PRACTICA N° 02 I.
TITULO: “ENSAYO DEL PUC Y PUS”
II. OBJETIVOS: Conocer el procedimiento adecuado para la realización del ensayo que permite conocer las propiedades del concreto en la ASTM ASTM C 143 y la NTP-0339.035 1999. Determinar el Peso unitario compacto (PUC) y el Peso unitario suelto (PUS) Describir còmo se puede obtener el Peso unitario compacto y el Peso unitarios suelto. Interpretar el reglamento o norma NTP-0339.035 1999.
III. MARCO TEORICO: Peso unitario: es el peso de la unidad de volumen de material a granel en las condiciones de compactación y humedad es que se 3
efectúa el ensayo, expresada en kg/m . Aunque puede realizarse el ensayo sobre agregado fino y agregado grueso; el valor que es empleado en la práctica como parámetro para la dosificación de hormigones, es el peso unitario compactado del agregado grueso.
PESO UNITARIO SUELTO (PUS)
Es aquel en el que se establece la relación peso/volumen dejando caer libremente desde cierta altura el agregado (5cm aproximadamente), en un recipiente de volumen conocido y estable. Este dato es importante porque permite convertir
pesos en volúmenes y viceversa cuando se trabaja con agregados.
Se denomina PUS cuando para determinarla se coloca el material seco suavemente en el recipiente hasta el punto de derrame y a continuación se nivela.
El concepto de PUS es importante cuando se trata de manejo, transporte y almacenamiento de los agregados debido a que estos se hacen en estado suelto.
PESO UNITARIO SUELTO (PUS)
Este proceso es parecido al del peso unitario suelto, pero compactando el material dentro del molde, este se usa en algunos métodos de diseño de mezcla como lo es el de American Concrete Institute.
Se denomina PUc cuando los granos han sido sometidos a compactación incrementando asi el grado de acomodamiento de las partículas de agregado y por lo tanto el valor de la masa unitaria.
El PUC es importante desde el punto de vista diseño de mezclas ya que con èl se determina el volumen absoluto de los agregados por cuanto estos van a estar sometidos a una compactación durante el proceso de colocación del hormigón.
CALIBRACION DEL MOLDE El molde debe ser calibrado con exactitud, determinando el peso del agua requerida para llenarlos; el volumen de cada molde se determina dividiendo el peso del agua requerida para llenar el molde por el peso unitario del agua. La tabla que se muestra a continuación es la utilizada para diferentes tipos de muestra de acuerdo a su diámetro del agregado.
ENSAYO DE COMPACTACIÓN PROCTOR Es uno de los más importantes procedimientos de estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de él es posible determinar la compactación máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, condición que optimiza el inicio de la obra con relación al costo y el desarrollo estructural e hidráulico. Existen dos tipos de ensayo Proctor normalizados; el "Ensayo Proctor Normal", y el "Ensayo Proctor Modificado". La diferencia
entre ambos estriba en la distinta energía utilizada, debido al mayor peso del pisón y mayor altura de caída en el Proctor modificado. Ambos ensayos se deben al ingeniero que les da nombre, Ralph R. Proctor (1933), y determinan la máxima densidad que es posible alcanzar para suelos o áridos, en unas determinadas condiciones de humedad, con la condición de que no tengan excesivo porcentaje de finos, pues la prueba Proctor está limitada a los suelos que pasen totalmente por la malla No 4, o que tengan un retenido máximo del 10 % en esta malla, pero que pase (dicho retenido) totalmente por
la malla 3/8”. Cuando el material tenga retenido en la malla 3/8” deberá determinarse la humedadóptima y el peso volumétrico seco máximo con la prueba de Proctor estándar. El ensayo consiste en compactar una porción de suelo en un cilindro con volumen conocido, haciéndose variar la humedad para obtener el punto de compactación máxima en el cual se obtiene la humedad óptima de compactación. El ensayo puede ser realizado en tres niveles de energía de compactación, conforme las especificaciones de la obra: normal, intermedia y modificada. La energía de compactación viene dada por la ecuación:
Y=n N P HV Donde: Y = energía a aplicar en la muestra de suelo;
n = número de capas a ser compactadas en el cilindro de moldeado; N = número de golpes aplicados por capa; P =peso del pisón; H = altura de caída del pisón; y V =volumen del cilindro.
El Grado de compactación de un terreno se expresa en porcentaje respecto al ensayo Proctor; es decir, una compactación del 85% de Proctor Normal quiere decir que se alcanza el 85% de la máxima densidad posible para ese terreno. Las principales normativas que definen estos ensayos son las normas americanas ASTM D-698 (ASTM es la American Society for Testing Materials, Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales) para el ensayo Proctor estándar y la ASTM D-1557 para el ensayo Proctor modificado. En España existen las normas UNE 103-500-94 que define el ensayo de compactación Proctor normal y la UNE 103-501-94 que define el ensayo Proctor modificado.
IV. MATERIALES Y EQUIPO: -
BALANZA
-
MOLDE CILINDRICO
-
REGLA METALICA DE 100 cm
- BANDEJA O VATEA.
- 2 BALDES GRANDES.
- UNA ESPATULA O BADILEJO.
-AGUA.
-
PISO O VARILLA PARA COMPACTAR
-
AGREGADO FINO
- AGREGADO GRUESO
V. PROCEDIMIENTO: PESO UNITARIO COMPACTO
Se determina la masa del recipiente vacío y se registra ese valor.
Se llena el recipiente con la muestra hasta un tercio de su capacidad y se nivela la superficie.
Se efectúa la compactación de la capa de agregado mediante
25
golpes
de
la
varilla
distribuidos
uniformemente en toda la superficie del material.
Se continúa el llenado del recipiente hasta 2/3 de su capacidad y se compacta esta segunda capa con 25 golpes de varilla, sin penetrar en la capa previa ya compactada.
Finalmente, se vuelve a llenar el recipiente hasta que desborde y se compacta con 25 golpes de varilla, sin penetrar en la capa previa ya compactada.
Se nivela la capa superficial del agregado en forma manual utilizando la varilla, de manera de enrasarla con el borde superior del recipiente.
Se determina la masa del recipiente más su contenido y se registra este valor.
PESO UNITARIO SUELTO
Se determina la masa del recipiente vacío y se registra ese valor.
Se llena el recipiente hasta el desborde por medio de una pala o cuchara, descargando el agregado desde una altura que no exceda los 50 mm por sobre el borde superior del recipiente. Se debe evitar en lo posible la segregación de los agregados que componen la muestra.
Se nivela la capa superficial de la forma manual.
Se determina la masa del recipiente más su contenido y se registra este valor.
VI.
DATOS: AGREGADO GRUESO:
DATOS: 3
Volumen del molde= 186.26 cm
Peso del Molde= 6.905 kg.
Peso Agregado suelto + peso del molde=12.610 kg.
Peso Agregado Compactado + peso Molde= 13.195 kg.
AGREGADO FINO:
DATOS:
Volumen del molde= 186.26 cm 3
Peso del Molde= 6.905 kg.
Peso Agregado suelto + peso del molde=13.06 kg.
Peso Agregado Compactado + peso del Molde= 13.785 kg.
VII. ANÁLISIS DE DATOS Y GRAFICOS: DISEÑO DE CONCRETO EN BASE DE 40 KG. NEZCLA
RELACION
AGUA
ALTURA
ALTURA DE
ASENTAMIENTO
N°
a/c
AGREGADA
DEL CONO
LA MEZCLA
SLUMP
( kg )
( cm )
( cm )
( cm )
0.53
0
30
30
0
0.63
0.6524
28.8
1.2
0.73
0.6523
23.7
6.3
N° 01 N° 02 N° 03
30
30
N° 04 N° 05
0.83
0.6524
30
13.1
16.9
0.93
0.6283
30
5.9
24.1
GRAFICO N° 01:
AGUA & SLUMP 7
y = 0.0946x + 3.8639 R² = 0.9324
6 5 4 AGUA (Kg)
3
Series1
2
Linear (Series1)
1 0 0
5
10
15
20
25
30
SLUMP (cm)
Interpretación del grafico N° 01: Al incrementar el agua en la mezcla hay un efecto de que el slump aumenta, ocasionando que la mezcla sea más aguada, es decir, que no sea tan trabajable y consistente de acuerdo a la norma. (ASTM C 143 y la NT P-0339.035 1999)
GRAFICO N° 02:
Interpretación del grafico N° 02: Al aplicar las diferentes relaciones de las mezcla (en este caso el agregado de agua) tiene como consecuencia el incremento del slump, causando que la mezcla sea más aguada, es decir, que no sea tan trabajable y consistente de acuerdo a la norma NTP0339.035 1999.
VIII.
RESULTADOS Se logró con éxito SLUMP para nuestro aprendizaje de acuerdo a la norma NTP0339.035 1999:
Relación 0.53…………………………………………………0 cm
Relación 0.53…………………………………………………1.2 cm
Relación 0.53…………………………………………………6.3 cm
Relación 0.53…………………………………………………16.9 cm
Relación 0.53…………………………………………………24.1 cm
El falso piso al secarse su altura descendió 0.5 mm i con 3 cisuras.
IX.
DISCUSION Prácticamente nuestra mezcla al agregarle la última cantidad de agua, quedo una mezcla aguada, pero el de otros grupos quedo aún más aguado que el de nosotros, lo cual nos hace entender que es por el tamaño de piedra ya que nuestra piedra era de 0.7 mm y el de otro grupo era de 1.8 mm, es decir mientras menor es el tamaño de la piedra va adquirir más agua.
Un concreto de calidad uniforme y satisfactoria requiere que los materiales se mezclen totalmente hasta que tenga una apariencia uniforme. La mezcla de concreto debe tener una trabajabilidad apropiada para su fácil colocación; una vez endurecido el concreto tendrá que cumplir con el requisito de resistencia para soportar las distintas solicitaciones a las que podrá estar expuesto y además deberá poseer una adecuada durabilidad frente a las condiciones de exposición a las que será sometido.
La trabajabilidad depende de las proporciones y de las características físicas de los materiales, y también del equipo utilizado durante el mezclado, transporte y colocación de la mezcla. Aun así la trabajabilidad es un término relativo, porque un concreto se podrá considerar trabajable bajo ciertas condiciones y no trabajable para otras. Por ejemplo, un concreto podrá ser trabajable para la hechura de un pavimento, pero será difícil de colocar en un muro delgado con refuerzo complicado.
Un componente muy importante de al trabajabilidad es la consistencia o fluidez de la mezcla de concreto. La consistencia de una mezcla de concreto es un término
general que se refiere al carácter de la mezcla con respecto a su grado de fluidez; y abarca todos os grados de fluidez, desde la más seca hasta la más fluida de todas las mezclas posibles.
X. RECOMENDACIONES Medir bien las diferentes alturas para un mejor tratado en los resultados.
Si el hormigón moldeado se inclina decididamente hacia un lado, o sufre segregaciones o corte, se deberá repetir el ensayo, ejemplo:
Humedecer la varilla, el cono y la plancha de sujeción para que así la mezcla no se pegue a ella.
Al hacer el ensayo debemos conocer la norma NTP-0339.035 1999.
Al terminar el ensayo debemos de limpiar los materiales y equipos para su mejor uso y duración. Debemos realizar bien cada paso según el procedimiento para un mejor estudio y aprendizaje. Para realizar el ensayo, se necesita de que el personal haya ver sido capacitado para así poder realizarlo y no cometer errores.
XI. CONCLUSIONES Si el revenimiento es menor de ¼”; es decir, no tiene revenimiento (revenimiento “cero”). Al agregarle más agua a las mezcla pues se hace más aguada la cual ocasiona que no sea tan trabajable y consistente.
Al hacer el falso piso con la última mezcla al secarse hubo muchos quiebres la cual es a causa de la gran cantidad de agua. El resultado permite determinar si el concreto contiene la cantidad de agua considerada en el diseño. Si el concreto desciende de una forma uniforme se tienen conos válidos, pero hay veces que la mitad del cono desliza a lo largo de un plano inclinado obteniéndose un asiento oblicuo provocado por una deformación por cortante. El cono de Abrams es un medio de control en obra muy útil debido a que permite detectar fácilmente cambios entre diferentes masas, bien sean debidos a variaciones de agua de amasado, en humedad de los áridos e incluso en la granulometría de estos, especialmente de las arenas, siendo, por consiguiente, un ensayo que permite verificar la regularidad del material.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Annual Book of ASTM Standards, American Society for Testing and Materials,
Philadelphia, 2003. Neville, A.M. Tecnología del concreto. Editorial Limusa, S.A. DE C.V., Mexico, 1989.
Waddell, Joseph. Concrete Construction Handbook, McGraw Hill Inc. USA. 1974.
UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA “JOSE SIMEON CAÑAS”, UCA.
ANEXOS
