UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE INGENIERIA CAMPUS I
MATERIALES DE CONSTRUCION
5 “C”
Alumno: Manuel de Jesús Vázquez Sánchez
“Prácticas de laboratorio”
Tuxtla Gutiérrez, Chiapas
22 de noviembre del 2012
Catedrático: M.I. Manuel de Jesús Megchun Liévano
PRÁCTICA No. 1 ANALISIS GRANULOMÉTRICO Y MÓDULO DE FINURA, PESO VOLUMÉTRICO (ARENA) OBJETIVO: Conocer el peso volumétrico seco suelto y seco compactado de la arena. Dibujar la gráfica conforme a los resultados obtenidos en la práctica según los residuos k quedaron en cada malla.
MATERIAL:
Juego de mallas. No. 4, 8, 16, 30, 50, 100, 200. Charola. Balanza. Cucharón metálico. Agitador mecánico. Cepillo de alambre. Recipiente (Tara, Vol. conocido) Regla metálica
Procedimiento para obtener peso volumétrico seco y suelto. 1.- Se inicia el ensaye depositando el material a ensayar en un área limpia sin restos de basura
2.- hacemos un cono truncado sobre la superficie plana que nos quedo y la dividimos con la pala plana en 4 partes iguales y se separa de tal manera que se puedan distinguir, seleccionamos 2 partes opuestas para poder mezclarlas y hacer de nuevo el cuarteo hasta tener una muestra representativa.
3.- Una vez realizado el cuarteo, para obtener el peso volumétrico seco suelto de nuestro material, llenamos el recipiente con la muestra representativa colocándolo de lado para poder meter el cucharon dentro de él y así evitar que el material caiga, esto se hace desde un altura aproximadamente de 5cm. Cabe mencionar que en el recipiente viene dado el peso y el volumen de este para tomar en cuenta al hacer los cálculos, los cuales son: Volumen=2.666 l. Peso=2.4 kg.
4.- Una vez llenado el recipiente con la muestra, con la regla se enraza el recipiente y se pasa a la bascula para pesarla.
5.- Y para finalizar, tomamos el dato y aplicamos la fórmula que se explico anteriormente y así es como obtenemos el peso volumétrico seco suelto.
Donde: Por lo tanto:
Para obtener el peso volumétrico seco compactado de la arena realizamos lo siguiente: 1.- Llenamos el recipiente en tres capas con la arena que no se uso del paso anterior, y por cada capa que agreguemos lo compactaremos mediante golpes suaves en diferentes posiciones. Se dejara caer el recipiente a una altura no máxima de 5 cm y con 50 golpes alternando de lado a lado, es decir, 25 golpes por lado.
3.- Enrazamos el material del recipiente con la regla y pesamos la el recipiente con el material.
4.- calculamos el peso volumétrico
Donde:
Por lo tanto:
Procedimiento para realizar el cribado de la arena y cálculo del modulo de finura. 1.- usamos la muestra de arena del ensaye anterior y la pasamos por la malla numero 4 para deshacernos de fragmentos grandes.
2.- Después de haber realizado el cuarteo procedemos a tomar una pequeña muestra de aproximadamente 500 gramos del material.
2.- De la muestra que pesamos, lo cribamos con una serie de números de mallas, de la malla No. 4 a la 16, 30, 50, 100 hasta la malla No. 2oo, el material que pasa por la No.4 se criba por la No. 8 y en cada malla queda retenido una pequeña cantidad de material de la muestra total.
Para realizar de manera más rápida el cribado, colocamos una malla sobre la otra (como se presenta en la imagen) de tal manera que quede bien el juego de mallas, se coloca una tapa a la malla No. 8 y una charola debajo de la malla No. 200 para recolectar el polvo que hay en la muestra, después de haber colocado los 500 gramos de la muestra y haber cerrado bien la tapa en la malla No. 8 disponemos hacer movimientos circulares sobre el juego de mallas durante 10 minutos.
3.- Una vez de hecho el cribado de la muestra, procedemos a pesar las cantidades retenidas en cada una de las mallas y anotamos el peso retenido en cada malla y también el peso del polvo que quedo en la charola.
Después de haber obtenido el peso retenido de cada malla, se hace la suma de total de cada peso retenido y obtenemos el peso total del material, esto nos debe dar los 500 gramos que introducimos al inicio del cribado. Nota: En muchos casos quedan atorados entre los espacios de las mallas material de la muestra y eso puede hacer la diferencia en la suma total de la muestra, para ello se recomienda utilizar un cepillo para extraer esos agregados en la mallas.
Datos Obtenidos en la Práctica: Peso volumétrico seco y suelto Peso del recipiente con arena=6.4 kg Peso del recipiente con arena – peso del recipiente: 4 kg
Datos obtenidos para la Granulometría y Módulo de finura de la arena: Malla No.
Peso Por ciento Porcientos Porcientos retenido del total % enteros % acumulados (gramos) % 4 0 0 0 0 8 22.7 4.53 4 4 16 81.6 16.31 16 20 30 174.2 34.82 35 55 50 134 26.78 27 82 100 83.4 16.67 17 99 200 3.6 0.71 1 100 Charola 0.7 0.13 0 100 Sumas 500.2 99.95 100 100 NOTA: El 0.2 gr que hubo de mas se debe a que al pesarlo algunas cantidades fueron redondeadas. Con los datos obtenidos en la tabla anterior procedemos a graficarlos en la grafica granulométrica para finos.
Después de haber hecho la tabla y haber graficado, ahora nos disponemos a obtener el módulo de finura, ya teniendo los por cientos retenidos acumulados, con la formula mencionada en la teoría.
Entonces
Por lo tanto se considera una arena cuarzosa y con un buen modulo de finura para emplearse en la elaboración del concreto.
PRÁCTICA No. 2 PORCENTAJE DE ABSORCION Y DENSIDAD RELATIVA (ARENA) OBJETIVO: Determinar la cantidad de agua que absorbe la arena para concreto, expresando esta en porcentaje con respecto al peso seco de la arena. Conocer los diferentes tipos de arena para poder definir cual es la apropiada para poder crear un buen concreto .
MATERIAL:
Recipiente (Tara, Vol. conocido) Bascula Cucharón metálico Molde Troncocónico Charola rectangular Regla metálica Molde troncocónico Frasco Chapman (conocido peso y capacidad) Agua
Para el cálculo del por ciento de absorción de la arena se realiza el siguiente procedimiento: 1.- El material que se va a utilizar debe estar en el C (saturado internamente con superficie seca) como se menciono en la teoría en la parte de absorción.
En esta parte utilizaremos el troncocónico, extraemos un poco de material de nuestra muestra y llenamos el cono en 2 capas, en la primera capa que es la mitad del cono,
depositamos un poco material y procedemos a compactarlo con 15 golpes con la ayuda del pisón, soltándolo casi cerca del material, y llenamos totalmente el cono y repetimos la compactación con el pisón 10 veces (golpes).
2.- Quitaremos el exceso de arena que hay sobre el troncocónico y procedemos a retirar el troncocónico para observar el comportamiento que tiene la arena, este no deberá expandirse mucho y no deberá bajar su altura mas de la mitad del troncocónico, es decir, que no será empleado para hacer el concreto. Y si este no se expande mucho, quiere decir que la arena no tiene cohesión y esta saturado internamente y superficialmente seco.
3.- Para la absorción tomamos 300 gramos de la muestra en un recipiente y lo meteremos al horno y lo dejaremos durante 24 hrs a una temperatura de 110 °C, hasta que la masa (peso) sea constante. Pasado las 24 hrs, se pesa la muestra que estaba dentro del horno y procede a obtener el porcentaje de absorción con las formulas mencionadas en la parte de la teoría.
Procedimiento para obtener la densidad relativa de la arena: 1.- Para la densidad utilizaremos el frasco Chapman, pero antes de utilizarlo pesaremos el frasco, ya que con este dato conoceremos la Gravedad Especifica de la arena, después de haberlo pesado, le agregamos agua hasta la marca que trae el frasco y los 300 gramos de arena, cuidando de que no quede arena en las orillas del frasco.
3.- El siguiente paso es liberar el aire que contiene y bajar la arena de las paredes del frasco y para ello procedemos agitar el frasco con arena y agua durante 5 minutos.
4.- Ahora llenamos el frasco de agua hasta 450 ml y lo dejamos reposar por 1 hora, al termino de la hora se procede a pesar el frasco con su contenido (arena y agua) para obtener su peso, y el dato que obtengamos lo utilizaremos en la formula anteriormente mencionada en la teoría.
Datos Obtenidos en la Práctica: Absorción de agregado fino arena: Peso de la muestra de arena saturada con superficie seca= 300 g Peso de la muestra seca al horno después de 24hrs a 105°C= 294.5 g Aplicando la fórmula:
Densidad relativa o gravedad especifica de la arena: Peso de la muestra de arena saturada con superficie seca=300 g Peso del frasco Chapman=296.8 g Volumen del frasco Chapman= 450 ml Peso del frasco con arena y agua hasta la marca de 450 ml= 926.4 g Aplicando la formula:
y sabiendo que:
Entonces:
PRÁCTICA No. 3 PESO VOLUMÉTRICO, ANALISIS GRANULOMETRICO Y MÓDULO DE FINURA (GRAVA) OBJETIVO: Conocer el peso volumétrico seco suelto y seco compactado de la grava para determinar en un momento dado el peso de un volumen suelto o el peso de un volumen compactado de dicho material. Determinar los porcentajes en peso de las partículas retenidas en una sucesión de mallas de abertura conocidas y dibujar una gráfica la cual nos dara un pequeño avance de las características del material
MATERIAL:
Recipiente (peso y vol. Conocidos) Bascula Cucharón metálico Varilla punta de bala Juegos de mallas Charola Regla metálica
PROCEDIMIENTO: 1.- Se inicia depositando el material en una área limpia, después de procede hacer el cuarteo del material, como se hizo con la arena.
Para el cálculo de los pesos volumétricos de la grava, al igual que la arena, se sigue el siguiente procedimiento:
Para Peso Volumétrico Seco Suelto 1.- Se llena el recipiente con la muestra obtenida del cuarteo, dejando caer el material desde una altura máxima de 5 cm.
2.- Con la regla y ayuda de la mano se enraza el material del recipiente, con cuidado. Y se procede a pesar el recipiente con el material.
Para Peso Volumétrico Seco Compactado (varillado): 1.- Se llenara el recipiente en tres capas como se menciona en la teoría, y en cada capa se realizará una compactación con la varilla punta de bala. Dando 25 golpes en lugares distintos en forma de espiral de afuera hacia adentro y cuidando que no atraviese la capa anterior.
2.- Con la ayuda de la regla y la mano se enraza el material, y se procede al pesado del recipiente y el material compactado.
El análisis granulométrico de la grava se efectúa de la siguiente manera: 1.- Después de haber traspaleado de la grava, haber hecho el cuarteo y seleccionado la cantidad de material para la muestra con agregados máximos de 1”, se procede a cribar el material por cada una de las mallas tal como se hizo con la arena, pero utilizando las mallas para agregados gruesos, haciendo el cribado de manera manual.
2.- Ponemos alrededor de 5 charolas consecutivamente, en la cual en una de ellas vaciamos el material del recipiente, primeramente según el número de malla, mientras en una se cribaba el residuo se pasaba a la otra y así sucesivamente al terminar se pesaron las pequeñas porciones para poder graficar y ver el comportamiento del material.
DATOS OBTENIDOS EN LA PRÁCTICA: Peso volumétrico varillado de la grava Peso del recipiente=5 kg Volumen del recipiente=10 l Peso del recipiente con grava=20.7 kg Peso del material= 15.7 kg Empleando la fórmula:
Peso volumétrico seco y suelto de la grava Peso del recipiente=5 kg Volumen del recipiente=10 l Peso del recipiente con grava=19.4 kg Peso del material: 14.4 kg Empleando la fórmula:
Granulometría de la Grava: Malla No.
Peso retenido (Kg)
Por ciento del total %
Porcientos enteros %
Porcientos acumulados %
3”
0
0
0
0
2”
0
0
0
0
1 ½”
0
0
0
0
1”
0.97
6.55
7
7
¾”
2.7
18.83
19
26
½”
3.15
21.97
22
48
3/8”
2.22
15.48
15
63
No.4
5.17
36.05
36
99
Charola
0.13
0.9
1
100
Sumas
14.34
99.78
100
Grafica Granulometría
Conociendo los porcentajes de las sumas, podemos calcular el módulo de finura de la grava y aplicamos la fórmula:
El material se considera bueno para emplearlo en la elaboración del concreto ya que está dentro de los márgenes de 6 y 7.5.
PRACTICA No. 4 MÉTODO DE ENSAYE PARA DETERMINAR LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LA GRAVA O AGREGADO GRUESO. Objetivo: Conocer los diferentes tipos de grava saturada para poder deducir la apropiada para el concreto y conocer su gravedad especifica.
Materiales:
Franela huemeda Sifón Bascula probeta
Procedimiento: 1.- En principio la grava a utilizar se encontraba ya saturada en un recipiente con agua que sobrepasaba el nivel del material, se dejó reposar durante 24 hrs. 2.- Se retiró el material del recipiente y se dejó reposar sobre una franela húmeda hasta que la grava escurriera el agua de su superficie y solo quedara húmeda.
3.- enseguida se llenó el sifón o el picnómetro hasta un nivel superior al del tubo de descarga con el fin del que el agua quede a ras, se colocó un recipiente para que dentro de el callera el agua que sobraba dentro del picnómetro.
4.-Se calibro la bascula para que se pesaran 500gr del material saturado y significativamente seco el cual se meterá dentro del sifón.
5.- Se coloco la probeta en el pequeño tubo por donde quedaba el limite del agua de tal manera que cuando se introdujera el material el agua desalojada quedara dentro y asi poder medirla.
6.- se introdujo el material y se observo la cantidad de agua que había quedado en la probeta, con ellos se hicieron los caculos correspondientes para poder saber la gravedad especifica.
7.- El material retirado se metio al horno y se dejo ahí durante 24 hrs para poder calcular la cantidad de absorción que tiene.
Cálculo del porcentaje de absorción
(
)
(
)
Calculo de densidad relativa
