ANÁLISIS DE LABOR LABORATORIO ATORIO DE PIEDRA Y ARENA GRUESA GRUESA DE LA CANTERA ARUNTA (TACNA-PERU) “ANÁLISIS DE LABORATORIO DE PIEDRA Y ARENA GRUESA, DE LA LA CANTERA ARUNTAUBICADA EN EL DISTRITO DE GREGORIO ALBARRACIN LANCHIPA LANCHIPA DE LA CIUDAD DETACNA”.
OBJETIVO.
Corresponderá al Contratista el diseño de las mezclas de concreto y efectuar las pruebas de laboratorio que confirmen y garanticen su correcta utilización. El diseño tendrá en cuenta el uso de los aditivos que se indiquen en los planos, las especificaciones o las exigidas, lo cual nos lleva a realizar un ensayo de los diferentes agregados para el diseño del concreto. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .
Determinar los siguientes ensayos en las muestras de arena gruesa y piedra de la cantera Arunta ubicada en el Distrito Gregorio Albarracin Lanchipa.
Contenido de humedad. Pesos Unitarios suelto y varillado. Análisis granulométrico granulométrico.. Peso especifico. Absorción. Malla 200. Modulo de fineza
PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENT OS Y JUSTIFICACIONE JUSTIFICACIONES S .
En la ciudad de Tacna se se encuentran encuentran tres canteras reconoc reconocidas, idas, por la la mayoría de constructores las cuales son: cantera Arunta, cantera Piedra Blanca, cantera Magollo, en el presente informe detallamos análisis de las muestras procedentes procedentes de la cantera Arunta.
AGREGADOS
DEFINICIONES Llamados también también áridos, son un conjunto conjunto de partículas de origen natural o artificial; que pueden ser tratados o elaborados y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por la Norma Técnica Peruana 400.011.
Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de una mezcla típica de concreto; razón por la cual haremos un análisis minucioso y detenido de los agregados utilizados en la zona.
Los agregados deberán cumplir con los siguientes requerimientos: Los agregados empleados en la preparación de los concretos de peso normal (2200 a 2500 kg/m3) deberán cumplir con los requisitos de la NTP 400.037 o de la Norma ASTM C 33, así como los de las especificaciones del proyecto. Los agregados finos y gruesos deberán ser manejados como materiales independientes. Si se emplea con autorización del Proyectista, el agregado integral denominado “hormigón” deberá cumplir como lo indica la Norma E.060. Los agregados seleccionados deberán ser procesados, transportados manipulados, almacenados y dosificados de manera tal de garantizar: 1) Que la pérdida de finos sea mínima; 2) Se mantendrá la uniformidad del agregado; 3) No se producirá contaminación con sustancias extrañas; No se producirá rotura o segregación importante en ellos. Los agregados expuestos a la acción de los rayos solares deberán, si es necesario, enfriarse antes de su utilización en la mezcladora. Si el enfriamiento se efectúa por aspersión de agua o riego, se deberá considerar la cantidad de humedad añadida al agregado a fin de corregir el contenido de agua de la mezcla y mantener la relación agua cemento de diseño seleccionada. ENSAYOS DE LABORATORIO. CONTENIDO DE HUMEDAD
1. OBJETIVO Determinar la cantidad de agua (humedad) de una muestra expresada en porcentaje (% ) de la muestra seca.
2. EQUIPO HORNO DE SECADO.- Termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de contener una temperatura de 150 ºC + - 5 ºC. BALANZAS.- De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones:
RECIPIENTES.- Fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando esta sometido a enfriamiento o calentamiento continuo. OTROS UTENSILIOS.- Se requieren el uso de guantes, tenazas o un sujetador apropiado para mover y manipular los recipientes calientes después que se haya secado.
3. PROCEDIMIENTO 1.- Pesar el recipiente que se va a utilizar para el ensayo y apuntar en el formato de registros de dicho ensayo. 2.- Colocar una cantidad de muestra representativa en el recipiente y pesar el recipiente con la muestra húmeda y anotar en el formato de dicho ensayo. 3.- Colocar el recipiente con la muestra en el horno por espacio de 18 a 24hr. 4.-Trascurrido el tiempo se pesa el recipiente con la muestra seca y se anota en el Formato de dicho ensayo.
4. CÁLCULOS Se calcula el contenido de humedad con la siguiente fórmula: W% = ( Wa / Wsn ) * 100 donde: W% = contenido de humedad expresado como porcentaje Wa = peso del agua Wsn = peso de la muestra seca neta
5.DATOS DEL ENSAYO CONTENIDO DE HUMEDAD DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD Dos muestras como mínimo, primero pesar el recipiente recipiente + muestra meter al horno a 105ºC luego retirar al dia siguiente peso de la muestra humeda – peso de la muestra seca = peso del agua w% = (peso del agua / peso de la muestra seca neta) *100
DESCRIPCION
UNIDADES
PESOS ( gr. )
CONTENIDO HUMEDAD
TOTAL MUESTRA
(%)
Arena gruesa Tara Tara + muestra Húmeda Tara + muestra Seca
gr. gr. gr.
17,20 123,10 121,80
105,90 104,60
1,30
gr. gr. gr.
71,10 532,10 530,20
461,00 459,10
1,90
piedra seleccionada (GRAVAS) Tara Tara + muestra Húmeda Tara + muestra Seca
PESOS UNITARIOS
1. OBJETIVO Determinar el peso unitario para cada agregado por el método suelto y varillado.
2. EQUIPO Se utilizan moldes cilíndricos con su respectiva varilla BALANZAS.- De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones RECIPIENTES.- Fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando esta sometido a enfriamiento o calentamiento continuo. OTROS UTENSILIOS.- Se requieren el uso de guantes, tenazas o un sujetador apropiado para mover y manipular los recipientes calientes después que se haya secado.
3. PROCEDIMIENTO 1. Pesar el recipiente que se va a utilizar para el ensayo y apuntar en el formato de registros de dicho ensayo. 2. Colocar una cantidad de muestra representativa 3. colocar el material suelto con una caída de 5cm. Enrazar y nivelar sin presionar 4. 5. 6. 7.
hacerlo 3veces para el material varillado introducir 1/3 de la muestra al molde cilindrico varillar en forma de espiral 25 golpes En 3capas y 3 muestras luego sacar un promedio
4. CÁLCULOS
ENSAYO DE PESOS UNITARIOS Pesos Unitarios Para El Agregado Grueso:
PESOS ( gr. ) DESCRIPCION MOLDE
MOLDE +MUESTRA
VOLUMEN PESO DE LA PESO MUESTRA NETA DEL MOLDE UNITARIO
PESO UNITARIO SUELTO
Arena gruesa 1ra. 2da. 3ra.
6585,00 6585,00 6585,00
11825,00 11900,00 11800,00 PROMEDIO
5240,00 5315,00 5215,00
3229.97 3229.97 3229.97
1,622 1,622 1,615 1,620
6585,00 6585,00 6585,00
11450,00 11358,00 11300,00 PROMEDIO
4865,00 4773,00 4715,00
3229.97 3229.97 3229.97
1.506 1,478 1,46 502,979
6585,00 6585,00 6585,00
12345,00 12354,00 12300,00 PROMEDIO
5760,00 5769,00 5715,00
3229.97 3229.97 3229.97
1,783 1,786 1,77 1,780
6585,00 6585,00 6585,00
11705,00 11750,00 11795,00 PROMEDIO
5120,00 5165,00 5210,00
3229.97 3229.97 3229.97
1,585 1,599 1,613 1,599
piedra seleccionada (GRAVAS) 1ra. 2da. 3ra. PESO UNITARIO ENVARILLADO
Arena gruesa 1ra. 2da. 3ra.
piedra seleccionada (GRAVAS) 1ra. 2da. 3ra.
ABSORCIÓN Y PESO ESPECÍFICO
1. OBJETIVOS Determinar la cantidad de absorción de agua de los agregados y peso especifico de la cantera de arunta.
2. MATERIALES
• Agregado grueso • Agregado fino • Probeta con agua • Fiola • Balanzas • Horno • Cono • Varilla para asentamiento • Bandejas • Paños p/secar
3. PROCEDIMIENTO A) Para agregado grueso (piedra) 1. Seleccione alrededor de 1,000 gramos de agregado húmedo. 2. Seque el agregado con un paño. 3. Coloque la muestra para pesario 4. Coloque el agregado mojado en una bandeja y métalo al horno (o estufa) para así obtener el peso seco. B) Para agregados finos (arena). 1. Pese alrededor de 8, 000 gramos aprox. de agregado fino húmedo. 2. Llévelo a la condición de saturado en condición seca. Para corroborar esto utilice el cono . 3. Pese 500 gramos del agregado condición de saturado en condición seca. Si la cantidad pesada no es exactamente 500 gramos, entonces las formulas que se refieren a éste número deben ser modificadas para considerar el peso utilizado. 4. Llene el picnómetro con agua hasta la marca correspondiente y anote el peso del frasco con agua (B) gramos. El agua debe estar a temperatura ambiental. 5. Vacíe el frasco hasta la mitad aproximadamente y añada el agregado SSD que había pesado, luego de ésto complete hasta la marca original con agua adicional si fuese necesario. 6. Dé vueltas al frasco para eliminar cualquier burbuja que pudiese formarse y pese el frasco con el agregado y el agua (C) gramos. 7. Vierta el contenido del frasco en una bandeja. Utilice agua adicional para lavar el frasco si fuera necesario, de manera que no quede ninguna partícula de agregado en el frasco. 8. Coloque la bandeja en el horno para que se seque el agregado. Esto será por espacio de 24 horas o hasta que el agregado esté completamente seco (A). 9. Calcule las gravedades específicas y la absorción, utilizando las ecuaciones explicadas.
ENSAYO DE ABSORCIÓN
Peso especifico para la grava : Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
Peso del tara
70.6
74.5 gr.
61.7 gr.
Peso de la muestra
88.9 gr.
239.0 gr.
233.8 gr.
Volumen inicial
620 cm3
600 cm3
602 cm3
Volumen final
710 cm3
690 cm3
690 cm3
Volumen desplazado
90 cm3
90 cm3
88 cm3
Peso especifico
2.6377
2.655555
2.656818
Promedio
2.65.00
Calculo de la absorción para la grava: Tara Peso de la tara Peso humedo +tara Peso seco+ tara Peso del agua Peso seco neto Abs. % Promedio
Muestra1 71.1 237.4
Muestra2 Muestra3 74.5 61.7 239.0 233.8
235.8 1.6 235.8 0.67854 0.7513
236.9 2.1 236.9 0.88644
232.2 1.6 232.2 0.68906
CALCULO DE LA ABSORCIÓN PARA LA ARENA: 2.65 CALCULO DEL PESO ESPECÍFICO PARA LA ARENA: 1.47 AGREGADO FINO
Definición Se considera como agregado finos a la arena o piedra natural finamente triturada, de dimensiones reducidas y que pasan por el tamis 9.5 mm (3/8 “) y que cumple con los limites establecidos en la norma ITINTEC 400.037. Las arenas provienen de la desintegración natural de las rocas y que arrastradas por corrientes aereas o fluviales se acumulan en lugares determinados.
Granulometría Es la distribución por tamaños de las partículas de arena la distribución del tamaño de partículas se determina por separación con una serie de mallas normalizadas las mallas normalizadas para el agregado fino son: Nº4, Nº8,.Nº16, Nº30, Nº50, Nº100 y Nº200.
Limites de granulometría según el ASTM GRANULOMETRIA DEL AGREGADO FINO, NTP 400.037 TAMIZ
9.5 mm 4.75 mm 2.36 mm 1.18 mm 600
um
300
um
150
um
PORCENTAJE DE (MASA) QUE PASA LIMITES *C M TOTALES (3/8) 100 100 100 (Nº4) 89 – 100 95 – 89 – 100 100 (Nº8) 65 – 100 80 – 65 – 100 100 (Nº16) 45 – 100 50 – 45 – 85 100 (Nº30) 25 – 100 25 – 25 – 60 80 (Nº50) 5 – 70 10 – 5 – 48 30 (Nº100) 0 – 12 2 – 0 10 12*
PESO F 100 89 – 100 80 – 100 70 – 100 55 – 100 5 – 70 0 – 12
El control de la granulometría se aprecia mejor mediante un grafico, en la que las ordenadas representan el porcentaje acumulado que pasa la malla, y las absisas, las aberturas correspondientes. La norma ASTM exceptúa los concretos preparados con mas de 300 Kg./m3 de los porcentajes requeridos para el material que pasa las mallas nº50 y nº100 que en este caso puede reducirse a 5% y 0% respectivamente. Esta posición se explica por que el mayor contenido de cementó contribuye a la plasticidad del concreto y la compacidad de la pasta función que cumple el agregado mas fino.
EQUIPO - Para el agregado fino se utilizara los tamices ya establecidos: 3/8, 4, 8,16, 30, 50, 100, 200 - para el agregado grueso se utilizara los tamices siguientes: 11/2, 1, ¾, ½, 3/8, 4, 8, 16, 30, 50, 100, fondo BALANZAS.- De capacidad conveniente RECIPIENTES.- Fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando esta sometido a enfriamiento o calentamiento continuo. OTROS UTENSILIOS.- Se requieren el uso de guantes, tenazas o un sujetador apropiado para mover y manipular los recipientes calientes después que se haya secado.
PROCEDIMIENTO
1. Pesar el recipiente que se va a utilizar para el ensayo y apuntar en el formato de registros de dicho ensayo. 2. para el agregado grueso trabajar la granulometria co 10 kg. Y 8kg. Como minimo. 3. para el agregado fino, trabajar la granulometria con 1000 gr y 500 gr. Como minimo. 4. para el ag. Grueso cuartear la muestra para obtener la cantidad representativa 5. para el agregado fino pesar la muestra y proceder con el tamizado y si hay una diferencia entre el peso real y el paso tamizado esa diferencia la agrego al tamiz que retuvo mas porcentaje.
ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO FINO CALCULOS % % PESO RETENIDO % QUE TAMICES ABERTURA(mm) RETENIDO PARCIAL ACUMULADO PASA 1/4" Nº 4 Nº 8 Nº 10 Nº 12 Nº 16 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 60 Nº 100
0,00 168,5 137,3 70,8 95,2 126,5 104,2 114,20 79,30 -
DESCRIPCI MUES Muestra : Ag Fino Cantera: Ar Humedad Na 1.30% Peso específi sss.2.668 gr/ Peso Unitari seco 1.620gr/ Peso Unitari seco1.780 gr/ Porcentaje d Absorción1,4 Peso de la Muestra:665. Modulo de Fi OBSERVACI
0,00 2,70
0,00 0,54
1,30 1,84
98,70 98,16
11,50
2,30
4,14
95,86
3,50
0,70
4,84
95,16
2,90
0,58
5,42
94,58
8,70
1,74
7,16
92,84
26,30
5,26
12,42
87,58
17,70 26,10 15,90 58,50
3,54 5,22 3,18 11,70
15,96 21,18 24,36 36,06
84,04 78,82 75,64 63,94 La muestra co
109,60 Nº 200 83,10 TOTAL % PERDIDA
= =
82,90 2,30 259,00
16,58 0,46
52,64
de partículas angulares. y sub redonde proporcionada 47,36 solicitante.
3,11
La curva de granulometría ideal engendra un espectro granulométrico relativamente amplio y pequeñas diferencias o desviaciones en
máximum/mínimum alrededor de la curva ideal, no ponen en peligro la fabricación. No obstante conviene esforzarse por aproximarse tanto como se pueda para alcanzar los valores ideales para cada calibre y sobretodo minimizar las desviaciones en la parte que corresponde a los limos ( 0,05 a 0,005 mm ). AGREGADO GRUESO
Definición Es el material retenido en el tamiz ITINTEC 4.75mm (nº4) proveniente de la desintegración natural o mecánica de las rocas y que cumple con los limites establecidos en la norma ITINTEC 400.037. El agregado grueso puede ser grava, piedra chancada, etc.
Granulometría El agregado grueso deberá estar graduado dentro de los limites establecidos el la norma ITINTEC 400.037 o en la norma ASTM C33, los cuales están indicados en la siguiente tabla.
PESO % % % TAMICES ABERTURA RETENIDO RETENIDO ACUMULADO QUE (mm) (gr.) PARCIAL PASA 2 1/2" 2"
0 0
0 0
0 0
0 0
1 1/2"
0
0
0
0
485,9
9,718
9,718
916,1
18,322
28,04
203,8
4,076
32,116
1" 1/2"
377,70 726,70 1.451,00
3/8" 1/4" Nº 4 Nº 8 Nº 10
634,70 327,70 222,30 0,00
Muestra : Agreg Fino 100 Cantera: Arunt 100 Humedad Nat. = 1.90% 100 Peso específico 90,282 sss.2.668 gr/cc. Peso Unitario S 71,96 seco 1.78gr/cc Peso Unitario varillado seco1. 67,884 gr/cc
354,00
7,08
39,196
60,804
182,80 569,70 140,20
3,656 11,394 2,804
42,852 54,246 57,05
57,148 45,754 42,95
Nº 16
0,00
405,00
8,1
65,15
Nº 30
0,00
455,80
9,116
74,266
Nº 40
0,00
172,40
3,448
77,714
DESCRIPCION MUESTRA
Porcentaje de Absorción1,45% Peso de la Muestra:665.9 g Modulo de Finez OBSERVACIONE
La muestra consis 34,85 de partículas sub Angulares. y sub 25,734 redondeadas, Proporcionadas p 22,286 solicitante.
Nº 50 Nº 60 Nº 100 Nº140 Nº 200
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BASE TOTAL
= =
186,60 84,60 189,60 76,60 18,50 3,00 4444,60
% PERDIDA=
3,732 1,692 3,792 1,532 0,37 0,06
81,446 83,138 86,93 88,462 88,832
2,66
ANALISIS GRANULOMETRICO DEL AGREGADO GRUESO DETERMINACION DE LA MALLA 200
P1 = peso muestra P2 = peso muestra lavada P1 = 493.4gr P2 = 429.5 gr.
18,554 16,862 13,07 11,538 11,168
Malla 200 =((493.4-429.5)/493.4)*100) Malla 200= 13.15% CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES las particulas del agregado deberán ser limpias, de perfil preferente mente angular duras, compactadas y resistentes La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua. El modulo de fineza que salio en nuestros calculos esta fuera del rango de la norma del ASTM por lo que vemos necesario utilizar mas mallas para lograr una mayor presicion en los datos
ANEXOS INFORMACION TECNICA
DENOMINACION: FyF Ingenieros S.R.L DUEÑO: Orestes Flores Cruz. EMPRESA: Planta Clasificadora y Chancadora de Agregados CARACTERISTICAS CHANCADORA: Tipo: CONICA Capacidad: 1.8 pie3 Marca: FOMVESA Motor: TRIFASICO Potencia: 40 HP AGREGADOS PRODUCIDOS: Arena pasada por malla 1/8" Piedra de 1/2" chancada Piedra Piedra de 2" Canto rodado 1/2"
de
3/4"
COMPRADORES: Municipios distritales de la provincia de Tacna y Gobierno Regional de Tacna
