Facultad de Ingenieria Civil y Arquitectura Escuela Profesional de Ingenieria Civil
LABORATORIO Nº 3 Peso Específico
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Facultad de Ingenieria Civil y Arquitectura Escuela Profesional de Ingenieria Civil
GRUPO
:
TRES
SEMESTRE
:
CUARTO
CURSO
:
TECNOLOGIA DEL CONCRETO
DOCENTE
:
GINO F. LAQUE CORDOVA
INTEGRANTES
:
QUISPE TOLEDO ROBERT BRANNDON PORTUGAL PARI EDGAR SANTI QUILCA YOHANA KELLY MAMANI MAMANI URIEL YAYER MULLISACA AGUIRRE RAUL YANAPA LAYME FERNNY ELIZABETH
Puno – Perú 2016
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INTRODUCCION:
El presente informe tiene como fin presentar el procedimiento y resultados obtenidos en la práctica N° 4 y N° 5 de Tecnología de Concreto, donde se determinó el peso específico de agregado fino, peso específico agregado grueso y el porcentaje de absorción de dichos agregados. El lugar de la práctica se realizó en el laboratorio de construcciones de la EPIC - UNAP a cargo del ingeniero Hipólito Espinoza Rivera quien nos dio las pautas para dichas prácticas. El peso específico de un agregado se define como su peso por unidad de volumen la importancia de esta propiedad radica en la obtención de los volúmenes que ocupara un agregado en el concreto de manera más exacta, que ayudara mucho para realizar mezclas más exactas. La absorción es importante porque indica la cantidad de agua que puede penetrar en los poros permeables de los agregados en 24 horas cuando estos se encuentran sumergidos en agua. Sabiendo lo que más interesa en el diseño de mezclas es el peso específico de los agregados. Este factor es importante para el diseño de mezclas porque con el podemos determinar la cantidad de agregado requerido para un volumen unitario de concreto. Los estudiantes
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I.
REFERENCIAS NORMATIVAS NTP 339.021 Método de ensayo para la determinación del peso específico y la absorción del agregado grueso NTP 339.022 Método de ensayo para determinar el peso específico y la absorción del agregado fino. ASTM -C-128-1997 Standard test method for specific gravity and absorption of fine aggregate.
II.
OBJETIVOS Conocer los procedimientos descritos en las normas mostradas en las referencias normativas. Determinar de manera correcta los pesos específicos de los agregados fino y grueso.
III.
MARCO CONCEPTUAL
El peso específico (densidad relativa) de un agregado es la relación de su peso respecto al peso de un volumen absoluto igual de agua (agua desplazada por inmersión) a una temperatura estable de la masa en el aire de un volumen unitario de material permeable (incluyendo los poros permeables e impermeables, naturales de materiales. El peso específico de los agregados adquiere importancia en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo. Además, el peso específico es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles, caso en el que es recomendable realizar pruebas adicionales. 4
El peso específico cobra especial importancia en los concretos de alto desempeño, dado que por requerimientos de resistencia es usual requerir un agregado con peso específico adecuado y no menor de lo convencional, pues agregados con bajas densidades generalmente indican material poroso, poco resistente y de alta absorción. Sin embargo, estas características de bajo peso específico pueden ser requeridas para concretos ligeros de alto desempeño. (Portugal, 2007) La mayoría de los agregados naturales según Pablo Portugal tienen una densidad relativa del orden de 2.6 a 2.7, y el rango de valores aparece en la siguiente tabla. Los valores para agregados artificiales se extienden desde mucho más abajo hasta mucho más arriba de este.
Es importante recordar que dependiendo del procedimiento utilizado, tanto la densidad (kg/m3 o lb/pie3) como la densidad relativa o gravedad específica (ambas adimensionales) son expresadas como secadas al horno (SH) o saturadas superficialmente secas (SSS). La densidad SH y la densidad relativa SH, son determinadas después de secar el agregado en horno. En tanto la densidad SSS, la densidad relativa SSS y la absorción son determinadas después de saturar el agregado en agua para un tiempo prescrito. Todos los agregados son porosos hasta cierto punto, lo que permite la entrada de agua en los espacios de los poros o capilares cuando se colocan en la mezcla de hormigón, o bien, ya están húmedos cuando entran al hormigón. Por lo tanto, la definición cuidadosa de la gravedad específica debe tomar en cuenta tanto el peso como el volumen de la porción de agua contenida dentro de las partículas. El agua libre que se encuentra sobre las superficies exteriores del agregado húmedo no entra en el cálculo de la gravedad específica, pero contribuye a la relación A/C del hormigón. 5
Se presentan cuatro estados en el agregado dependiendo del contenido de agua en sus poros y superficie: 1. Seco (Secado al horno) 2. Parcialmente Saturado 3. Saturado con la superficie seca (SSD, por sus siglas en ingles); poros llenos de agua y seco en la superficie.
4. Saturado húmedo en la superficie; poros llenos de agua y húmedo en la superficie.
La gravedad específica se puede calcular para un agregado totalmente seco (estado 1) o para un agregado en estado natural que puede estar seco en la superficie, pero contener humedad en sus poros (estado 2 ó 3).
Donde: A [gr] = peso en el aire de muestra secada al horno. B [gr] = peso en el aire de muestra saturada-seca en la superficie.
C [gr] = peso en el agua de muestra saturada. V [cm3] = Volumen del agregado
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En el sistema métrico la fuerza de empuje B – C, se puede considerar equivalente al volumen del agregado en centímetros cúbicos. Se concluye que, si se conoce el valor de la absorción del agregado, se puede calcular la gravedad específica de la masa (base saturada-seca en la superficie), a partir de la gravedad específica de la masa, por la relación siguiente: Grav. esp. de la masa SSD = grav. Esp. de la masa (1 + absorción) En donde la absorción se expresa como una fracción decimal.
IV.
MATERIALES E INSTRUMENTOS Muestra de agregados fino y grueso
Baso Precipitado
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Balanza de estabilidad
Horno
Recipientes y bandejas
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Frasco Lavador
Franela
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V.
PROCEDIMIENTO
AGREGADO GRUESO: Cabe indicar que este procedimiento del peso específico del agregado grueso se hico en tiempo paralelo con el peso específico del agregado fino. Pues en primera instancia para el determinar el peso específico del agregado grueso se realizó los siguientes procedimientos; se tomó cierta cantidad de unos 400 gr. De agregado grueso la cual se procedió con el secado respectivo, pues se secó a la intemperie (solar, calor del sol). Luego ya obtenido la muestra seca de agregado grueso esta se dejó saturar en un promedio de 24 horas en el laboratorio. Obtenido ya la muestra saturada de ello se tomó un cantidad de 70gr.y esta se secó con un pequeño franela ,para obtener muestra de agregado grueso superficialmente seca, Para luego esta esta introducirla en la probeta respectiva para realiza un procedimiento llamado volumen desplazado (principio de Arquímedes) y obtener su peso. La cual se realizó obteniendo una probeta con cierta cantidad de agua previamente lectura da y al mismo tiempo calculando también su peso por medio de una balanza, a la cual se le agrego los promediadamente 70 gr. De agregado; pues el volumen desplazado por el agua, es el volumen de la muestra, la cual obtenemos también calculando el peso que se produce la probeta con agua más el agredo (en relación con el peso específico del agua). Pues en el paso tres se calculó el volumen desalojado Cabe especificar que por condiciones del laboratorio se realizó un procedimiento más; el cual era, que para calcular el volumen absorbido se realizó por medio de un picnómetro el cual se realizó; utilizando un picnómetro muestra de agregado y agua pues este se realizó de la misma manera que el agregado fino. En este punto del paso cuatro se realizó el procedimiento para calcular el peso de la muestra en estado seco la cual se obtuvo mediante un secado al horno a una temperatura de 100°C a 110°C obteniendo así una muestra de peso constante en un promedio de días y/o horas necesarios.
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AGREGADO FINO En este aspecto del peso específico del agregado fino; En primera instancia se empezó con el secado de la muestra a la intemperie, (calor del sol, luz solar) este procedimiento por un lapso de tres días en un promedio de 6 horas cada día; hasta obtener una muestra casi seca al 100%. Luego de ello obtenido ya la muestra seca de agregado fino esta se dejó saturar en un recipiente en un promedio de 24 horas. Pues continuando con el procedimiento tercero; obtenido ya la muestra saturada de agregado fino esta se procedió a ser secado superficialmente; la cual se hico por medio de una hornilla conjuntamente con una bandeja; (pues esta se secó al igual que freír un huevo pero sin aceite), este procediendo se hico echando la muestra a la bandeja y con la hornilla y/o cocina eléctrica se cocinó hasta obtener una muestra superficialmente seca. En cuarta instancia obtenida ya la muestra fina superficialmente seca; se utilizó un promedio de 70 gr. (peso de la muestra); Para luego esta echarla al picnómetro, a esta se le agrega agua en un 70% de la capacidad de retención del picnómetro a una temperatura de 21°C a 25°C de agua. Luego con una pequeña cuchara remover el agregado con sumo cuidado hasta que esta ya no emita burbujas dentro del picnómetro luego con la tapa del picnómetro enrazar cuidadosamente y eliminar el aire atrapado pues esta se debe realizar en un rango de 21°C a 25°C de temperatura, esta temperatura se debe mantener agregando agua fría y tibia respectivamente luego obtener(peso del picnómetro mas muestra y agua; esta enrazada respectivamente con la tapa del picnómetro) ; pues luego sin olvidar el( peso del picnómetro con tapa más agua, enrazada respectivamente). En el quinto y último procedimiento la muestra en el picnómetro enrazado se retira pero sin perder siquiera ningún polvo (miligramo), pues esta se deberá llevar al horno para su secado respectivo. La cual se obtiene llevándola al horno a una temperatura de 100°C a 110°C en un promedio de días necesarios hasta obtener peso constante de la muestra seca.
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VI.
CALCULOS Y RESULTADOS.
AGREGADOGRUESO
1. Peso seco en el aire
=
4000.6
2. Peso superficialmente seco
=
4030.2
3. Peso de la muestra en agua
=
2495.2
=
1 2−3
=
=
4000.6 4030.2 − 2495.2
1 1− 3
=
= 2.61
4000.6 4000.6 − 2495.2
= 2.66
AGREGADO FINO
W0: Peso en el aire de la muestra secada
=
495.3 g
V: Volumen del frasco
=
500 cm3
Va: Peso del agua añadida al frasco
=
296.2 g
= =
−
= 2.43
= 2.49 ( − ) − (500 − )
VII. CONCLUSIONES Se logró que nosotros, los estudiantes, comprendamos y aprendamos el procedimiento de este ensayo, peso específico.
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Se llego a los siguientes resultados. Agregado Fino = 2.43 = 2.49
Agregado Grueso = 2.61 = 2.66
VIII. RECOMENDACIONES Evitar perdidas haciendo los ensayos delicadamente y con tiempo. Evitar confundirse en las unidades con que se trabajan los cálculos. Usar mandiles dentro del laboratorio.
IX.
BIBLIOGRAFIA Polanco Rodríguez, Abraham (s.f.) Manual de prácticas de laboratorio de concreto.
Portugal Barriga, Pablo (2007) Tecnología del concreto de alto desempeño.
Civilgeeks.com Ingeniería y construcción. (http://civilgeeks.com/categor%C3%ADa/construccion-2/) NORMA TÉCNICA PERUANA NPT 339.021 AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso. NORMA TÉCNICA PERUANA NPT 339.022 AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino.
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