MARCO CONCEPTUAL Por definición, el peso específico unitario, es la relación de la masa del agregado que ocupa un volumen patrón unitario entre la magnitud de éste, incluyendo el volumen de vacíos propio del agregado, que ha de ir a ocupar parte de este volumen unitario patrón. El peso específico unitario, tiene idéntica definición al peso unitario simplemente, es decir, peso dividido por el volumen, pero la diferencia fundamental fundamental con el peso específico, es que el volumen es el aparente, es decir este volumen incluye los vacíos ínter granulares, el peso no difiere. El peso específico unitario, es el peso de la muestra sobre un volumen definido del molde, viene a ser a la vez una constante de cada material, que sirve para transformar pesos a volúmenes o viceversa, principalmente en la dosificación de concretos. Eisten dos valores para el peso unitario de un material granular, dependiendo del sistema que se emplee para acomodar el material! la denominación que se le dar" a cada uno de ellos ser"# Peso $nitario %uelto y Peso $nitario &ompactado.
PESO UNITARIO UNITARIO SUELTO: SUELTO: %e usar" invariablemente para la conversión de peso a volumen! es decir, para conocer el consumo de "ridos por metro cúbico de hormigón. PES PESO O UNIT UNITARIO ARIO COMP COMPACTADO ACTADO:: Este Este valo valorr se usar usar"" para para el cono conoci cimi mien ento to de volú volúme mene ness de mate materirial ales es apil apilad ados os y que que est" est"nn su'e su'eto toss a acom acomod odam amie ient ntoo o asentamientos provocados por el tr"nsito sobre ellos o por la acción del tiempo. (ambién (ambién es de una utilidad etraordinaria para el c"lculo de por ciento de vacíos de los materiales.
REFERENCIAS NORMATIVAS: • •
•
)(P *++.++-/0 123E2145%# 123E2145%# Etracción y preparación de muestras. )(P *++.+6-// 123E2145%# 123E2145%# 7étodo de ensayo para la determinación del peso específico y la absorción del agregado grueso. )(P *++.+66-/ 123E2145%# 123E2145%# 7étodo de ensayo para determinar el peso específico y la absorción del agregado fino.
OBJETIVOS: •
•
4escribir el peso unitario del agregado grueso y del agregado fino. Este método de ensayo cubre la determinación del peso unitario suelto o compactado y el c"lculo de vacíos en el agregado fino, grueso o en una mezcla de ambos, basados en la misma determinación. Este método se aplica a agregados de tama8o m"imo nominal de 9+mm.
REQUISITOS DE USO PARA EL AGREGADOS •
•
1gregado grueso# :as partículas deben estar libres de tierra, polvo, limo, humus, escamas, materia org"nica, sales u otras sustancias da8inas. El agregado grueso deber" estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular o semi-angular, duras, compactas, resistentes, y de tetura preferentemente rugosa. %e recomienda que las sustancias da8inas no ecedan los porcenta'es m"imos siguientes# Partículas deleznables# 9; 7aterial m"s fino que la malla <6++# ; &arbón y lignito# +.9; 1gregado fino# El agregado fino ser" arena natural. %us partículas ser"n limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compactas y resistentes.El agregado fino deber" estar libre de cantidades per'udiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, equisitos, pizarras, "lcalis, materia org"nica, sales u otras sustancias per'udiciales. %e recomienda que las sustancias da8inas no ecedan los porcenta'es m"imos siguientes# Partículas deleznables# =; 7aterial m"s fino que la malla <6++# 9;
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL MATERIALES Y EQUIPO UTILIZADO: PARA AGREGADO FINO: 1 kg Apro! >alanza con capacidad de acuerdo al peso de la muestra y sensible a +.9 gr. Picnómetro de 9++ ml. 7olde cónico met"lico. 1pisonador de metal. 7ica transparente. 1gua de mesa. Embudo. Pipeta. >adile'o. >omba de vacíos. ?orno.
PARA AGREGADO GRUESO: " #g Apro! >alanza. &esta met"lica. >alde. @ranela. ?orno!
Pro$%&'('%)*o:
A Preparamos el material antes de realizar el ensayo# a. 123E2145 23$E%5 4E BC:DE, se tomó una muestra de# 666=.* g. i. %e cuartea el 1gregado 2rueso hasta conseguir una muestra de m"s de 6 Dg del material.@igA ii. (amizamos en la 7alla )F *, y todo el 12 cuarteado que retenga en esa malla, procedemos a pesarlo, para tener el peso inicial del agregado grueso @ig.6! =! * A. iii. :avamos el 12 encima de la malla )F * @ig. 9 A. iv. Procedemos a saturarlo de con agua en un balde todo el material pesado previamente, esta saturación durara 6* horas @ig 0A.
b. 123E2145 @C)5 4E PCGCP17P1, se tomó una muestra de# 6HH.6 g. i. %e procede a cuartear el material fino, hasta adquirir una muestra de m"s de Dg. ii. 4icho material debe pasar la malla )F*, procedemos a tamizar @ig.6A. iii. Pesamos el material y obtenemos el peso inicial de referencia @ig.=A. iv. %e procede a saturar el material fino con agua en un balde, dicha saturación no deber" ser menor de 6* horas.@ig.A v. Pasado las 6* horas, se procede a escurrir el agua del balde con el 1@, con sumo cuidado de no de'ar pasar lo m"s fino, luego colocamos el material en una bande'a y procedemos a colocarlo al horno a una temperatura de *+ grados centígrados, horas previas al ensayo, para que pueda secarse el material solo superficialmente @ig.9 y @ig.0A vi. 3etiramos la muestra del horno y est" listo para realizar el ensayo de peso específico.
6A 4espués de haber preparado el material 6* horas antes, pasamos a realizar el ensayo de peso específico. a. 1gregado 2rueso# i. 4espués de haber sido saturado nuestro agregado grueso durante 6* horas pasamos a quitarle la humedad superficial con la franela, quedando en estado saturado superficialmente seco. @ig. A. ii. Pesamos el agregado en estado saturado superficialmente seco con una aproimación de +.9 gr. @ig. 6A iii. Pesamos la cesta de pl"stico para posteriormente restarla del peso de la muestra sumergida.
iv. &olocamos nuestra muestra ya pesada en la cesta de pl"stico y determinamos el peso de la muestra sumergida dentro de una tina, esto se logra conectando la cesta con la balanza. @ig.* y @ig. 9A v. Ponemos a secar la muestra en horno a + I& hasta que su peso sea constante, luego la de'amos enfriar a temperatura ambiente por un periodo de a = horas. .
@ig. # 3etiramos la humedad @ig. 6# Pesamos el agregado @ig. =# Pesamos la cesta de superficial del agregado con la saturado superficialmente pl"stico antes de poner el franela. seco. agregado en la cesta.
@ig. *# &olocamos la muestra @ig. 9# Pesamos el agregado con la cesta sumergidos en agua. en la cesta para saber su peso sumergido.
b. 1gregado @ino# i. ?omogenizamos el agregado con el badile'o y llenamos el cono met"lico ii. iii.
iv. v. vi.
con agregado. @ig. A 4espués de retirar el agregado del horno lo colocamos en el cono met"lico para verificar que no se halla secado m"s all" del estado saturado superficialmente seco.@ig. 6A Primero llenamos la tercera parte del cono y le damos H golpes con el apisonador, en total tienen que ser 69 golpes de'ando caer el apisonador, luego enrasamos y sacamos el cono para ver su grado de humedad, el nuestro se formó una peque8a ruma lo cual indica que nuestro agregado no estaba seco m"s bien saturado superficialmente seco. @ig. =, @ig. *, @ig. 9 y @ig.0A %eparamos 9++ gr para colocarlo al horno a secar y otros 9++ gr para ponerlo en el picnómetro. :lenamos el picnómetro con 9++ ml de agua y luego vaciamos el agua en un vaso de precipitados. @ig. / y @ig. HA :lenamos el picnómetro con 9++ gr de agregado ayud"ndonos con la mica transparente y luego llenamos con agua hasta llegar a la pesta8a del
picnómetro y con ayuda de la bomba de vacios se eliminan las burbu'as contenidas en el agregado. @ig. , @ig. + y @ig. A vii. 18adimos agua hasta la pesta8a y pesamos. @ig. 6A
@ig. # ?acemos la muestra homogénea con el badile'o.
@ig. 6# llenamos el cono met"lico con agregado fino.
@ig. =# :lenamos una tercera parte del cono.
@ig. *# %e compacta la muestra con el apisonador.
@ig. 9# Enrasamos el agregado que rebalsa del cono.
@ig. 0# Juitamos el cono y vemos el grado de humedad del agregado.
@ig. /# :lenamos el picnómetro con 9++ ml de agua.
@ig. H# Kaciamos el agua del picnómetro en un vaso de precipitados
@ig. # :lenamos el picnómetro con agregado.
@ig. +# 18adimos agua al agregado que se encuentra en el picnómetro.
@ig. # Eliminamos las burbu'as presentes en el picnómetro con la bomba de vacíos.
@ig. 6# 18adimos m"s agua hasta llegar a la pesta8a del picnómetro.
CALCULOS PARA AGREGADO GRUESO:
41(5%# •
1L 6/.6 gr. Peso de la muestra seca en el aireA.
•
>L 66*+./ gr. Peso de la muestra saturada superficialmente seca en el aireA
•
&L =+=.6 gr. Peso en el agua de la muestra saturadaA , se resta el peso de la canasta.
PESO ESPECIFICO DE MASA +P%(, A
Pem= Pem=
2197.2
( 2240.7 −1303.2 )
=
2197.2 937.5
=2.34368 g
PESO ESPECIFICO DE MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA +P%SSS,
PeSSS= PeSSS=
B
( B −C ) 2240.7
( 2240.7 −1442.9 )
= 2240.7 =2.8085 g 797.8
PESO ESPECIFICO APARENTE +P%-, Pea= Pea=
A
( A −C )
2197.2
( 2197.2 −1303.2 )
=
2197.2 894
ABSORCION +A.,
Ab ( )=
B − A X 100 A
=2.4577 g
Ab =
2240.7
−2197.2
2197.2
X 100 =
43.5 2197.2
X 100=1.979
CALCULOS PARA AGREGADO FINO:
41(5%# •
1L *0.0 gr. Peso en el aire de la muestra secada en el hornoA.
•
>L 00*.0 gr. Peso del picnómetro lleno con aguaA
•
•
&L /9 gr. Peso del Picnómetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibraciónA %L 9++ gr. Peso de la muestra saturada y superficialmente secaA
PESO ESPECIFICO DE LA MASA +P%(,
Pem= Pem=
A B + S− C
496.6
( 664.6 + 500− 975 )
=
496.6 189.6
=2.6191 g
PESO ESPECIFICO DE UNA MASA SATURADA CON SUPERFICIE SECA +P%SSS,
PeSSS=
PeSSS=
S B + S −C 500
( 664.6 + 500− 975)
=
500 189.6
=2.6371 g
PESO ESPECIFICO APARENTE +P%-,
Pea= Pea=
A B + A − C
496.6
( 664.6 + 4966 −975 )
ABSORCION +A.,
Ab =
S − A X 100 A
=
496.6 186.2
=2.667 g
Ab =
500
−496.6
496.6
X 100=
3.4 496.6
X 100= 0.6846
OBSERVACIONES EXPERIMENTALES . /Q0 &'2%r%)$'-3 p0%&%3 -pr%$'-r %)*r% 0)- (0%3*r- 3%$- 4 0)- (0%3*r- 3-*0r-&- ')*%r'or(%)*%
4
3%$-
30p%r2'$'-5(%)*%6
%i un agregado se colma en todos sus poros, se considera saturado y superficialmente seco. %i adem"s la humedad se mantiene en la superficie, se le conoce como saturado superficialmente húmedo. En el caso de que se seque al aire, o artificialmente en horno, el contenido de humedad disminuir", denomin"ndose agregado seco al aire, o completamente seco. 6. I)&'70% 5-3 &'2%r%)$'-3 %'3*%)*%3 %)*r% 0)- (0%3*r- 3-*0r-&- ')*%r'or(%)*% 30p%r2'$'-5(%)*%
3%$-
4
0)-
(0%3*r-
30(%rg'&-!
$na muestra saturada interiormente tiene sus poros colmados pero su superficie esta seca, una muestra sumergida se encuentra con todos sus poros colmados y adem"s presenta una superficie humeda. =. /Por 70 5- (0%3*r- *'%)% 70% %3*-r 30(%rg'&- "8 9or-36 (iene que estar sumergida 6* horas para poder colmar todos sus poros con agua y asi estar saturada. 8! I)*%rpr%*- 5- $-p-$'&-& &% -.3or$') &%5 -gr%g-&o 2')o!
El grado de absorción repercutir" para saber cu"nta agua se requerir" en la mezcla, siempre que este valor este dentro de los par"metros establecidos en normas, el material ser" óptimo para su utilización para dise8o de mezclas
CONCLUSIONES :os agregados constituyen un factor determinante en la economía, durabilidad y estabilidad en las obras civiles, pues ocupan allí un volumen muy importante. Por e'emplo el volumen de los agregados en el concreto hidr"ulico es de un 09; a H9;, en el concreto asf"ltico es del 6; al 0;, en los pavimentos del /9; al +;. Por ello es tan importante analizar los pesos específicos ya que nos dan un proporcionamiento de mezclas óptimo y nos permite su correcto control. El peso específico, usualmente no es utilizado como un par"metro de la calidad de los agregados, sino m"s bien se usa este dato para poder realizar c"lculos del proporcionamiento que deben tener los agregados en el concreto. :os agregados secados al horno no contienen ninguna agua absorbida ni tampoco agua libre. %e las seca en un horno hasta la constancia de masa, a +M9F&.
BIBLIOGRAFIA . N5%EP? N. B144E::, N5%EP? 1. 45>35B%DC, 7anual de la construcción con concreto C, 7c 2raO ?ill, =a edición, /. 6. 1merican %tandard for (esting 7aterials 1%(7A. )orma &-=. %tandard (est 7ethod for 4ensity, 3elative 4ensity and 1bsorption of fine 1ggregateQ. =. )ormas (écnicas Peruanas# a. )(P *++.+=/#6++ - 123E2145%. Especificaciones normalizadas para agregados en hormigón. b. )(P *++.+#0 - 123E2145%. 4efinición y clasificación de agregados para uso en morteros y hormigones concretosA. c. )(P *++.++#6++ 123E2145%. Etracción y preparación de las muestras. d. )(P =9+.++#/+ (17C&E% 4E E)%1R5. e. )(P ==.+*/#/ ?537C2S) &5)&3E(5A. 4efiniciones terminología f.
relativas al concreto. )(P *++.+6#6++6 123E2145%. 7étodos de ensayo normalizado para el peso específico y absorción de agregado grueso.
