MTC E 203 PESO UNITARIO Y VACIOS DE LOS AGREGADOS 1.0 OBJETIVO Determinar el Peso Unitario Suelto (PUS) y el Peso Unitario Compactado (PUC) del agregado fino (arena gruesa) y agregado grueso (piedra chancada de ¾’’) según los parámetros establecidos por la NTP 400.017 o ASTM C-29, para desarrollar un diseño de mezcla adecuado.
2.0 FINALIDAD Y ALCANCE Este método de ensayo permite determinar la densidad aparente ("peso unitario") de un árido tanto en su condición compactada o suelta y calcular los huecos entre las partículas en los áridos finos, gruesos o mezclas de áridos, basada en la misma determinación. Este método se aplica a los áridos que no exceden exceden las 5 pulg 125 mm de tamaño máximo nominal. nominal. Nota 1 - El peso unitario se refiere a la terminología tradicional utilizada para describir la propiedad determinada por este método de ensayo, que es peso por unidad de volumen (más correctamente, masa por unidad de volumen o densidad). Los valores establecidos en unidades de pulgada-libra o en unidades del SI deben usarse en forma separada como norma, pues son adecuadas para la especificación con la que se usa este método de ensayo, salvo con respecto a los tamaños de los tamices y el tamaño nominal de los áridos, pues los valores del SI constituyen la norma como se especifica en E 11. En el texto, las unidades del SI se encuentran entre paréntesis cuadrados. Los valores establecidos en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes, por lo tanto, cada sistema debe ser empleado independientemente, sin combinar los valores, de ninguna forma. Esta norma no se refiere a las medidas de seguridad, si las hubiera, asociadas con su uso. Es de responsabilidad del usuario de estas normas el establecer las medidas y prácticas de seguridad y salud personal necesarias y determinar la aplicación de las limitaciones reglamentarias con anterioridad a su uso.
3.0 REFERENCIAS NORMATIVAS NORMAS TÉCNICAS PERUANAS NTP 400.017: Método de ensayo normalizado para determinar la masa por unidad de volumen o densidad (“Peso Unitario”) y los vacíos en los agregados .
NTP 400.021: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso.
NTP 400.022: Peso Específico y absorción del agregado Fino. NTP 339.046: HORMIGON (CONCRETO), Método de ensayo gravimétrico para determinar el peso por metro cúbico, rendimiento y contenido de aire del hormigón.
NTP 400.010: AGREGADOS. Extracción y muestreo.
4.0 EQUIPOS, MATERIALES EQUIPOS Balanza o báscula con una precisión de 0.1% de la carga de ensayo y para cualquier punto dentro del rango de uso con una precisión de al menos 0.1 lb (0.05 kg). El rango de uso deberá ser considerado para poder extenderlo a valores de 120 lb/pie³ (1980 kg/m³.
Balanza
Molde o recipiente: Cilíndricos, metálicos, preferiblemente con asas. Estancos con tapa y fondo firme y parejo, con precisión en sus dimensiones interiores y suficientemente rígidas para mantener su forma en condiciones severas de uso.
MATERIALES
Varilla compactadora: Una varilla lisa redonda de acero liso de 16mm 5/8” de diámetro y aproximadamente 60cm de longitud, teniendo un extremo o ambos redondeados a una punta semiesférica de 5/8” de diámetro.
Pala de laboratorio: Una pala de suficiente capacidad para llenar el recipiente con el agregado.
5.0 MUESTRA Peso Unitario Suelo (PUS): Se denomina PUS cuando para determinarla se coloca el material seco suavemente en el recipiente hasta el punto de derrame y a continuación se nivela a ras una carilla. El concepto PUS es importante cuando se trata de manejo, transporte y almacenamiento de los agregados debido a que estos se hacen en estado suelto
Peso Unitario Compactado (PUC): Se denomina PUC cuando los granos han sido sometidos a compactación incrementando así el grado de acomodamiento de las partículas de agregado y por lo tanto el valor de la masa unitaria. El PUC es importante desde el punto de vista diseño de mezclas ya que con él se determina el volumen absoluto de los agregados por cuanto estos van a estar sometidos a una compactación durante el proceso de colocación de agregado.
FORMULAS A DETERMINAR LOS CALCULOS
PESO DEL AGREGADO (PA): PA = PT – PM
PESO UNITARIO DEL AGREGADO (PU): PU = PA / VM
Dónde: PM = Peso de molde VM = Volumen de molde PT = peso de (molde + agregado)
Obtener la muestra de acuerdo a MTC E 201 y reducir muestra a tamaño de muestra de ensayo por cuarteo.
La muestra de ensayo debe ser aproximadamente 125 a 200% de la cantidad requerida para llenar el recipiente de medida y ser manipulada evitando la segregación. Secar el agregado a peso constante, preferiblemente en un horno a 110 ± 5ºC.
6.0 PROCEDIMIENTO AGREGADO GRUESO – GRAVA A. DETERMINACION DEL PESO UNI TARIO SUELTO Echar el agregado grueso al piso y mezclar con la pala (cuarteo).
Se procede a pesar el recipiente en donde se colocará la muestra.
Se pone con la pala de laboratorio el agregado en el molde, echar a una altura de 5cm en caída libre, hasta colmar el molde.
Enrazamos con la regla o una varilla esto se debe hacer como tres veces y limpiamos los expendes de los bordes con la brocha.
De ahí se vuelve a pesar el molde con la muestra.
B. DETERMINACION DEL PESO UNITARIO COMPACTADO
El agregado se encuentra en el piso se mezcla (cuarteo) y se echa con la ayuda de la pala de laboratorio al molde, se llena hasta el primer tercio de su capacidad, se chucea con la varilla 25 veces en forma helicoidal y haciendo presión.
Luego se sigue agregando hasta 2/3 de su capacidad y se compacta con la varilla de igual forma.
De ahí se termina de llenar el molde, se agrega el material hasta que rebalse el molde, se chucea nuevamente, los espacios que quedaron vacíos se termina de llenar con los agregados de menor tamaño.
Se enrasa el material al nivel del borde superior del molde, con la ayuda de la varilla.
De ahí se pesa el molde con la muestra.
AGREGADO FINO – ARENA GRUESA A. DETERMINACION DEL PESO UNITARIO SUELTO
En este ensayo se hace el mismo procedimiento que se hizo para el ensayo suelto del agregado fino.
B. DETERMINACIONN DEL PESO UNITARIO COMPACTADO
En este ensayo se hace el mismo procedimiento que se hizo para el ensayo suelto del agregado fino.
7.0 CALCULOS E INFORME
2.- P E S O UNI TA R I O : N .T.P . 400.017 S UE L TO
- Peso de la muestra húmeda - Volumen del molde - Peso unitario suelto húmedo - PESO UNIT. SUELTO SECO
A 4840
B 4840 2650.7 1.82 1.8
C O M P A C T A D ((((A+B)/2)/V)/1000)/(1+(C.H./100))
- Peso de la muestra húmeda - Volumen del molde - Peso unitario suelto húmedo - PESO UNIT. COMPACTADO SECO
5200 2650.7 1.96 1.94
S UE L TO
T.M.: T.M.N.:
- Peso de la muestra húmeda - Volumen del molde - Peso unitario suelto húmedo - PESO UNIT. SUELTO SECO
20005
20005 13744 1.46 1.44
COMPACTADO
- Peso de la muestra húmeda - Volumen del molde - Peso unitario suelto húmedo - PESO UNIT. COMPACTADO SECO
22460 13744 1.63 1.61
8.0 CONCLUSIONES
Al concluir, el análisis del ensayo MTC E 203 peso unitario y vacíos de los agregados, el equipo de trabajo concluyó:
En el Agregado Fino: El peso unitario suelto seco, es de 1.8 kg. El peso unitario compactado seco, es de 1.94 kg. En el Agregado Grueso: El peso unitario suelto seco, es de 1.44 kg. El peso unitario compactado seco, es de 1.61 kg.
9.0 RECOMENDACIÓN Para el perfecto enrasado del material en el molde, se recomienda llenar el mismo haciendo sobrar a la altura de unos cinco centímetros por encima de él.
Para evitar errores en la lectura se recomienda trabajar todos los pesos en una sola balanza, mejor aún si esta es electrónica, ya que esta da mayor precisión.
