INFORME DE LABORATORIO (ESTUDIOS DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOS) REPORT OF LAB (STUDIES OF ADDED THICK AND FINE) Fecha de entrega: 25 de mayo de 2013
INTEGRANTES: 1°Mario Sanguino – 2°Andrea Bacca – 3°Elkin Sánchez – 4°Yesica Díaz – 5°Alvaro Quintero – 6°Karen Manosalva. CODIGO: 1° (170954)- 2° (170966)- 3° (171248)- 4° (171147)- 5° (171122)- 6° (171161)
Resumen El día 15 de mayo del presente año se inicio con las experiencias de laboratorio de la asignatura de materiales de la ingeniería, este día se comenzó determinando, (Procedimientos para la preparación de muestras de suelos por cuarteo; el contenido de agua, del suelo, la roca y mezclas de suelo – agregado; el análisis granulométrico de agregados gruesos y finos; colorimetría; contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros o concreto y la determinación del paso por los tamices) por medio de los conocimientos previos y los equipos con los que cuenta la universidad se pudo recopilar cada uno de los datos que nos pedían las experiencias. En este informe nuestro grupo quiere presentar los resultados obtenidos a través de estas experiencias. Con estos laboratorios se quisieron obtener conocimientos sobre los métodos en que se realizan las experiencias y así mismo las normas colombianas que rigen la elaboración de las mismas. Y fue así que con estos laboratorios se pudo dete rminar que objetivo tiene cada uno. Primero se hizo el procedimiento para la preparación de muestras de cuarteo, en el que se pueden dividir las muestras de suelos suelos obtenidas en el campo, y se obtuvieron porciones que fueran representativas y que tuvieran los tamaños adecuados, luego se realizo el análisis granulométrico de cada uno de los agregados, luego nos dispusimos a determinar la humedad de los mismos agregados, después se logro determinar la colorimetría y la cantidad de terrones de arcilla y partículas deleznables que pasan por los diferentes tamice
ABSTRACT On 15 May this year, from laboratory experiments of engineering materials course, the day begins with the determination, (Procedures for the preparation of soil samples from barracks, the water content of the mixtures of soil, rock and soil - aggregate, sieve analysis of fine and coarse aggregates; colorimetric; approximate content of organic matter in the sand used in the preparation of mortar or concrete and determination of step screens) through knowledge and There are teams in college before could collect each of the information requested experiences. In this report, our group wants to present the results obtained through these experiences. These laboratories were intended to gain knowledge about the methods that are made and l ikewise experienced Colombian regulations governing the preparation thereof. It was so with these laboratories has determined that each objective. First made the method of preparation of samples cracks, which can be divided soil samples obtained in the field and obtained portions to be representative and have appropriate sizes, after which an analysis was performed for each sieve aggregates, then we set out to determine the moisture of such aggregates, is then able to determine the colorimetric and the amount of clay lumps and friable particles passing through different sieves.
INTRODUCCIÓN Antiguamente Antiguamente se decía que los agregados eran elementos inertes dentro del concreto ya que no intervenían directamente dentro de las reacciones químicas, la tecnología moderna se establece que siendo este material el que mayor porcentaje de participación tendrá dentro de la unidad cúbica de concreto sus propiedades propiedades y características características diversas influyen en todas las propiedades del concreto. Es muy importante el análisis de los agregados ya que gracias a estas propiedades propiedades podremos formar un concreto concreto de características relacionadas con las mencionadas, si el análisis de estas es fallido el concreto que formaremos no tendrá los requerimientos para el cual fue fabricado. Por eso en este informe se exponen los resultados de algunos de los requerimientos que existen sobre las características de los agregados grueso y fino.
Introduction Formerly it it was said that the aggregates aggregates were were inert elements within the concrete and not directly involved in chemical reactions has been established modern technology that this material is the highest percentage of participation will be provided in concrete properties and features cubic units various influences all the properties of concrete. It is very important to analyze the aggregate and thanks to these properties can form a series of concrete related features mentioned, if this analysis is defective concrete will not form the requirements for which it was made. So in this report we present the results of some of the requirements that exist in relation to the characteristics of coarse and fine aggregates.
Figura 1 (En la figura se puede apreciar la muestra muestra de agregado para la determinación determinación de la humedad)
Figura 2 (En la figura 2 se puede apreciar el resultado de la experiencia de colorimetría)
Figura 3 (En la figura 3 se puede apreciar el agregado remojándose con el agua destilada)
MARCO TEÓRICO 1. Ensayo de la preparación de muestras de suelos por cuarteo
Las normas en que se referencia este ensayo son AASHTO T 248-98 (2003) Y ASTM C 702-98 (2003), el objetivo de este ensayo fue dividir las muestras de suelos en el campo, para obtener porciones que fueran representativas y que tuvieran los tamaños adecuados para las experiencias, se utilizó el método de cuarteo manual que exige como equipo de trabajo una cuchara de punta plana y resta; pala o palustre; escoba. Se colocó la muestra sobre la superficie limpia, donde no se presentara perdida del material, se procedió a mezclar el material completamente, completamente, luego se forma una pila cónica que se aplanó cuidadosamente con la cuchara, luego se dividió la pila en cuatro partes iguales, dos cuartos diagonalmente opuestos fueron retirados. (Este procedimiento se repitió hasta llegar a la muestra deseada). (Ver figura 4)
La norma en que se basa este ensayo es ASTM D 221-98, el objetivo de este método fue conocer la masa de agua removida al secar material cuando esté se encontraba húmedo, el contenido de agua se calcula relacionando la masa de agua en la muestra con la masa de la muestra seca. El equipo que se utilizo fue, horno, balanzas y recipientes. Se determinó la masa del recipiente y se escogió la muestra representativa, se colocó la muestra húmeda en el recipiente, y se determinó la masa de ambos, luego se procedió a poner el recipiente con la muestra dentro del horno, después de que el material estuvo completamente seco, se sacó el recipiente del horno y se volvió a determinar la masa de ambos. (Ver figura 5).
Figura 5
3. Ensayo del granulométrico de gruesos y finos.
Figura 4
2. Ensayo de la determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) del suelo, roca y mezclas de suelo – agregado.
análisis agregados
Las normas en las que de referencia este ensayo son ASTM C-136-01; AASIITO T27-99; NLT 150, el objeto de este ensayo fue determinar cuantitativamente la distribución de los tamaños de las partículas de agregados gruesos y finos de un material, como equipo de trabajo se utilizó, balanza, tamices y recipientes. Para el agregado grueso primero se pesó
la muestra no superior a 5000 gramos y se procedió hacer el tamizado, luego se pesó cada muestra retenida y así mismo lo que quedo en el fondo. Para el agregado fino se secó la muestra a una temperatura de 110º, luego del secado, se pasó hacer el proceso de tamizado y se tomaron los datos del peso retenido en cada tamiz. (Ver figura 5)
se dejó reposar durante 24 horas, luego se comparó el color del líquido con la tabla de colores. (Ver figura 6)
(Figura 6)
5. Ensayo de la determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables en los agregados. Figura 5
4. Ensayo del contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros o concretos.
Las normas de referencia de este ensayo son (AASHTO T 21-05; ASTM C 40-04; ICONTEC 127), el objeto de este ensayo fue determinar la presencia de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros o concretos de cemento hidráulico, como equipo de trabajo de utilizo un frasco de vidrio, reactivos, solución de hidróxido de sodio, tabla de colores de referencia. El procedimiento fue muy sencillo, primero se colocó en el frasco la arena con un volumen de 130 ml, se añadió la solución de hidróxido de sodio, hasta que el volumen total de arena y liquido fue igual a 200ml, se agito fuertemente el frasco y
Las normas de referencia de este ensayo son (ASTM C 142-97; AASHTO T 112-00 (2004)), el objeto de este ensayo fue determinar la cantidad de terrones de arcilla y de las partículas deleznables en los agregados, como equipo de trabajo se utilizó. Balanza, recipientes, tamices, horno. Como primer paso del procedimiento se determinó la masa de la muestra y se extendió sobre un recipiente cubriéndola con agua destilada, dejándola así reposar por aproximadamente 24 horas, luego de dejarla reposar se trató de desmoronar las partículas para realizar así el tamizado húmedo usando el tamiz No 16 para el agregado fino, después del tamizado húmedo se removió del tamiz las partículas y se secaron para determinar la masa. masa. (Ver figura figura 7)
fuertemente y se vuelve a efectuar un lavado de la muestra, este procedimiento debe ser repetitivo hasta que el agua de lavado sea totalmente clara, luego se procedió a secar nuevamente la muestra y a determinar su masa. (Ver figura 8).
Figura 7
6. Ensayo de la determinación de la cantidad de material fino que pasa por el tamiz No 200 en los agregados.
Las normas de referencia de este ensayo son (NLT 152-89; AASHTO T 11-05; ASTM C 117-03), el objeto de este ensayo fue determinar por lavado la cantidad de material fino que pasa el tamiz No 200 en un agregado, como equipo de trabajo se utilizó, balanza, tamices, recipiente, horno, agente humectante, se realizó un procedimiento de lavado con agua natural, primero se secó la muestra y se determinó la masa, luego se depositó en un recipiente donde se le agrego agua hasta cubrir toda la muestra, se agito
Figura 9
MEDIDAS 1. Ensayo de la preparación de muestras de suelos por cuarteo
(No se tomaron datos) 2. Ensayo de la determinación determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) del suelo, roca y mezclas de suelo – agregado.
Peso del Peso del Peso recipiente Peso Peso recipiente Muestra recipiente + muestra muestra muestra + muestra (g) húmeda húmeda(g) seca (g) seca (g) (g) Arena 201.1 626.1 589.1 425 388 Arena 205.1 582.5 549.0 377.4 343.9
Peso de agua (g)
Humedad (%)
37 33.5
9.53 9.74
(Tabla No 1, representa los datos da tos obtenidos en el ensayo de humedad)
3. Ensayo del análisis granulométrico de agregados gruesos y finos. Peso inicial seco: 2622.60g Peso del recipiente: 183.5g
TAMIZ
PESO RET. (G)
(%) RETENIDO
1” ¾’’ ½’’ 3/8’’
No 4 No 8 No 16
0 850.40 1130.50 351.50 227.80 34.80 5.70
0 32.42 43.10 13.40 8.68 1.30 0.21
FONDO
20.10
100
(%) RET. ACUMULADO 0 32.42 75.52 88.92 97.52 98.81 99.05
(Tabla No 2, representa los datos de granulometría de agregado grueso)
(%) PASA 100 67.58 24.48 11.08 2.48 1.19 0.95
Peso inicial seco: 2622.60g Peso del recipiente: 183.5g
TAMIZ
PESO RET. (G)
(%) RETENIDO
No 4 No 8 No 16 No 30 No 50 No100 No 200 Fondo
40.50 45.70 176.40 563.00 257.90 590.70 97.50 67.60
2.20 2.48 9.59 30.6 14.02 32.11 5.30 3.67
(%) RET. ACUMULADO 2.20 4.68 14.27 44.87 58.89 91.00 96.30 99.97
(%) PASA 97.80 95.32 85.73 55.13 41.11 9.00 3.70 0
(Tabla No 3, representa los datos de granulometría de agregado fino)
4. Ensayo del contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros o concretos.
(No se tomaron medidas) 5. Ensayo de la determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables en los agregados.
Peso inicial: 4423.32 g
Tamiz (in) 1 ½ ‘’
¾ 3/8 No 4
Peso Ret. (g) 00 1009.6 2046 1367.6
(Tabla No 4, representa los terrones de arcilla sin hacerle el remojo)
Tamiz (in) 1 ½ ‘’
¾ 3/8 No 4
Peso Ret. (g) 0.0 1005 2033.4 1310.3
(Tabla No 5, representa los terrones de arcilla luego del remojo)
Peso Inicial: 719.9 gramos Peso del recipiente: 183 g Tamiz (in) No 16 No 16
Peso Ret. (g) 121 113.7
(Tabla No 6, representa los terrones de arcilla luego del remojo del agregado fino)
6. Ensayo de la determinación de la cantidad de material fino que pasa por el tamiz No 200 en los agregados.
Peso del recipiente: 203.8 g Peso de muestra + recipiente: 2460.7 Tamizado ´recipiente: 2403.8g Masa de la muestra seca: 2256.9 Masa de la muestra seca después de lavada: 2139.54 g
CÁLCULOS 1. Ensayo de la preparación de muestras de suelos por cuarteo (No se realizaron cálculos) 2. Ensayo de la determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) del suelo, roca y mezclas de suelo – agregado.
(Calculo No1) (En el cálculo No 1 se muestra el contenido de humedad del ensayo del laboratorio)
3. Ensayo del análisis granulométrico granulométrico de agregados gruesos y finos.
(Calculo No2)
Calculo No3)
(En el cálculo No 2 y No3 se muestra el análisis granulométrico de agregados gruesos y finos respectivamente)
4. Ensayo del contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros o concretos.
(No se hicieron cálculos) 5. Ensayo de la determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables en los agregados.
(Calculo No4, terrones de arcilla agregado fino)
% (Calculo No5, terrones de arcilla agregado grueso)
6. Ensayo de la determinación de la cantidad de material fino que pasa por el tamiz No 200 en los agregados.
(Calculo No6, porcentaje de material que pasa por el tamiz No 200)
RESULTADOS 1. Ensayo de la preparación de muestras de suelos por cuarteo
Se logró obtener la muestra deseada para la elaboración de cada una de las demás experiencias. 2. Ensayo de la determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) del suelo, roca y mezclas de suelo – agregado.
Se logró determinar la humedad del material que estábamos analizando, siendo esta: .
3. Ensayo del análisis granulométrico de agregados gruesos y finos.
Se logró determinar cuantitativamente la distribución de los tamaños de las partículas del agregado. agregado. (Como se muestra en las tablas No2 y No3 para agregado agregado Grueso y Fino respectivamente) Representación gráfica del análisis mecánico agregado fino
100.00% 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 0.075
0.15
0.3
0.6
1.2
Diametro de las particulas mm
2.4
4.8
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
(Grafica No1, Representación gráfica del análisis mecánico agregado fino)
4. Ensayo del contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros o concretos.
Se obtuvieron resultados favorables ya que el color que sobrenadaba por encima de la muestra el ensayo, no era más oscuro que el color normal de referencia No3. Color estándar Gardner
Placa orgánica No
5 8 11 14 16
1 2 3 (estándar) 4 5
Tabla No 7. escala de vidrios de color normalizado (Figura No 10) Muestra el color que obtuvo el material)
5. Ensayo de la determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables en los agregados.
Se pudo determinar los terrones de arcilla y partículas deleznables que están prestan presentes en los agregados que utilizamos en esta práctica, (ver figura No3 y tablas No4 y No5). 6. Ensayo de la determinación de la cantidad de material fino que pasa por el tamiz No 200 en los agregados.
Se recogieron los datos y se logró dar un resultado satisfactorio como lo muestra el Cálculo No 6)
CONCLUSIONES
Se concluye que gracias a los ensayos se logró entender de forma completa los métodos y las normas que rigen cada uno de los estudios de los agregados. Se logró determinar la humedad del material con un resultado aproximado de 9.53% para agregado fino. Se realizó de una forma precisa el análisis granulométrico para cada uno de los agregados obteniendo así los resultados para cada tamiz y haciendo la gráfica para el agregado fino. Se logró determinar visualmente por medio del color del agregado, el contenido aproximado de materia orgánica en arenas usadas en la preparación de morteros y concretos. Se pudo determinar la cantidad de terrones de arcilla y partículas deleznables que se encuentran en los agregados, logrando así obtener datos y hacer cálculos, obteniendo datos como: 120.05 para agregado fino y 0.45; 0.61; y 4.16 para agregado grueso. Se pudo determinar la cantidad de material fino fino que pasa por el tamiz No 200 obteniendo el porcentaje: 5.20%