UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA Facultad de Ingeniería Civil. Escuela Profesional de Ingeniería Civil. Quinto Ciclo Académico.
LABORATORIO N° 02 GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO GRUESO Y FINO PARA CONCRETO TECNOLOGÍA DEL CONCRETO
DOCENTE ING. ROSARIO CHUMACERO CÓRDOVA
ii
ÍNDICE I.
NOMBRE DEL LABORATORIO. ...................................................................................... 3
II. INTEGRANTES DEL GRUPO. ........................................................................................... 3 III. OBJETIVOS DEL LABORATORIO. .................................................................................. 3 IV. NORMATIVIDAD. .............................................................................................................. 3 V. INSUMOS. ............................................................................................................................ 4 VI. PROCEDIMIENTO. ............................................................................................................. 6 VII. CÁLCULOS E INFORME. .................................................................................................. 9 VIII.CONCLUSIONES Y/O RECOMENDACIONES. ............................................................. 15 IX. DIFERENCIAS ENTRE LO EJECUTADO EN LABORATORIO Y LO INDICADO EN LA NORMATIVIDAD. .............................................................................................................. 16 X. ANEXOS............................................................................................................................. 17
ANEXO N° 01. ¿EN QUÉ CONSISTE EL CUARTEO DE LOS MATERIALES PARA EL CONCRETO? ................................................................................................................. 17 ANEXO N° 02. CONCEPTO DE MÓDULO DE FINEZA Y PARA QUÉ SE UTILIZA. ............................................................................................................................... 17 ANEXO N° 03. ¿ES CONVENIENTE UTILIZAR AGREGADO FINO DE GRANO FINO PARA FABRICAR EL MORTERO EN ASENTADO DE LADRILLOS? SI/NO ¿POR QUÉ? ........................................................................................................................... 17 ANEXO N° 04. INTEGRANTES DEL GRUPO. ............................................................... 18 XI. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................. 18
3
I.
LABORATORIO N° 02. GRANULOMETRÍA DEL AGREGADO GRUESO Y FINO PARA CONCRETO. II.
ATOCHA PUELLES MANUEL ENRIQUE BRICEÑO HUAMÁN RICARDO FLORES BALLESTEROS JAIRO EFRAÍN MARTÍNEZ CURO CARLOS ALFREDO PINTADO ZEVALLOS OSCAR MISAEL III.
3.1.OBJETIVO GENERAL. Determinar el tamaño de las partículas de agregado grueso y fino de un peso conocido de una muestra representativa para agregado en concreto. 3.2.FINALIDAD Y ALCANCE. Determinar el cumplimiento de correcta gradación de los materiales que serán usados o son agregados para el concreto, los requisitos están especificados en la especificación de técnica de la obra que utilizará estos agregados. IV.
Se ha usado como referencia, tanto para el informe, las siguientes normas:
NTP 400.012 AGREGADOS. Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global.
MTC E 204. AGREGADOS. Análisis granulométrico de agregados gruesos y finos ASTM C-136-01. Método estándar de ensayo para análisis por tamizado de agregados finos y grueso.
4 V.
5.1.EQUIPOS: 5.1.1. Balanzas: Para agregado grueso y fino deben tener las siguientes características:
Para agregado fino con una sensibilidad de 0.1% del peso de la muestra ser ensayada, sensibilidad de 0.01gr.
Para agregado grueso con una exactitud de 0.1%del peso de la muestra representativa, sensibilidad de 0.1gr.
Figura 1. Balanza para agregado grueso.
Figura 2. Balanza para agregado fino.
5.1.2. Horno: debe tener un tamaño adecuado y capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ± 5 °C.
5
Figura 3. Horno o estufa.
5.2.MATERIALES: 5.2.1. Tamices: El juego de tamices seleccionados para la granulometría deben estar especificados en los requisitos que debe contener dicho material.
Figura 4. Juego de tamices.
5.3.MUESTRA: Obtener la muestra de agregado de acuerdo a lo establecido en la norma. Mezclar completamente la muestra y reducir para ensayo por cuarteo manual o mecánico.
Agregado fino: La cantidad de agregado fino debe ser de 250g.
Agregado grueso: la cantidad de agregado grueso debe ser de acuerdo a lo establecido en la Tabla 1:
6 Tabla 1. Cantidad mínima de muestra de agregado grueso
Tamaño máximo nominal abertura cuadrada mm 19.0
Cantidad mínima de la muestra de ensayo
pulg (3/4)
Kg 5
VI.
1. Para el agregado grueso, tomar una muestra de 10kg a 12kg como mínimo del material que se encuentra en el depósito. Cabe señalar que dicho material debe estar seco.
Figura 5. Material de partículas gruesas.
2. Luego se mezcla correctamente y se cuartea en cuatro partes iguales. Tomar aleatoriamente dos partes opuestas del cuarteo. Escogiendo así una muestra aproximada de 5kg como mínimo.
Figura 6. Cuarteo del material grueso.
7
3. Pesar la muestra escogida. Para nuestro diseño de mezcla, se ha recomendado tener un Tamaño máximo nominal de ¾´´, por ello, al peso de dicha muestra inicial se le debe restar el peso retenido en la malla de 1´´, con el fin de obtener un nuevo peso inicial, esta nueva muestra tendrá un Tamaño máximo de 1´´ y un Tamaño máximo nominal de ¾´´.
Figura 7. TM = 1´´ y TMN = 3/4´´
( = 34 ´´) = 7112.00 . 4. La nueva muestra del agregado grueso, pasará por las mallas 1´´, ¾´´, ½´´, 3/8´´, ¼´´, N°04, N°08 y N°200. Se pesará el material retenido en cada malla señalada.
Figura 8. Material retenido en los tamices.
8
5. Para el agregado fino, tomar una muestra de 250gr como mínimo del material que se encuentra en el depósito.
Figura 9. Material de partículas finas.
= 250 . 6. La muestra será lavada en la mayor cantidad de veces, con el fin de eliminar preliminarmente limos y arcillas. Luego se pasará por la malla N°200, para eliminar más limos y arcillas.
Figura 10. Lavado del material fino.
7. Colocar en el horno la muestra lavada a una temperatura de 110° para evaporar el agua, y obtener una muestra seca.
9
8. La muestra seca, de agregado fino, pasará por las mallas 3/8´´, ¼´´, N°04, N°08, N°16, N°30, N°50, N°100 y N°200. Se pesará el material retenido en cada malla señalada.
Figura 11. Material fino separado por las mallas.
VII.
7.1.Análisis para la granulometría del agregado grueso.
Peso inicial: 7,112.00 gr.
Porcentaje Parcial Retenido =
Porcentaje Acumulado Retenido (n) = Porcentaje Parcial Retenido (n) +
100%
Porcentaje Acumulado Retenido (n-1)
Porcentaje Acumulado Que Pasa = 100% - Porcentaje Acumulado Retenido.
Boleos: Partículas cuyo diámetro es mayor a 3’’.
Boleos (%) = Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla 3’’.
Grava: Partículas que pasa la Malla 3’’ y se retiene en la Malla N° 4.
Grava (%) = Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla N° 4 - Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla 3’’.
Arena: Partículas que pasa la Malla N° 4 y se retiene en la Malla N° 200. Arena (%) = Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla N° 200 - Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla N°4.
10
Tabla 2. Granulometría del agregado grueso.
PORCENTAJE ACUMULADO
PESO RETENIDO (gr.)
PORCENTAJE PARCIAL RETENIDO (%)
TAMICES ASTM
ABERTURA (mm.)
4" 3 1/2" 3" 2 1/2 " 2" 11/2"
100 90 75 63 50 37.5
1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" Nº 4
25.0 19.0 12.5 9.5 6.3 4.75
0.0 1705.0 2188.0 1203.0 1315.0 316.0
24.0 30.8 16.9 18.5 4.4
24.0 54.7 71.7 90.1 94.6
76.0 45.3 28.3 9.9 5.4
Nº 8 2.36 Nº 16 1.18 Nº 30 0.600 Nº 50 0.300 Nº 100 0.150 Nº 200 0.075 BANDEJA
247.0
3.5
98.1
1.9
133.0 5.0
1.9 0.1
99.9 100.0
0.1 0.0
RETENIDO (%)
QUE PASA (%)
ESPECIFICACIONES
MINIMO (%)
MAXIMO (%)
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
PESO INICIAL
(gr) (%) (") (") (%) (%)
7,112.00 5.32 1" 3/4" 0.0 94.6
(%) (%)
5.3 0.1
100 90
100 100
CONTENIDO DE HUMEDAD TAMAÑO MAXIMO TAMAÑO MAXIMO NOMINAL BOLEOS (Mayor 3") GRAVA (Pasa 3", retiene Nº4) ARENA ( Pasa Nº4, retiene Nº200) PASANTE N° 200
20
55
OBSERVACIONES: --
0
10
0
5
11
" 0 0 1
ANALISIS GRANULOMETRICO " 4
°
N
100 90 80 A S A P E U Q %
70 60 50 40 30 20 10 0 0.01
0.10
1.00 ABERTURA DEL TAMIZ (mm)
Figura 12. Curva granulométrica del agregado grueso.
10.00
100.00
12
7.2.Análisis para la granulometría del agregado fino.
Peso inicial: 250.00 gr.
Porcentaje Parcial Retenido =
Porcentaje Acumulado Retenido (n) = Porcentaje Parcial Retenido (n) +
100%
Porcentaje Acumulado Retenido (n-1).
Porcentaje Acumulado Que Pasa = 100% - Porcentaje Acumulado Retenido.
Grava: Partículas que pasa la M alla 3’’ y se retiene en la Malla N° 4. Grava (%) = Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla N° 4 - Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla 3’’.
Arena: Partículas que pasa la Malla N° 4 y se retiene en la Malla N° 200. Arena (%) = Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla N° 200 - Porcentaje Acumulado Retenido en la Malla N° 4.
Pasante N° 200 (%) = Porcentaje Que Pasa Malla N° 200.
Módulo de fineza:
∑% 38 ´´,°04,°08,°16,°30,°50,°100,°200 ..= 100
13
Tabla 3. Granulometría del agregado fino.
PORCENTAJE ACUMULADO
PESO RETENIDO (gr.)
PORCENTAJE PARCIAL RETENIDO (%)
ESPECIFICACIONES
TAMICES ASTM
ABERTURA (mm.)
4" 3 1/2" 3" 2 1/2 "
100 90 75 63
2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" Nº 4
50 37.5 25.0 19.0 12.5 9.5 6.3 4.75
0.00 1.70 3.40
0.0 0.7 1.4
0.0 0.7 2.0
100.0 99.3 98.0
100
100
95
100
Nº 8 2.36 Nº 16 1.18 Nº 30 0.600 Nº 50 0.300 Nº 100 0.150 Nº 200 0.075 BANDEJA
38.10 55.70 60.50 38.70 24.40 8.90 18.60
15.2 22.3 24.2 15.5 9.8 3.6 7.4
17.3 39.6 63.8 79.2 89.0 92.6 100.0
82.7 60.4 36.2 20.8 11.0 7.4 0.0
80.0 50.0 25.0 5.0 0.0
100.0 85.0 60.0 30.0 10.0
RETENIDO (%)
QUE PASA (%)
MINIMO (%)
MAXIMO (%)
DESCRIPCION DE LA MUESTRA
PESO INICIAL
(gr)
CONTENIDO DE HUMEDAD TAMAÑO MAXIMO GRAVA (Pasa 3", retiene Nº4) ARENA ( Pasa Nº4, retiene Nº200) PASANTE N° 200 LIMITE LIQUIDO LIMITE PLASTICO INDICE DE PLASTICIDAD MODULO DE FINEZA OBSERVACIONES:
(%) (") (%) (%) (%)
250.00 1.01 -2.0 90.5 7.4 ---2.91
14
" 0 0 1
ANALISIS GRANULOMETRICO " 4
°
N
100 90 80 A S A P E U Q %
70 60 50 40 30 20 10 0 0.01
0.10
1.00 ABERTURA DEL TAMIZ (mm)
Figura 13. Curva granulométrica del agregado fino.
10.00
100.00
15
VIII.
8.1.CONCLUSIONES.
De la Tabla 02 y Figura 12, se puede observar claramente que el porcentaje del peso que pasa la malla ¾´´ no está dentro del rango indicado y que por lo tanto la curva granulométrica se saldrá del parámetro señalado. Se puede concluir que la muestra escogida contiene una cantidad de agregado mayor a ¾´´ y menor a 1´´, que sobrepasa el máximo solicitado, reduciendo así, el porcentaje de agregado menor a ¾´´.
De la Tabla 03 y Figura 13, se puede observar claramente que el porcentaje del peso que pasa de la malla N°100 no está dentro del rango indicado y la curva granulométrica se saldrá ligeramente del parámetro señalado. Se puede concluir que la muestra escogida contiene una cantidad de agregado menor a N°100 y mayor a N°200, que sobrepasa el mínimo solicitado, aumentado así, el porcentaje de agregado menor a N°100.
El módulo de fineza del agregado fino es 2.91, es decir se encuentra dentro del
2.3≤≤3.1). Por lo tanto, esto es favorable para diseñar concreto de alta resistencia, donde se necesita que 2.8≤≤3.1. rango (
8.2.RECOMENDACIONES.
Mezclar la muestra representativa de forma correcta, de modo que las partículas estén uniformemente distribuidas en toda la muestra, de este modo, no habrá inconvenientes en la granulometría del agregado.
Verificar que el juego de tamices se encuentre en buen estado y limpias.
Verificar que tanto grueso como fino estén lo más seco posible, el contenido de humedad perjudicará el verdadero peso de las partículas.
16 IX.
La norma NTP 400.012 recomienda que la agitación del agregado en los tamices debe ser mecánico y no manual.
La cantidad mínima de agregado fino que solicita es de 300 gr.
17
X.
Consiste en dividir la muestra representativa en cuatro partes y escoger dos de ellas en diagonal aleatoriamente y así obtener de ella una muestra homogénea respecto a la muestra representativa. Cabe señalar que las partículas de dicha muestra deben estar correctamente mezcladas y distribuidas.
CONCEPTO El modulo de fineza es un índice de la finura del agregado entre mayor sea el modo de finura, más grueso será el agregado. Es un índice aproximado del tamaño medio de los agregados; se calcula sumando los porcentajes acumulativos retenidos en la serie de mallas estándar y dividiendo la suma entre 100. UTILIDAD Sirve para controlar la uniformidad de los agregados que se encuentran dentro de los porcentajes especificados en las normas.
Si lo vemos desde el punto de vista económico no sería adecuado utilizar agregado fino de grano fino debido a que este necesita mayor cantidad de cemento para poder ser trabajable y esto ocasionaría un sobregasto en mi obra. Si lo vemos desde desde el punto de vista de resistencia, el agregado fino de grano fino necesita mayor cantidad de agua para llegar a ser trabajable y al contener mas agua va a ser mas porosa; y como va a estar sometido a cargas mi mortero no soportaría las mismas, por ende fallaría.
18
XI.
Abanto C., F. (2009). Tecnología del concreto (Teoría y problemas) (Segunda ed.). Lima, Perú: San Marcos E.I.R.L. ICG. (2016). PT-70: Manual de la construcción (Décimo quinta ed.). Reglamento Nacional de Edificaciones. (Junio de 2006). El Peruano. Torres, A. (2004). Curso básico de tecnología del concreto. (UNI, Ed.)
