TECNOLOGIA DE CONCRETO
INTRODUCCION Los agregados son cualquier sustancia solida o partículas (masa de materiales casi siempre pétreos) añadidas intencionalmente al concreto que ocupan un espacio rodeado por pasta de cemento, de tal forma, que en combinación con ésta proporciona resistencia mecánica al mortero o concreto en estado endurecido y controla los cambios volumétricos durante el fraguado del cemento. Los agregados ocupan entre 59% y 76% del volumen total del concreto. Están constituidos por la parte fina (arena) y la parte gruesa (grava o piedra triturada). Además, la limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamaño de las partículas son importantes en cualquier tipo de agregado. En nuestro laboratorio nos enfocaremos en esta última, teniendo como propiedad LA GRANULOMETRÍA. Ahora, La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto. La distribución de los tamaños de las partículas se realiza mediante el empleo de mallas de aberturas cuadradas, de los tamaños siguientes: 3/8”, Números 4, 8, 16, 30, 50 y 100 respectivamente.
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OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL
Determinar si la granulometría de los agregados (finos, grueso) se encuentra dentro de los parámetros establecidos en la norma NTP 400.12,ASTM C136-71 para un diseño de mezcla adecuado. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Calcular el módulo de finura para agregados finos.
Calcular tamaño máximo y tamaño máximo nominal para agregados gruesos.
Determinar si los agregados son óptimos para la elaboración de concreto
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JUSTIFICACION El ensayo de granulometría de los agregados es de verás importancia para el diseño del concreto debido a la relevante influencia de los agregados en la resistencia del mismo. Con lo dicho anteriormente se resalta que para diseñar un concreto que suplan las necesidades o requerimientos es menester controlar nuestra variable agregados. Entre los agregados existe una relación granulométrica (agregados finos y gruesos) junto a la pasta de cemento, esta mezcla tiene que ser proporcional a las densidades del concreto a diseñar. Ahora, según sea el cuidado y control de la granulometría de los agregados así será los resultados de resistencia y durabilidad de la obra a edificar. Además, existen normas que rigen los rangos granulométricos óptimos a utilizar en una mezcla de concreto, por lo tanto en los estudios de agregados es completamente importante regirse a la norma.
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MATERIALES UTILIZADOS
Muestra de 5000 Kg de agregados gruesos
Muestra de 1000 Kg de agregados finos
Serie de tamices (3”, 21/2”, 2¨, 11/2”, 1¨, 3/4¨, 1/2¨, 3/8¨, 1/4¨, #4, #8, #16, #30, #50, #100, #200), fondo.
Balanza con sensibilidad de 0.1. Recipientes
Horno de secado
Cepillo para mallas
Cucharón metálico
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DATOS Y RESULTADOS OBTENIDOS DEL LABORATORIO PARA EL AGREGADO GRUESO
TAMIZ
Tamaño abertura
PESO RETENIDO
% % RETENIDO RETENIDO ACUMULADO
% QUE PASA
3"
75.000
0
0
0
100
2 1/2"
63.000
0
0
0
100
2"
50.000
0
0
0
100
1 1/2"
38.100
394.5
7.89
7.89
92.11
1"
25.000
990.5
19.81
27.7
72.3
3/4"
19.000
814.0
16.28
43.98
56.02
1/2"
12.500
1100.5
22.01
65.99
34.01
3/8"
9.500
545.0
10.9
76.89
23.11
1/4"
6.350
669.5
13.39
90.28
9.72
#4
4.750
436.0
8.72
99
1
PLATO
410
8.2
107.2
-7.2
TOTAL
5000
CURVA GRANULOMETRICA DEL AGRAGADO GRUESO
100
200
100 80
50
40 30
20 16
10 8
Nº4
3/8" 1/2"
3/4" 1"
1 1/2"
90 80 ) ) 70 % % ( ( a a s s 60 a a p p e e 50 u u q q e e j j 40 a a t t n n e e 30 c c r r o o P P
20 10
0 0.010
0.100
1.000 Abertura (mm)
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10.000
100.000
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TAMAÑO MAXIMO = 1 1/2” TAMAÑO MAXIMO ABSOLUTO = 2” TAMAÑO MAXIMO NOMINAL = 1 1/2” P A R A E L A G R E G A D O F I NO
TAMIZ
Tamaño abertura
PESO RETENIDO
% % RETENIDO RETENIDO ACUMULADO
% QUE PASA
N° 4
4.750
0
0
0
100
N° 8
2.360
90.1
9.01
9.01
90.99
N° 16
1.180
146.7
14.77
23.78
76.22
N° 30
0.600
286.2
28.62
52.4
47.6
N° 50
0.300
284.8
28.48
80.88
19.12
N° 100
0.150
121.2
12.12
93
7
N°200
0.075
47.5
4.75
97.75
2.25
PLATO
23.5
2.35
100
0
TOTAL
1000
CURVA GRANULOMETRICA 100
200
100 80
50
40
30
20
16
10 8
Nº4
3/8" 1/2"
3/4"
1"
1 1/2"
2" 21/2"
90
80
) 70 % ( a s a 60 p e u q 50 e j a t n 40 e c r o P 30 20
10
0 0.010
0.100
1.000
Aber tura (mm)
MODULO DE FINEZA = 259.07/100=MF=2.59
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10.000
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ASTM C 33 – 90
El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites siguientes: Malla Porcentaje que pasa 9.5 mm 3/8” 100 4.75 mm No. 4 95 a 100 2.36 mm No. 8 80 a 100 1.18 mm No. 16 50 a 85 600 μm No. 30 25 a 60 300 μm No. 50 10 a 30 150 μm No. 100 2 a 10 MODULO DE FINURA
El módulo de finura del agregado fino, es el índice aproximado que nos describe en forma rápida y breve la proporción de finos o de gruesos que se tiene en las partículas que lo constituyen. El módulo de finura de la arena se calcula sumando los porcentajes acumulados en las mallas siguientes: Numero 4, 8, 16, 30, 50 y 100 inclusive y dividiendo el total entre cien. Es un indicador de la finura de un agregado: cuanto mayor sea el módulo de finura, más grueso es el agregado. Es útil para estimar las proporciones de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto. El rango del módulo de finura de la arena es de 2.3 a 3.1 Si el módulo de finura de una arena es de 2.3 se trata de una arena fina; y si el modulo se encuentra entre 2.3 a 3.1 se trata de una arena mediana. Y si el modulo es mayor de 3.1 se trata de una arena gruesa.
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ANALISIS DE RESULTADOS De los resultados obtenidos se puede analizar: AGREGADO FINO:
Modulo de Finura: El análisis granulométrico de la arena se complementa calculando su módulo de finura, que es igual a la centésima parte de la suma de los porcentajes retenidos acumulados en cada una de las mallas de la serie estándar. El rango del módulo de finura de la arena es de 2.3 a 3.1.Si el módulo de finura de una arena es de 2.3 se trata de una arena fina; y si el módulo se encuentra entre 2.3 a 3.1 se trata de una arena mediana. Y si el módulo es mayor de 3.1 se trata de una arena gruesa. La arena ensaya en el laboratorio posee un módulo de finura de 2,59 lo que se encuentra entre 2.3 a 3.1 se trata de una arena mediana. AGREGADO GRUESO:
El tamaño máximo nominal es el que nos indica que limites se deben escoger para elaborar la gráfica y saber si cumple la norma, ya que con este se logran saber dichos limites sí que el agregado grueso si cumple las especificaciones de la norma.
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CONCLUSION De acuerdo a los resultados obtenidos se puede concluir que: La arena ensaya en el laboratorio posee un módulo de finura de 2,59 lo que se encuentra entre 2.3 a 3.1 se trata de una arena mediana y se puede decir que se encuentra en el rango dado de ASTM C 33 – 90
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BIBLIOGRAFIA [Sánchez de Guzmán, Diego. Tecnología del Concreto y Propiedades; 1997, Pag 67] MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: México. Sección 5-6. ASTM DESIGNATION: C 136 – 84ª STANDARD METHOD FOR SIEVE ANALYSIS OF FINE AND COARSE AGGREGATES ASTM DESIGNATION: C 33 – 90 STANDARD SPECIFICATION FOR CONCRETE AGGREGATES
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