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INFORME DE LABORATORIO N° 02
PRACTICA DE LABORATORIO N°2 TEMA: CONTENIDO DE HUMEDAD, PORCENTAJE DE ABSORCIÓN Y PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO Y AGREGADO FINO. 1. OBJETIVO. -
Conocer el procedimiento para determinar el peso específico seco, el peso específico saturado con superficie seca, el peso específico aparente y la absorción del agregado fino.
-
Determ Determina inarr los siguien siguientes tes valor valores: es: conte contenid nidoo de humedad humedad,, peso espe específ cífico ico y porcentaje de absorción absorción
2. JUSTI USTIFI FICA CACI CIÓN ÓN.. -
Cono Co noce cerr las las prop propie ieda dade dess físi físico co – mec mecni nica cass de los agre agrega gado doss es de vital vital importancia en el dise!o del concreto, ya "ue estos influyen de manera direct directaa en el compor comportam tamien iento to del mismo# mismo# llegan llegando do a produc producirs irsee fallas fallas estructurales por el manejo apresurado $sin anlisis% de estos y de un mal anlisis.
3. MARCO ARCO TE TEÓR ÓRIICO CO.. &.'. ()*+C+D+)*+ +l presente informe se realia ya "ue eisten antecedentes "ue detallan "ue para tener buenos datos en una construcción es necesario "ue como estudiantes en plena formación sepamos el contenido de humedad, peso específico y porcentaje de absorción de la muestra "ue vayamos a utiliar para un proyecto. /n proyecto "ue me ayudó a tener una visión ms profunda sobre el tema "ue lleva por título: 0123+1 *(44+1 *(44+1 D+ 3+C()2C( D+ /+45 – 3(165 7889. +l cual cual tiene tiene como como obje objetiv tivoo dete determ rmin inar ar el cont conten enid idoo de hume humeda dadd de un suel suelo, o, obteniendo los resultados de la siguiente tabla etraída de ese tema:
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&.7. (+ *+;12C(
3.2.1. CONTENIDO DE HUMEDAD A. D!"#"$"%# +s la cantidad de agua "ue contiene el agregado en un momento dado. Cuando dicha cantidad se eprese como porcentaje de la muestra seca $en estufa%, se denomina 0orcentaje de humedad, pudiendo ser mayor o menor "ue el porcentaje de absorción. 4os agregados generalmente se los encuentra h
)o eiste humedad en el agregado. e lo consigue mediante un secado prolongado en una estufa a una temperatura de '8= > =? C.
Seco al aire:
Cuando eiste algo de humedad en el interior del rido. +s característica, en los agregados "ue se han dejado secar al medio ambiente. (l igual "ue en estado anterior, el contenido de humedad es menor "ue el porcentaje de absorción.
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Saturado Y Superficialmente Seco:
+stado en el cual, todos los poros del agregado se encuentran llenos de agua. Condición ideal de un agregado, en la cual no absorbe ni cede agua.
Húmedo:
+n este estado eiste una película de agua "ue rodea el agregado, llamado agua libre, "ue viene a ser la cantidad de eceso, respecto al estado saturado superficialmente seco. +l contenido de humedad es mayor "ue el porcentaje de absorción. +l agregado fino retiene mayor cantidad de agua "ue el agregado grueso. +l contenido de humedad de una muestra, estar condicionada por el estado en el "ue se encuentre dicho material, es decir "ue el contenido de humedad variar teniendo en cuenta la variabilidad climatológica.
B. F&#'()#*+ *%"$+ 4os agregados pueden tener alg
T+*(-)#* $+: e logra mediante un secado al horno a ''8@C hasta "ue los agregados tengan un peso constante. $generalmente 7A horas%.
P($"(-)#* $+: e logra mediante eposición al aire libre. •
S(*&('+ / S&0!"$"(-)#* $+. SSS: +n un estado límite en el "ue los agregados tienen todos sus poros llenos de agua pero superficialmente se encuentran secos. +ste estado sólo se logra en el laboratorio.
•
T+*(-)#* H)'+: *odos los agregados estn llenos de agua y adems eiste agua libre superficial.
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4a absorción y el contenido de humedad de los agregados deben determinarse de tal manera "ue la proporción de agua en el concreto puedan controlarse y se puedan determinar los pesos corregidos de las muestras. +l contenido de humedad en los agregados se puede calcular mediante la utiliación de la siguiente fórmula:
C B =
P H
−
P S
P S
E'88
Donde: 0h: peso de la muestra humedad $B% 0s: peso de la muestra seca $g% CB: contenido de humedad $g%
*ambin eiste la umedad 4ibre donde esta se refiere a la película superficial de agua "ue rodea el agregado# la humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y la absorción del agregado, donde la humedad total es a"uella "ue se define como la cantidad total "ue posee un agregado. Cuando la humedad libre es positiva se dice "ue el agregado est aportando agua a la mecla, para el dise!o de meclas es importante saber esta propiedad# y cuando la humedad es negativa se dice "ue el agregado est "uitando agua a la mecla.
CONTENIDO DE HUMEDAD NTP 455.515 4a presente norma, establece el mtodo de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado fino y grueso.
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4os agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y h
C. E 0$"!"$($"+# T6$#"$( +l contenido de humedad es una de las propiedades físicas del agregado, "ue no se encuentra en especificaciones# sin embargo, se puede manifestar "ue en los agregados finos, el contenido de humedad puede llegar a representar un FB o ms, mientras "ue en el agregado grueso dichos contenidos puede representar un AB.
3.2.2.
PESO ESPECÍFICO.
A. D!"#"$"+# P+ E0$7!"$+: +l peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen. e calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porción de materia entre el volumen "ue ste ocupa. +n el istema *cnico, se mide en Gilopondios por metro c
P+ E0$7!"$+ A0(#*:
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+s la relación de la masa en el aire de un volumen unitario del material, a la masa en el aire de un volumen igual de agua destilada libre de gas, a una temperatura especificada. Cuando el material es un sólido, se considera el volumen de la porción impermeable.
P+ E0$7!"$+ ' M((: Kiene a ser la relación entre la masa en el aire de un volumen unitario del material permeable $2ncluyendo los poros permeables e impermeables, naturales del material%, a la masa en el aire $de igual densidad% de un volumen igual de agua destilada, libre de gas y a una temperatura especificada.
P+ E0$7!"$+ ' M(( S(*&('( S&0!"$"(-)#* S$(. *iene la misma definición "ue el 0eso +specífico de 3asa, con la salvedad de "ue la masa incluye el agua en los poros permeables.
A8+$"%#: Capacidad "ue tienen los agregados para llenar de agua los vacíos permeables de su estructura interna, al ser sumergidos durante 7A horas en sta, depende de la porosidad. +sta particularidad de los agregados, "ue dependen de la porosidad, es de suma importancia para realiar correcciones en las dosificaciones de meclas de concreto. (dems esta influye en otras propiedades del agregado, como la adherencia con el cemento, la estabilidad "uímica, la resistencia a la abrasión y la resistencia del concreto al congelamiento y deshielo. +s aconsejable, determinar el porcentaje de absorción entre los '8 L &8 primeros minutos, ya "ue la absorción total en la prctica nunca se cumple.
B. F&#'()#*+ *%"$+ PARA AGREGADO FINO Y GRUESO.
0orcentaje de (bsorción
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PAB
=
$ P sss
−
P s %
Ps
E'88
Donde: 0(B M 0orcentaje de absorción.
PSSS 9 0eso seco y superficialmente saturado PS M 0eso seco.
ESPECIFICACIONES TCNICAS: +l peso específico puede variar, entre los intervalos '.7 a 7.7 grHcm & para concretos ligeros, cuando su valor est entre 7.& a 7.N grHcm &, +n los agregados de Cajamarca el peso específico varía de 7.A= a 7.O' grHcm&. +l porcentaje de absorción de los agregados, com
3.3. DEFINICIÓN DE TERMINOS. (gregado. 3ecla de arena y piedra de granulometría variable. aturado. ("uella "ue contiene la mayor concentración de soluto posible en un volumen de disolvente dado y para cierta temperatura. 0orosidad. Es una medida de espacios vacíos en un material, y es una fracción del volumen de huecos sobre el volumen total
(rido. Pue se caracteria por ser muy seco, carente de humedad.
4. PROCEDIMIENTO
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4.1. APARATOS. •
alana: ensible a 8,' B del peso medido y con capacidad de ' 888 g o ms.
•
Qrasco volumtrico de =88 cm & de capacidad, calibrado hasta 8,' cm & a 78 ?C
•
3olde cónico: 3etlico de A8 mm > & mm de dimetro en la parte superior, N8 mm > & mm de dimetro en la parte inferior, y O= mm > & mm de altura.
•
arra compactadora de metal de &A8 g > '= g de peso con un etremo de superficie plana circular de 7= mm > & mm de dimetro.
•
+stufa: /na estufa capa de mantener una temperatura uniforme de ''8 @C > =@C.
4.2. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA. •
e pesa aproimadamente '888 g del agregado fino, obtenido por el mtodo del cuarteo y secado a peso constante a una temperatura ''8 @C > = @C.
•
e cubre la muestra con agua y se deja reposar durante 7A horas.
•
e etiende sobre una superficie plana epuesta a una corriente suave de aire tibio y se remueve con frecuencia, para garantiar un secado uniforme. e contin
•
4uego se coloca en el molde cónico, se golpea la superficie suavemente 7= veces con la barra de metal y se levanta el molde verticalmente.
•
•
i eiste humedad libre, el cono de agregado fino mantendr su forma. e sigue secando, revolviendo constantemente y se prueba a intervalos frecuentes hasta "ue el cono se derrumbe al "uitar el molde. +sto indica "ue el agregado fino ha alcanado una condición de superficie seca.
4.3. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO. "
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•
e introduce de inmediato en el frasco una muestra de =88 gramos del material preparado.
•
e llena de agua hasta alcanar aproimadamente la marca de =88 cm& a una temperatura de 7& @C > 7 ?C.
•
Despus de una hora se llena con agua hasta los =88 cm & y se determina el peso total del agua introducida en el frasco con aproimación de 8,' g.
•
e saca el agregado fino del frasco, se seca a peso constante a una temperatura de ''8 ?C > = @C.
•
e enfría a temperatura de ambiente en un secador durante 'H7 hora a ' 'H7 hora y se pesa.
;. CACULOS Y RESULTADOS DE PRUEBA. DATOS DE LABORATORIO A. AGREGADO FINO •
0(1( (44(1 +4 C5)*+)2D5 D+ /3+D(D o o o
+l peso h
o o
+ntonces el peso seco es: ''=9 g - 8,'F9 g M NO8 g +l contenido de humedad:
CH
•
PH =
−
P S
P S
'88B
'888 NO8 −
=
NO8
E'88
=
$0s%M NO8g
&.8N7B
D(*5 0(1( +4 0+5 +0+CSQ2C5 L +4 051C+)*(T+ D+ (51C2;). o
/na ve obtenido la arena saturada y superficialmente seca se selecciona →
=88 g 0sssM =88 g & o Determinamos el volumen: Ksss M Kf-=88 M 9FF-=88 M 'FFcm
#
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+ntonces KsssM 'FF cm & o Despus de secado su peso seco: $0s% M AN' g p s g AN' 7,9'' & pe v sss 'FF cm o 0eso específico: o
=
=
P A o
=
=
PSSS
−
P S
P S
0orcentaje de absorción:
'88B =
=88 − AF9 AF9
=
8.F89AB
B. AGREGADO GRUESO •
0(1( (44(1 +4 C5)*+)2D5 D+ /3+D(D o +l peso h
+ntonces 0s M ==98 g- =F8 g M ANF8 g +l contenido de humedad: CH
•
PH =
−
P S
P S
'88B
= A,N98 −
=
A,N98
0s MA,NF8g
E'88
=
8, A8'9B
D(*5 0(1( +4 0+5 +0+CSQ2C5 L +4 051C+)*(T+ D+ (51C2;). o
/na ve obtenido la arena saturada y superficialmente seca se selecciona →
'888 g 0sssM'888g & o Determinamos el volumen: $Ksss% MKf-=88 M FO8-=88 M&O8 cm o Despus de secado su peso seco: $0s%M NN8 p s NNA.= g 7,9N pe & &O8 v sss cm o 0eso específico: =
=
P A o
=
=
PSSS
−
P S
0orcentaje de absorción:
P S
E'88B =
' − NN8 NN8
=
', 8'B
<. CONCLUSIONES e logró determinar mediante el mtodo eperimental el contenido de humedad, peso específico y porcentaje de absorción, para el agregado fino y agregado grueso.
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4os resultados del peso específico del agregado fino cumplen con las normas *3 $el peso específico de los agregados para concretos deben estar en rango de 7.9-7.F%# y el peso específico de agregado fino es 7.9'' gHcm & y del agregado grueso 7.9N gHcm &, asi "ue el agregado esta en condiciones aptas
=. DISCUSIÓN DE RESULTADOS. (gregado Qino: •
Contenido de umedad: &.8N7B
•
0eso +specífico: 7.9'' gHcm &
•
0orcentaje de absorción: 8.F89AB
(gregado Urueso •
Contenido de umedad: 8.A8'9 B
•
0eso +specífico: 7.9N gHcm &
•
0orcentaje de absorción: '.8' B
>. RECOMENDACIONES e debe tener cuidado al maniobrar el agregado fino y grueso durante todo el procedimiento del laboratorio ya "ue la perdida mínima causara alteraciones en el resultado. 4as medidas tomadas respecto a la balana deben de ser precisas, para mejores resultados realiar los clculos con la balana analítica.
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(l apisonar el agregado fino se debe cerciorar "ue la muestra caiga sin ayuda eterna para poder asegurar "ue se ha realiado el procedimiento de manera adecuada. (l momento de leer el volumen en la probeta se debe colocar a la altura borde del agua en el punto mimo ya "ue de ser observada en otro punto los resultados variaran. 4os recipientes y sus tapas deben ser hermticos a fin de evitar prdida de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para prevenir la absorción de humedad de la atmósfera despus del secado y antes de la pesada final. e usa un recipiente para cada determinación. 0ara prevenir la mecla de especímenes y la obtención de resultados incorrectos, todos los contenedores, deberían ser enumerados y deberían registrarse los n
?. REFERENCIAS BIBLIOGR@FICAS Puispe 4oano +nri"ue
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0eso +specifico y absorción. *rujillo. /niversidad (ntenor 5rrego. http:HHes.slideshare.netH+duardoCalderon(layoHlab8Apesounitariodeagreg adofinoygruesoupaolab8=-contenido-de-humedad
)orma *cnica 0eruana )*0 &&N.87' 7887
(gregados. 3etodo de ensayo normaliado para peso especifico y absorción del agregado grueso
)orma *cnica 0eruana )*0 &&N.877 7887
(gregados. 3etodo de ensayo normaliado para peso especifico y absorción del agregado fino.
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ANEOS
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APARATOS. alana:
Qrasco
3olde cónico
arra compactadora de metal
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3.1.
+stufa
PROCEDIMIENTO 0esamos aproimadamente '888 g del agregado fino y =888 del agregado grueso y procedemos a dejarlo en el horno
(l día siguiente cubrimos el agregado grueso y fino con agua por 7A horas
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e etiende sobre una superficie plana el agregado 4uego se coloca en el molde cónico, se golpea la superficie suavemente 7= veces con la barra de metal y se levanta el molde verticalmente.
i eiste humedad libre, el cono de agregado fino mantendr su forma.
e sigue secando, revolviendo constantemente y se prueba a intervalos frecuentes hasta "ue el cono se derrumbe al "uitar el molde
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0ara el agregado grueso el procedimiento cambia se etiende la muestra y se seca hasta "ue desapareca la película de agua sobre ella
e introduce de inmediato en el frasco una muestra de =88 gramos del material preparado.
Fi$al%e$te &'l'&ar la %(estra e$
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