UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS
E.AP. INGENIERÍA CIVIL Mecánica de Suelos !"#$I
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACUL ACULT TAD DE INGE INGENIE NIERÍA RÍA ESCUELA ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL
TRABAJO DE CAMPO: ANÁLISIS Y COMP COMPARACIÓN ARACIÓN DE L MA MATERIAL TERIAL DE LAS CANTERA CANTERAS S PARA LAS OBRAS CIVILES EN CHIMBOTE Y NUEVO CHIMBOTE
NUEVO CHIMBOT CHIMBOTE E –PERÚ – MA MAYO YO – 2016 Página 1
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INFORME DE PRÁCTICA N° 1 I.TITULO: ENSAYO DE AGREGADOS II. OBJETIVOS: II.1. •
Obj!i"# $n%a&.'
Analizar los resultados estadísticos y obtener parámetros para determinar la calidad de los diferentes agregados para unificar conclusiones y recomendar sobre la base del análisis!
(.( Obj!i"# E)*+i,i+#.'
•
"onocer las diferencias de un agregado #ptimo con respecto a otros en sí conocer sus características! $nformar de los aportes de los agregados al concreto ya sea %ue este se encuentre en estado fresco y&o
•
endurecido! 'acer el uso de las normas establecidas a seguirse en cada ensayo!
•
III.
MARCO TE-RICO : CONTENIDO DE UMEDAD DE A$RE$ADO Es la cantidad de agua superficial retenida por las partículas del agregado! (iene a ser la diferencia entre el estado actual del )umedad y es estado seco! El grado de )umedad está directamente relacionado con la porosidad de las partículas! *a porosidad está tambi+n relacionado con el tama,o de los poros su permeabilidad y la cantidad o -olumen total de los poros! .ás amplio en la N/0!123!4554!
•
El agregado tiene 6 estados7 Seco! Se consigue mediante un )orno a 1158"! 0arcialmente seco! En el aire libre! Saturado Superficialmente Seco 9SSS:! Es un estado ideal se da cuando sus poros están llenos de agua y
•
están secos superficialmente secos! ';medo! "uando poros y superficies están llenos de agua!
• •
Página (
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<#rmula para calcular el = )umedad7 %humedad =%w = x =
Humedo− Seco Seco
x 100
$RANULOMETR/A DEL A$RE$ADO Es la distribuci#n de los tama,os de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices seg;n la norma de >.+todo de prueba estándar por el Análisis del tamiz de agregados finos y gruesos " 1?@ 9AS/.:! El m+todo de determinaci#n granulom+trico es )acer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anc)os de entramada 9a modo de coladores: %ue act;an como filtros de los granos %ue se llama com;nmente columna de tamices!
/ipos de Granulometría •
Granulometría "ontinua7 Es la %ue corresponde a un árido o suelo uniformemente graduado en
•
todos sus tama,os desde los más gruesos )asta los más finos! Granulometría Discontinua! "orresponde a un árido o suelo al %ue le faltan los tama,os
•
intermedios! Granulometría Semicontinua! "orresponde a un árido o suelo %ue posee pocos tama,os
•
intermedios! Granulometría $nterferida! "orresponde a un árido o suelo con eBceso de tama,os intermedios!
TAMA0O MÁIMO •
/ama,o .áBimo seg;n N/0 Es el menor tamiz por el %ue se pasa toda la muestra!
•
/ama,o .áBimo seg;n AS/. Está dado por la abertura de la malla inmediatamente superior a la %ue retiene el 13= o más al cribar 9tamizar: por ella el agregado más grueso!
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TAMA0O MÁIMO NOMINAL •
/ama,o .áBimo Nominal seg;n N/0 Es a%uel %ue corresponde al menor tamiz de la serie utilizada %ue produce el primer retenido!
Gr!"#$%&'r( )&# A*r&*)$ Gr"&+$: *os re%uisitos de granulometría 9gradaci#n: del agregado grueso de las normas AS/. " ?? 9AAS'/O . 25: "O(EN$N 4CC $RA. 1@4C N")1@? N."111 N/" 1C6 N/0 655!5?C y FN$/ 154!permiten límites amplios en la granulometría y una gran -ariedad de tama,os granulom+tricos !*a granulometría del agregado grueso con un determinado tama,o máBimo puede -ariar moderadamente dentro de un rango sin %ue afecte apreciablemente las demandas de cemento y agua de la mezcla si las proporciones del agregado fino con relaci#n a la cantidad total de agregados producen un concreto con buena trabaabilidad! *as proporciones de la mezcla se deben cambiar para producir un concreto trabaable si ocurrieran grandes -ariaciones en la granulometría del agregado grueso! "omo
estas
-ariaciones son difíciles de predecir frecuentemente es más econ#mico mantener la uniformidad de la producci#n y el
maneo
del agregado grueso para %ue se reduzcan las -ariaciones de la granulometría! El tama,o máBimo del agregado grueso influye en la economía
del
concreto! Normalmente se re%uiere más agua y cemento en concretos con agregados gruesos de tama,o máBimo menor si es comparado con agregados de tama,o máBimo mayor debido al aumento del área superficial total del agregado! El agua y cemento necesarios para %ue se obtenga un re-enimiento 9asentamiento: de C3 mm 9? pulg!: con el uso de una gran -ariedad de tama,os de agregados gruesos!
*$.$/ES GRANF*O.H/R$"OS 0ARA E* AGREGADO GRFESO7
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IV. MATERIALES 4 E5UIPOS: E5UIPOS E INSTRUMENTOS •
•
•
'orno de secado 9mantiene una temperatura aproBimada de 1158 c: /amices7 *os tamices serán montados sobre armaduras construidas de tal manera %ue se pre-ea p+rdida de material durante el tamizado! *os tamices cumplirán con la N/0 ?35!551! Ialanzas 7 0ara agregado fino con aproBimaci#n de 51 g y eBacta a 51 g # 51 = de la masa de la muestra cual%uiera %ue sea mayor dentro del rango de uso! 0ara agregado grueso o agregado global con aproBimaci#n y eBacta a 53 g # 51 = de la masa de la muestra cual%uiera %ue sea mayor dentro
• •
del rango de uso! /aras "alculadora
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Guantes "ámara digital
MATERIALES • • •
IV.
Agregado grueso de procedencia de la cantera Roca
PROCEDIMIENTO: A: $RANULOMETR/A DEL A$RE$ADO Se selecciona una muestra la más representati-a posible! Se pesan 1555 gramos del agregado fino y 6555 a 3555 gramos de agregado grueso! Despu+s la muestra anterior se )ace pasar por una serie de tamices o mallas dependiendo del tipo de • • •
agregado! En el caso del agregado grueso se pasa por los siguientes tamices en orden descendente 91JL
•
1L KL J ?&2L M 6 y
B) OBTENCIÓN DE CONTENIDO DE HUMEDAD Determinar y registrar la masa de un contenedor limpio9tara: y seco 9 y su tapa si es usada: Seleccionar la muestra del suelo representati-o por cuarteo o por di-isi#n! "olocar el esp+cimen de ensayo );medo en el contenedor! Determine el peso del contenedor y el • • •
•
material usando una balanza seleccionada de acuerdo al peso del esp+cimen! Registrar el -alor! "olocar el contenedor con material );medo en el )orno! Secar el material )asta alcanzar una masa constante! .antener en el )orno a 115 3"! El tiempo re%uerido para obtener el peso constante -aría
•
dependiendo de tipo de material tama,o del esp+cimen tipo de )orno y capacidad! *uego %ue el material se )aya secado a peso constante se remo-erá el contenedor del )orno! Enfriar a temperatura ambiente )asta %ue el contenedor pueda ser manipulado c#modamente con las manos!
•
Determine el peso del contenedor y el material secado! Registrar este -alor! *as tapas de los contenedores se usarán si se presume %ue la muestra está absorbiendo )umedad del aire antes de la determinaci#n de su peso seco!
V.
CÁLCULOS 4 RESULTADOS: P%#*i7a7) ,8)i+a) 7& ag%ga7#:
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"olor7 azul claro /eBtura7 rugosa
AGREGADO GRUESO:
Piedra chancada de ½”: Peso %o%al de &ues%'a ( )) * MALLA
ABERTURA DE LA
1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” 4 8
PESO
PESO
PESO
%
RETENIDO+ TARA RETENIDO RETENIDO
MALLA
TARA(GR)
(GR)
(GR)
2.6 ;; (6 ;; 1< ;; 1(.6 ;; <.6 ;; 3.6 ;; (.29 ;;
634 33@ @@? 235 3@3 32@ @6C
634 33@ 341 34@ 6@? 6@C 653 4C5
5 5 164 ?46 154 11P 464
5 5 13!23 ?6!2C 15!P2 14!21 43!6P
P45
155
Ca=#&!a !#!a&
PIEDRA
CHANCADA DE ”:
Peso %o%al de &ues%'a ( ""+ *
Página
% QUE PASA
155 155 26!13 6P!42 ?2!? 43!6P 5
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MALL
ABERTURA DE LA
A
1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” 4 8
PESO
PESO
PESO
%
RETENIDO+ TARA RETENIDO RETENIDO
MALLA
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(GR)
(GR)
2.6 ;; (6 ;; 1< ;; 1(.6 ;; <.6 ;; 3.6 ;; (.29 ;;
36( 1>( 11<6 6<3 39 39 3>6
36( 669 6(1 6(9 392 39 3>6 (>
> 31 93 9? 3 > >
> 2?. 66.2? 6.6? >.23
1(1
1>>
Ca=#&!a !#!a&
% QUE PASA
1>> 91.2 6.<( >.23 >
Piedra chancada de ¾” Peso %o%al de &ues%'a ( ",#+ * MALLA
ABERTURA DE LA
1 ½” 1” ¾” ½” 3/8” 4 8 Ca=#&!a
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PESO
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CONTENIDO DE UMEDAD: <#rmula para calcular el = )umedad7 Humedo − Seco %humedad =%w = x 100 Seco
0ESO DE /ARA 17 4C!C66 gr 0ESO DE /ARA 47 42!@C4 gr 0ESO DE /ARA ?7 4@!C?3 gr 0ESO 'Q.EDO DE *A .FES/RA de J /ARA 17 124!63C gr 0ESO 'Q.EDO DE *A .FES/RA de 4 /ARA 47 45C!P@5 gr 0ESO 'Q.EDO DE *A .FES/RA de K /ARA ?7 1@P!534 gr 0ESO SE"O DE *A .FES/RA de J /ARA 17 121!C11 gr 0ESO SE"O DE *A .FES/RA de 4 /ARA 47 45C!4?? gr 0ESO SE"O DE *A .FES/RA K /ARA ?7 1@2!6?4 gr a: Obtenci#n del contenido de )umedad de la piedra c)ancada de J7 Humedo − Seco %humedad = x 100 Seco %humedad =
154.713 −153.967 153.967
x 100
%humedad =0.485
b: Obtenci#n del contenido de )umedad de la piedra c)ancada de 47 Humedo − Seco %humedad = x 100 Seco %humedad =
179.288 −178.561 178.561
x 100
%humedad =0.407
c: Obtenci#n del contenido de )umedad de la piedra c)ancada de K 7 Humedo − Seco %humedad = x 100 Seco %humedad =
142.317 −141.697 141.697
x 100
Página <
1>>
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%humedad =0.438
VI.
CONCLUSIONES:
Se determin# %ue el agregado grueso de la cantera >RO"A Roca
VII.
RECOMENDACIONES: • • •
•
•
•
•
•
*as muestras deben de estar completamente seca para su respecti-a granulometría *as balanzas deben de estar bien calibradas al inicia la practica El tamizado debe de realizarse por un lapso de 15 min en forma indi-idual con mo-imientos circulares acenso ríales No debe de eBceder la muestra a cada tamiz por el m+todo manual debido a %ue da,a el tamiz 9sobre carga de la malla: No se debe golpear los tamices con la mesa se golpeara en forma sua-e sobre un superficie blandas como peri#dicos *as bandeas antes y despu+s de la práctica )an de estar limpias como tambi+n los tamices 9limpiar con la broc)as:! Al concluir con los ensayos se recomienda %ue deben dear los instrumentos utilizados limpios! El lugar do de se realiz# el ensayo 9laboratorio: se debe dear tal como se encontr# limpio y ordenado!
VIII. REFERENCIAS BIBLIO$RÁFICAS: •
•
)ttp7&&delegacion!caminos!upm!es&apuntes&$""0&6Vcuarto&Geotecnia&.E"AN$"AVDE*VSFE *O1!pdf )ttp7&&lemac!frlp!utn!edu!ar&Wpcontent&uploads&4511&15&/esis4515V*ucas ScanferlaVAgregadosen'ormigonesde0a-imentos!pdf Página 1>
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SAA(EDRA (ERA Xanet (! $nforme de laboratorio n8 C >análisis granulom+trico FNS 451?! "ON"RE/O! Serie de "onocimientos Iásicos! Re-ista N81! ASO"RE/O! $nstituto "olombiano de 0roductores de "emento! .ANFA* DE* $NGEN$ERO "$($*! /omo $! .ac GraW 'ill7 .+Bico! Secci#n 3@!
I.
ANEOS:
.
CUESTIONARIO: 1. Relación de canteras que son utilizadas para extraer agregados a utilizarse en las construcciones de la provincia del santa especificando. A) CANTERA ROCA !ERTE" #a cantera roca fuerte es una cantera dedicada a la explotación de $ateriales para la construcción% o&teni'ndose $ateriales c(ancados% $ediante la extracción de roca fresca de los cerros u&icados dentro del rea de la cantera. El denuncio de esta cantera data del a*o +,1-% la cual nos indica que esta cantera reci'n est en el auge de su producción. a. No$&re de la cantera " roca fuerte &. !&icación" Ancas(% C(i$&ote en la • • •
•
istrito" C(i$&ote /rovincia" el santa eparta$ento" Ancas( #ugar" 0zquierda de la carretera /ana$ericana Norte $ --1% antes del t2nel que separa las ciudades de C(i$&ote 3 Cois(co.
c. 4aterial que explota" El $aterial que co$ercializa esta cantera es piedra azul de 5% 6 3 +7 d. 4'todo de explotación" #a explotación se realiza a cielo a&ierto $ediante el uso de explosivos para o&tener una roca $ediana% la cual es llevada (acia la c(ancadora % 3 as8 o&tener el producto final. e. 9olu$en de explotación diario" -, a :, $;
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f. /roducción 3 venta de agregados" la producción de esta cantera es de -, a :, $ ;% dependiendo de la derra$a del $aterial. El costo de los $ateriales son los siguientes" /iedra de 5 a% c(aranda. (. /ersonal" ? @ 1, personas. i. /roveedores e$presas)" ca&ena&os% sider /er2. B) CANTERA #A OR/REA" #a cantera #a sorpresa es una cantera dedicada a la explotación de $ateriales para la construcción% o&teni'ndose $ateriales c(ancados% $ediante la extracción de roca fresca de los cerros u&icados dentro del rea de la cantera. El denuncio de esta cantera data del a*o 1D?% teniendo una explotación aproxi$ada de +,F a lo largo de -? a*os. a. No$&re de la cantera " #A OR/REA !&icación" • • •
•
istrito" C(i$&ote /rovincia" el santa eparta$ento" Ancas( #ugar" 0zquierda de la carretera /ana$ericana Norte $ -;% antes del t2nel que separa las ciudades de C(i$&ote 3 Cois(co.
&. 4aterial que explota" El $aterial que co$ercializa esta cantera es piedra azul de 5% 6% 17 3 ;=G7 c. 4'todo de explotación" #a explotación se realiza a cielo a&ierto $ediante el uso de explosivos para o&tener una roca $ediana% la cual es llevada (acia la c(ancadora % 3 as8 o&tener el producto final. d. 9olu$en de explotación diario" , a G, $;
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e. /roducción 3 venta de agregados" la producción de esta cantera es de , a G, $;% dependiendo de la derra$a del $aterial. El costo de los $ateriales son los siguientes" /iedra de 5 a% c(aranda. g. /ersonal" 1, @ 1? personas.
C) CANTERA AN HAC0NTO" #a cantera #a sorpresa es una cantera dedicada a la explotación de $ateriales dedicada exclusiva$ente a la explotación de $ateriales de construcción% o&teni'ndose $ateriales c(ancados% $ediante la extracción de roca fresca de los cerros u&icados dentro del rea de la cantera. El denuncio de esta cantera data del a*o 1DD-% teniendo una explotación aproxi$ada de ?F a lo largo de ++ a*os. a. No$&re de la cantera " AN HAC0NTO
!&icación" • • •
•
istrito" C(i$&ote /rovincia" el santa eparta$ento" Ancas( #ugar" 0zquierda de la carretera /ana$ericana Norte $ -;% antes del t2nel que separa las ciudades de C(i$&ote 3 Cois(co% con una distancia aproxi$ada de G,, $ (acia el lugar de acopio del $aterial.
&. 4aterial que explota" El $aterial que co$ercializa esta cantera es piedra azul de 5% 6% 17 3 ;=G7
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c. 4'todo de explotación" #a explotación se realiza a cielo a&ierto $ediante el uso de explosivos para o&tener una roca $ediana% la cual es llevada (acia la c(ancadora % 3 as8 o&tener el producto final. d. 9olu$en de explotación diario" ?, a , $; e. /roducción 3 venta de agregados" la producción de esta cantera es de , a G, $;% dependiendo de la derra$a del $aterial. El costo de los $ateriales son los siguientes" 1. /iedra de 5 a% c(aranda. g. /ersonal" G @ 1, personas. +. e las canteras no$&radas en el 8te$ NI 1 reco$endaran cul de ellas cuenta con el $aterial de $e>or calidad para la construcción especificando las razones t'cnicas.
N$%,r& )& # -!'&r : U,/--/!:
M'&r/# "& &89#$': Volumen de explotación diario:
C$+'$
ROCA .UERTE
LA SORPRESA
I"/&r) -rr&'&r PANAMERICANA 3M 441 PIEDRA AUL DE ;< = Y 2> 40 60 %
I"/&r) )& # -rr&'&r P!%&r/-! N$r'& 5% 47 P/&)r "# )& ;< =< 1> ? @> 70 0 %
P/&)r )& ; +" 9r&-/$ &+ )& +@ 2 9$r %
P/&)r )& ; +" 9r&-/$ &+ )& +@ 0 9$r %
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E+9&-/--/$!&+ '-!/-+ )&# %'&r/#:
M"/!r/
N"%&r$ 'r,)$r&+
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P/&)r )& 1 +" 9r&-/$ &+ )& +@ 1 9$r % P/&)r )& = +" 9r&-/$ &+ )& +@ 1 9$r % P/&)r )& @ +" 9r&-/$ &+ )& +@ 20 9$r % FE# *r)$ )& ,+$r-/! r( &!'r& 02 RESULTADOS: $,'&!/)$+ %&!$r&+ # 0 F E# 9&+$ &+9&-(-$ r/ 12F 22 &! -$!-r&'$+ #/*&r$+ F&# 9&+$ &+9&-(-$ r/ 2 – 2 &! -$!-r&'$+ !$r%#&+
P/&)r )& 1 +" 9r&-/$ &+ )& +@ 20 9$r % P/&)r )& = +" 9r&-/$ &+ )& +@ 20 9$r % P/&)r )& @ +" 9r&-/$ &+ )& +@ 20 9$r % FE# *r)$ )& ,+$r-/! r( &!'r& 02 RESULTADOS: $,'&!/)$+ %&!$r&+ # 2 F E# 9&+$ &+9&-(-$ r/ 12F 22 &! -$!-r&'$+ #/*&r$+ F&# 9&+$ &+9&-(-$ r/ 2 – 2 &! -$!-r&'$+ !$r%#&+ Cr*)$r Cr*)$r Kr$!'#< Kr$!'#< $#"&'&< $#"&'&< &8-)$r< &8-)$r< -!-)$r< K< -!-)$r< K< -r!) -r!) – 10 9&r+$!+ Página 16
10 – 1 9&r+$!+
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PODEMOS CONCLUIR 5UE EL MATERIAL EPLOTADO EN LAS DOS CANTERAS EVALUADAS CUMPLEN CON LOS RE5UISITOS SE$@N NORMAS PARA SER UTILIADOS SIN EMBAR$O DENTRO DEL ÁMBITO DEL ESTUDIO E INVESTI$ACI-N ECA POR EL $RUPO LO RECOMENDABLE 4 OPTIMO SERIA UTILIAR MATERIAL DE LA CANTERA LA SORPRESA 4A 5UE LOS RESULTADOS SE ACERCAN MAS AL RAN$O RE5UERIDO POR 5UE SU USO SERIA MAS OPTIMO EN LA CONSTRUCCI-N.
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