UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORÍO TECNOLOGÍA DEL CONCRETO PESO ESPECÍFICO DE LOS AGREGADOS GRUESOS Y FINOS DOCENTE: ING. GUSTAVO CCORI SALAZAR ALUMANA: YULIANA KAREN PUMA FLOREZ
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I.
MARCO CONCEPTUAL
Los agregados igual que toda materia, rese!ta! oros i!ter!os" que se de!omi!a!, oros a#iertos $ua!do estos so! a$$esi#les al agua o %umedad e&terior. Si u! agregado a#sor#e or todos su oros, se $o!sidera saturado ' suer($ialme!te se$o. Las roiedades de los agregados $omo eso ese$)($o, eso ese$)($o de masa saturado suer($ialme!te, sus ar*metros est*! !ormados seg+! la !orma ASTM C
II.
PROCEDIMIENTO E-PERIMENTAL
II.I MATERIALES USADOS A. AREADO /INO
Imagen 1. Balanza de laboratorio
Imagen 2.Horno
Imagen 3 . Bomba de vacíos
Image! 2. 3. 4. . 2. 1.
Re$iie!te met*li$o ara agregado. 7. Vaso de 0ro$%a. re$iitado. Se$ador de aire $alie!te. 8. Co!o de Es*tulas. a#sor$i6! Em#udo. 9. Aiso!ador 5. Pi$!6metro met*li$o
0. MATERIALES PARA AREADO RUESO
La#oratorio Te$!olog)a del Co!$reto
Image! 1. Agregado /i!o
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Image! 5. 0ala!a
Image! 7. Cesta met*li$a
II.II PROCEDIMIENTO E-PERIMENTAL A. AREADO /INO 3. De la muestra o#te!ida del $uarteado de agregado (!o. Desu:s de saturarlo 42 %oras se asa al %or!o a u!a temeratura de 2;<=5;<, ara u! se$ado suer($ial. 4. Del agregado o#te!ido ' se$ado suer($ialme!te, usamos la malla N<2 ara dese$%ar las art)$ulas e&$esi>ame!te gra!des que !o $orreso!de! a u! agregado /i!o ?Image! 9@. . Veri($aremos que el agregado (!o se e!$ue!tre e! estado saturado suer($ialme!te se$o. Para esto rimero lle!amos la ter$era arte del $o!o ' le damos 8 goles $o! el aiso!ador?Image! 3;@, reetir este aso 4 >e$es m*s lle!a!do el $o!o, e! total tie!e! que ser 41 goles dea!do $aer el aiso!ador, luego e!rasamos ' sa$amos el $o!o ara >er su grado de %umedad, el !uestro se Borm6 u!a equea ruma lo $ual i!di$a que !uestro agregado !o esta#a se$o m*s #ie! saturado suer($ialme!te se$o?Image! 33@
2. Pesamos de
Image! 3;. Tamiado 34. Veri($a$i6! del
1;;g Image! 33. Co!o de a#sor$i6!
agregado. Lle!amos el i$!6metro $o! agua?Image! 3@ usa!do
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Image!
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO u! em#udo ' agua mi!eral, esamos ?7;.5g@. Va$iamos el agua e! u! >aso de re$iitado. 1.
Luego lle!amos
el
Image! 3. Lle!ado de agua i$!6metro al i$!6metro
Image! 32. Va$iado del
i$!6metro $o! 1;; gr de agregado?Image! 31@ a'ud*!do!os $o! la mi$a tra!sare!te, ara luego lle!ar $o! agua %asta llegar a u!a l)!ea que i!di$a el i$!6metro?Image! 35@ ' $o! a'uda de la #om#a de >a$)os se elimi!a! las #ur#uas $o!te!idas e! el agregado?Image! 37@.
1.
Aadimos agua Image! 31. Lle!ado de agregado al
Image! 35. Lle!ado de agua al i$!6metro
Image! 37. E&tra$$i6! de >a$)os del i$!6metro usa!do la #om#a de
%asta la l)!ea toe ' lle>amos a esar. Image! 38. Pesado del i$!6metro $o!te!ido de agua ' agregado ?3;3.3g@.
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CALCULOS PARA AREADO /INO DATOS A F 29;.8 gr. ?Peso e! el aire de la muestra se$ada e! el %or!o@. 0 F 7;.5 gr. ?Peso del i$!6metro lle!o $o! agua@ C F 3;3.3 gr. ?Peso del Pi$!6metro $o! la muestra ' el agua %asta la mar$a de $ali#ra$i6!@ S F 1;; gr. ?Peso de la muestra saturada ' suer($ialme!te se$a@ •
PESO ESPECG/ICO DE LA MASA ?Pem@ em=
Pem=
•
490.8
( 703.6 + 500−1013.1 )
A B + S−C
490.8
=
190.5
=2.5763 g .
PESO ESPECG/ICO DE UNA MASA SATURADA CON SUPER/ICIE SECA ?PeSSS@ PeSSS=
PeSSS=
•
500
( 703.6 + 500−1013.1 )
=
500 190.5
Pea=
490.8
=2.6247 g .
( 703.6 + 490.8 −1013.1 )
A B + A − C
= 490.8 =2.7071 g . 181.3
A0SORCION ?A0@ Ab =
Ab =
B + S −C
PESO ESPECG/ICO APARENTE ?Pea@ Pea=
•
S
500
−490.8
490.8
X 100=
9.2 496.6
S − A X 100 A
X 100=1.8525
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0. AREADO RUESO 3. Tra!s$urrido el tiemo de satura$i6! de 42%rs ?Image! 39@. se le >a$)a el agua, ' se le >a quita!do %umedad $o! la Bra!ela ?Image! 4; ' 43@ %asta $o!seguir que toda su suer($ie quede si! agua, ero !o se$a, si!o oa$a ?estado saturado suer($ialme!te se$o@.
Image! 39. Agregado saturado 4.
Image! 4;. Sa$ado Image! 43. Se$ado de agregado de agregado
Colo$amos !uestra muestra 'a esada e! la $esta met*li$a ' determi!amos el eso de la muestra sumergida de!tro de u!a ti!a, esto se logra $o!e$ta!do la $esta $o! la #ala!a.
Image! Image! 42. 44. Pesado Pesado del agregado del agregado grueso sumergido.
. Po!emos a se$ar la muestra e! %or!o a 33; HC %asta que su eso sea $o!sta!te, luego la deamos e!Briar a temeratura am#ie!te or u! eriodo de 3 a %oras ' se a!ota el eso.
CALCULOS PARA DATOS
AREADO RUESO Image! 4. Agregado grueso
A F 33.9 gr. ?Peso de la muestra se$a e! el aire@. 0 F 351.7 gr. ?Peso de la muestra saturada suer($ialme!te se$a e! el aire@ C F 3914.3 gr. ?Peso e! el agua de la muestra saturada@, se resta el eso de la $a!asta. •
PESO ESPECI/ICO DE MASA ?Pem@ Pem=
A B −C
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO Pem=
•
3113.9
( 3165.7 −1952.1 )
=
3113.9 1213.6
= 2.5658 g
PESO ESPECI/ICO DE MASA SATURADA CON SUPER/ICIE SECA ?PeSSS@ PeSSS=
PeSSS=
•
3165.7
( 3165.7 −1952.1 )
=
3165.7 1213.6
PESO ESPECG/ICO APARENTE ?Pea@
Pea=
3113.9
( 3113.9 −1952.1 )
=
3113.9 1161.8
A
( A −C )
= 2.6802 g
A0SORCION ?A0@ Ab ( )=
Ab =
( B −C )
=2.6085 g
Pea=
•
B
3165.7
−3113.9
3113.9
X 100=
51.8 3113.9
B − A X 100 A
X 100=1.6635
III. O0SERVACIONES E-PERIMENTALES 1. #$%& '()*+*,-(/ 0%*'*/ 0+*-(+ *,+* %, %*/+ /*- %, %*/+ /%+' (,*+(4+*,* /*- /%0*+5-(6*,*7 La muestra se$a >a ser aquella que !o >a a oseer $o!te!ido de agua ta!to e! la arte i!ter!a $omo e! la arte e&ter!a. La muestra saturada i!teriorme!te es aquella que >a a oseer agua e! el i!terior de esta 'a que el agregado osee la roiedad de a#sor$i6! ' $omo est* sometido e! agua dura!te 42 %oras esta a#sor#er* Es aquel agregado que es moado e&teriorme!te ' luego se$ado or u!a Bra!ela %asta que te!ga u!a suer($ie oa$a
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2. I,'(8%* 6/ '()*+*,-(/ *9(/*,*/ *,+* %, %*/+ /%+' (,*+(4+*,* /%0*+5-(6*,* /*- %, %*/+ /%*+('. La muestra saturada i!teriorme!te es la que >a ser deado e! agua dura!te 42 %oras ' or la roiedad de los agregados de a#sor$i6! esta a#sor#e agua ' lo detie!e e! su i!terior. Muestra suer($ialme!te se$a esta es la que a simle >ista are$e se$a ero e! la arte i!ter!a sigue moada. Muestra sumergida es la que est* $omletame!te moada ta!to e! la arte i!terior $omo e! la e&terior 'a que esta >a estar de!tro del agua.
3. #P4+ 8%& 6 %*/+ (*,* 8%* */+ /%*+(' 2 ;4+/7 Tie!e que estar sumergida 42 %oras ara oder $olmar todos sus oros $o! agua ' as) estar saturada.
. I,*+0+* 6 -0-('' '*
Ab =
500
−490.8
490.8
X 100=
9.2 496.6
X 100=1.8525
Co!o$er la $a!tidad de agua que uede a#sor#er el material es mu' imorta!te ara oder desarrollar u! #ue! diseo de me$la, e! algu!os $asos !os ser>ir* ara oder determi!ar si el agregado >a a $umlir $o! las !ormas que !os ide!. El or$e!tae de a#sor$i6! >a a i!uir de u!a ma!era gra!de e! u!a o!a do!de el $o!$reto >a estar e&uesto a la %elada 'a que si !uestro agregado tie!e mu$%a a#sor$i6! de agua, $ua!do %a'a rese!$ia de la %elada $omo este tie!e gra! $a!tidad de agua a$umulada %ar* que el $o!$reto suBra u! %i!$%amie!to ' $o! el tiemo este suBra raaduras.
IV. CONCLUSIONES •
•
•
Los or$e!taes de a#sor$i6! e! las muestras os$ila! e!tre 3.5;J ' 3.979J lo que i!di$a que estas muestras retie!e! o$a agua, lo $ual es u! Ba$tor #e!e($ioso ara u!a #ue!a dosi($a$i6! e! la ela#ora$i6! de $o!$reto. ra$ias a esta r*$ti$a odemos determi!ar el or$e!tae de a#sor$i6! del agregado, ' $o! la a'uda de esto sa#remos $6mo usar el agregado ' do!de de#emos de usar seg+! el or$e!tae de a#sor$i6! de este material. Los >alores o#te!idos de los esos ese$)($os !os Ba$ilita! los $*l$ulos de dosi($a$i6!, ues media!te estos odemos dosi($ar e! >olume!
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V. •
•
0I0LIORA/GA
CONCRETO. Serie de Co!o$imie!tos 0*si$os. Re>ista N<3. ASOCRETO. I!stituto Colom#ia!o de Produ$tores de Ceme!to. MANUAL DEL INENIERO CIVIL. Tomo I. Ma$ raK ill M:&i$o. se$$i6! 1=5.
VI. ANE-OS Co!$reto Estru$tural de Peso Li>ia!o #$U> */ *6 -4,-+*4 */+%-%+6 6(?(,47 El $o!$reto ?%ormig6!@ estru$tural de eso li>ia!o osee u!a de!sidad i! situ ?eso u!itario@ e! el orde! de 9; a 331 l#ie ?322; a 382; gm@ e! $omara$i6! $o! el $o!$reto de eso !ormal que rese!ta u!a de!sidad e! el ra!go de 32; a 31; l#ie ?442; a 42;; gm@. Para ali$a$io!es estru$turales, la resiste!$ia del $o!$reto de#er* ser suerior a 41;; si ?37.; MPa@. La me$la de $o!$reto se ela#ora $o! u! agregado grueso de eso li>ia!o. E! algu!os $asos, u!a or$i6! o la totalidad del agregado (!o uede ser u! rodu$to de eso li>ia!o. Los agregados li>ia!os que se utilia! e! el $o!$reto estru$tural li>ia!o so! t)i$ame!te materiales e&a!didos de esquisto, ar$illa o iarra que se %a! e&uesto al Buego e! u! %or!o rotati>o de $al$i!ado ara que desarrolle! u!a estru$tura orosa. Tam#i:! se utilia! otros rodu$tos $omo es$oria rearada e! %or!o de Bu!di$i6! ?alto %or!o@. E&iste! otras $lases de $o!$retos !o estru$turales de eso li>ia!o $o! me!or de!sidad rodu$idos $o! otros materiales de agregados ' $o! ma'ores >a$)os de aire e! la matri de asta de $eme!to, tales $omo el $o!$reto $elular, los $uales se utilia! t)i$ame!te or sus roiedades de aislamie!to. El rese!te CIP se e!Bo$a e! el $o!$reto estru$tural de eso li>ia!o.
#POR $U> %(6(@+ *6 -4,-+*4 */+%-%+6 6(?(,47 El uso Bu!dame!tal del $o!$reto estru$tural de eso li>ia!o #us$a redu$ir la $arga muerta de u!a estru$tura de $o!$reto, lo que ermite a su >e que el diseador estru$tural redu$a el tamao de $olum!as, aatas ' otros eleme!tos de soorte de $argas ?$ime!ta$i6!@. Las me$las del $o!$reto de eso li>ia!o se uede! disear ara lograr resiste!$ias similares a las que oBre$e el $o!$reto de eso !ormal ' roor$io!a! u! $oe($ie!te de resiste!$ia=eso m*s e($ie!te e! eleme!tos estru$turales. Esto mismo es >*lido ara otros requerimie!tos de desemeo me$*!i$o ' de dura#ilidad. E! la ma'or)a de los $asos, el ma'or $osto margi!al del $o!$reto de eso li>ia!o se >e $ome!sado or la redu$$i6! e! el tamao de los eleme!tos estru$turales, la me!or $a!tidad de a$ero de reBuero ' el me!or >olume! de $o!$reto, todo lo $ual redu$e el $osto glo#al. E! edi($ios, el $o!$reto estru$tural li>ia!o roor$io!a u!a estru$tura de $o!$reto $o! ma'or $ali($a$i6! de resiste!$ia al Buego. El $o!$reto La#oratorio Te$!olog)a del Co!$reto
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO estru$tural li>ia!o tam#i:! se >e #e!e($iado e! los ase$tos de $o!ser>a$i6! de e!erg)a 'a que rese!ta >alores m*s altos R de los eleme!tos de muros, lo que sig!i($a meores roiedades de aislamie!to. La orosidad del agregado li>ia!o roor$io!a u!a Bue!te de agua ara el $urado i!ter!o del $o!$reto que ermite el aume!to $o!ti!uo de la resiste!$ia del $o!$reto ' de su dura#ilidad, si! or ello e&$luir la !e$esidad de $urado e&ter!o. El $o!$reto estru$tural li>ia!o se %a utiliado ara $u#ierta de ue!tes, ilares ' >igas, losas ' eleme!tos de muros e! edi($ios de a$ero ' de estru$turas de a$ero, estru$turas ara arqueo, muros de i!$li!a$i6! %a$ia arri#a, losas de $u#ierta ' losas $omuestas e! $u#iertas met*li$as.
#CMO /* %(6(@ *6 -4,-+*4 */+%-%+6 6(?(,47 El $o!$reto li>ia!o se uede rodu$ir media!te la $om#i!a$i6! de agregado li>ia!o grueso ' (!o o $om#i!a!do agregado grueso de eso li>ia!o $o! agregado (!o de eso !ormal. La su#stitu$i6! total de agregado (!o de eso !ormal or agregado de eso li>ia!o redu$e la de!sidad del $o!$reto e! aro&imadame!te 3;l#ie ?35; gm@. Los diseadores re$o!o$e! que, e! ge!eral, el $o!$reto estru$tural li>ia!o !o sir>e e! u! am#ie!te de se$ado al %or!o" or lo ta!to, ge!eralme!te, el diseo estru$tural se #asa e! la de!sidad de equili#rio ?a la que se de!omi!a e! o$asio!es de!sidad de se$ado al aire@. La $o!di$i6! e! la que e&iste $ierto grado de %umedad e! el $o!$reto li>ia!o. La de!sidad de equili#rio es u! >alor esta!dariado que tie!e la (!alidad de rerese!tar la de!sidad aro&imada del $o!$reto i!=situ u!a >e se %a'a e! ser>i$io. Las ese$i($a$io!es del ro'e$to de#e! i!di$ar la de!sidad de equili#rio requerida del $o!$reto li>ia!o. La de!sidad de equili#rio se de(!e e! la !orma ASTM C 157, ' se uede $al$ular a artir de las roor$io!es de la me$la de $o!$reto. La a$eta$i6! de $amo se #asa e! la de!sidad medida del $o!$reto Bres$o de a$uerdo $o! la !orma ASTM C 38. La de!sidad de equili#rio ser* de aro&imadame!te a 8 l#ie ?1; a 3; gm@ me!or a la de!sidad del $o!$reto Bres$o ', or lo ta!to, se de#er* esta#le$er u!a $orrela$i6! $o! a!terioridad al sumi!istro del $o!$reto. La tolera!$ia ara la a$eta$i6! de la de!sidad e! Bres$o es
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO t)i$ame!te de Q l#ie ?Q1; gm@ $o! rese$to al >alor que se desea. Los agregados li>ia!os tie!e! que $umlir los requerimie!tos de la Ese$i($a$i6! ASTM C;. De#ido a la !aturalea $elular de las art)$ulas del agregado li>ia!o, la a#sor$i6! t)i$ame!te se %a'a e! el ra!go de 1J a 4;J or eso de agregado se$o. e!eralme!te, los agregados li>ia!os requiere! ser %umede$idos a!tes de usarse a (! de lograr u! alto grado de satura$i6!. No todos los rodu$tores de $o!$reto tie!e! la $aa$idad de re=%umede$er los agregados li>ia!os e! $lima Br)o si !o diso!e! de alma$e!amie!to a temeratura $o!trolada. Algu!os ro>eedores de agregados li>ia!os ro>ee! de agregado saturado al >a$)o. A e&$e$i6! de los ue!tes ' estru$turas mari!as, t)i$ame!te, las ese$i($a$io!es ara $o!$reto estru$tural li>ia!o !o tie!e! u! requerimie!to $o! rese$to al $oe($ie!te m*&imo agua materiales $eme!ta!tes ?a$@. El $oe($ie!te a$ agua$eme!ta!te del $o!$reto estru$tural li>ia!o !o se uede determi!ar $o! re$isi6! de#ido a la di($ultad de determi!ar la a#sor$i6! de agregado li>ia!o. El $o!te!ido de aire del $o!$reto estru$tural li>ia!o !e$esariame!te tie!e que ser >igilado estre$%ame!te a (! de gara!tiar que los requerimie!tos de de!sidad se est:! $umlie!do. La rue#a de $o!te!ido de aire se de#er* realiar siguie!do el m:todo >olum:tri$o, seg+! la !orma ASTM C 37, o $al$ulado media!te la ali$a$i6! del m:todo gra>im:tri$o que se des$ri#e e! ASTM C 38. Pr*$ti$ame!te todos los $o!$retos li>ia!os tie!e! aire atraado. El a$a#ado del $o!$reto li>ia!o e&ige ade$uada ate!$i6! al detalle. E&$esi>as $a!tidades de agua o e&$esi>o ase!tamie!to %a$e! que el agregado li>ia!o se segregue del mortero. e!eralme!te, u! #ue! a$a#ado se logra media!te la ali$a$i6! de alla!adora ?alisadora@. Si la suer($ie de u! iso i!terior de#e re$i#ir u! a$a#ado duro $o! alustre, ro$eda $o! las de#idas re$au$io!es a (! de mi!imiar la Borma$i6! de amollas o deslami!a$io!es. V:ase los CIP 3 ' 4; so#re las dis$usio!es so#re amollas ' delami!a$io!es, rese$ti>ame!te. De#ido al ma'or $o!te!ido de %umedad total del $o!$reto li>ia!o, t)i$ame!te, se requiere m*s tiemo ara se$arse a !i>eles $o!siderados !ormales ara la ali$a$i6! de materiales de re$u#rimie!to de isos, e! $omara$i6! $o! el $o!$reto de eso !ormal. De!tro de los $riterios de diseo estru$tural, se utilia la resiste!$ia a la tra$$i6! ara el resque#raamie!to del $o!$reto li>ia!o. El i!ge!iero de diseo uede soli$itar i!Borma$i6! a u!a Bue!te arti$ular de agregado li>ia!o a!tes de realiar su diseo. La resiste!$ia a la tra$$i6! ara el resque#raamie!to $orreso!die!te a la resiste!$ia a la $omresi6! ese$i($ada se determi!a e! las e>alua$io!es de la#oratorio. La rue#a de la resiste!$ia a la tra$$i6! %asta el resque#raamie!to !o se utilia $omo #ase ara la a$eta$i6! de $amo del $o!$reto.
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