla!
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
! Pesar el recipiente m+s agregado suelto y restar el peso del recipiente!
7! >l peso unitario Auelto se obtieneO
P! 1! A G U suelto (g)- Qolum! =ecip! (m7) *! =esultados
Peso de la muestra =ecipiente (0g) Peso del recipiente (0g) Peso de la muestra (0g) Qolumen del recipiente (m7) %eso u!tar!o sue&to (:g; /)
'/!9: *!9. '7!.: .!..9*7/ 2/<5#.//
%ESO UNITARIO COM%ACTADO (%#U#C#) '! De acuerdo al tama#o m+3imo del agregado se elige la capacidad del recipiente como se indica en la siguiente tablaO
CA%ACIDAD DEL RECI%IENTE (%IE/)
TAMA>O NOMINAL MA9IMO DE AGREGADO %u&g ()
'-'. '-7 '- '
('!) ' (!.) ' (7/!) * (/)
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
6# De los resultados granulomtricos, el Tama#o Nominal +3imo del agregado es ' 6 por ende la capacidad de recipiente a elegir es de '-7 pie 7! 7! $on el material seco y bien
muestreado (todo del cuarteo), se llena la tercera parte del recipiente y se apisona con la varilla compactadora de -:6, de 8. cm de longitud mediante golpes distribuidos uniformemente sobre la supercie, se llena %asta las -7 partes y compactar nuevamente con golpes, llenar la 2ltima capa y golpear nuevamente, lo sobrante eliminarlo con ayuda de la barra compactadora ! *! Cl compactar la primera capa se procura &ue la barra no golpee el fondo del recipiente! Cl compactar las 2ltimas capas la barra debe penetrar la capa anterior apro3imadamente cm! ! Pesar el recipiente así llenado y descontar el peso
del recipiente con lo cual se obtendr+ el peso del aterial $ompactado! 8! >l peso 1nitario $ompactado se obtendr+ de dividir el Peso del material Aeco $ompactado entre el Qolumen del recipienteO
P .U . C .=
wcompactado ( kg ) 3
Volum . Recip. ( m
)
/! =esultados Peso de la muestra =ecipiente (0g) Peso del recipiente (0g) Peso de la muestra (0g) Qolumen del recipiente (m 7) %eso u!tar!o +o*a+to (:g;/)
'9!8 *!9. '*!88 .!..9*7/ 244/#-5
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
CANTIDAD DE MATERIAL 8INO $UE %ASA LA MALLA N? 6.. E$UI%O
Tami N! 200
"orno el#$%ri$o &e se$a&o
MATERIALES
Re$i)ien%e me%*li$o
%ROCEDIMIENTO
a're'a&o (ino
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
Ae procedió a cuartear el agregado para sacar las muestras representativas de arena na y contillo! 1na vez obtenidas las muestras representativas se colocó en el %orno durante un tiempo de * %oras a una temperatura &ue no e3ceda los ''.V$ Ae sacó las muestras representativas del %orno y se procedió a pesar (peso seco) 7.. g en la proporción de *55 arena na contillo obtenida en el an+lisis granulomtrico Ae procedió luego a lavar dic%o agregado (proceso de decantación) con ayuda delos tamices NH'8 ('!':mm) < NH.. (/mm) %asta &ue el agua &uede transparente! Posteriormente se procedió a colocar la muestra nuevamente al %orno durante * %oras a la temperatura indicada anteriormente! Ae sacó la muestra del %orno yse procedió a pesar la muestra! $on estos datos obtenidos en laboratorio se procedió con los c+lculos en gabinete!
C@LCULOS
ES$UEMA DEL %ROCEDIMIENTO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN
CONCLUSIONES •
4os agregados del concreto (no y grueso), producen diferentes efectos, tanto en el mane"o del concreto como en su comportamiento cuando va fraguando y llega a endurecer el cual regir+ su vida de
•
servicio! 4as normas
tcnicas son muy importantes para los agregados,
por&ue a travs de ellas se regulan la calidad de los materiales con una cantidad mínima de condiciones b+sicas, importante para •
realizar un traba"o óptimo! 4a granulometría de los agregados es muy importante de estos mediante un an+lisis determinamos si son gravas o arenas bien gradadas o mal gradadas y así disponer para el campo en la &ue se pueda utilizar!!
•
Para un me"or ensayo de materiales, es
necesario &ue la muestra
&ue se desee analizar sea una muestra representativa, y esta se logra gracias a un mtodo sencillo llamado el cuarteo!
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN •
4os materiales m+s nos &ue los &ue pasan la malla N .., especialmente el limo y la arcilla, pueden estar presentes como polvo o pueden estar en forma de recubrimiento de las partículas del agregado! Cun cuando delgadas capas de limo o arcilla cubren las partículas de graba, puede %aber peligro por &ue debilitan la ad%erencia entre la pasta del cemento y el agregado! 4as partículas blandas son per"udiciales por &ue pueden afectar la durabilidad y la resistencia al desgaste del concreto y pueden producir reventones si son &uebradizas, pueden romperse durante la mezcla y aumentar por
•
tanto la demanda de agua! >n el Cgregado Fino se observó &ue %ay gran variedad de tama#osW ya &ue si tenemos arenas muy nas se obtienen mezclas segregadas y costosas mientras &ue con arenas gruesas mezclas +sperasW por
•
esto se debe evitar la utilización de cual&uiera de los dos e3tremos! >l porcenta"e de materiales nos &ue pasa la malla NH.. fue muy elevado por lo &ue no cumplió con los est+ndares establecidos en la norma CAT $ *. (m+3imo 75 para concretos su"etos a procesos abrasivos, 5 para otros concretos), tambin encontramos muc%a presencia de materia org+nica lo cual nos indica &ue este agregado tendr+ &ue ser lavado antes de ser utilizado o ser observado constantemente en el proceso de construcción!
RECOMENDACIONES •
•
•
4levar la indumentaria adecuada adaptada al tipo de traba"oO el uso de mascarillas y guantes! Para evitar alg2n problema de salud en las vías respiratorias! 4a balanza debe de estar bien calibrada al iniciar la pr+ctica! No se golpea con la barra compactadora en los golpes, sólo se levanta no m+s de cm y de"arlo caer! Para calibrar el recipiente se debe optar por tener la m+3ima %orizontalidad en la base del recipiente! Para facilitar el proceso de llenado, y evitar & sur"an nuevas variables, &ue lleven a un error en la calibración!
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CONSTRUCCIÓN •
•
Deber+ realizarse el ensayo en lo posible en %oras donde no %ayan muc%os grupos realizando el mismo ensayo Ae deber+ tener muc%o cuidado con la manipulación de los tamices ya &ue son caros y no contamos con muc%os especialmente con el NH ..!
OBSERVACIONES •
•
>ncontramos muy pocos recipientes met+licos dicultando el ensayo 4os tamices del laboratorio presenta cierto deterioro (desgaste y rotura de las bras)
BIBLIOGRA8ÍA •
•
•
todo est+ndar de ensayo para densidad total (peso unitario) y vacíos en los agregados NPT *..!.'. M'9/8OCB=>BCD;A! >3tracción y preparación de las muestras! NPT *..!.' '9//OCB=>BCD;A! todo de ensayo para la determinación del peso especíco y la absorción del agregado grueso!
