FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil CURSO: “TECNOLOGÍA DEL CONCRETO”
TEMA: “PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO”
DOCENTE: ING. ALEXANDER CARREÑO ARRIOLA ESTUDIANTES: CHAMPI MAMANI VIDAL. LENIN HUANCA HANCCO ROLANDO CASTRO JORGE CARDENAS MILTON
CICLO: V AÑO: 2015
PRESENTACIÓN Por intermedio de la presente, tenemos a bien de presentar el trabajo
de Investigación Monográfico que lleva por título “Peso
Específico del Concreto”, la presente define y clasifica los agregados y realiza una definición puntual de Peso Específico del Agregado, desarrollo del contenido en forma detallada; el trabajo de investigación monográfica ha sido elaborado con fines educativos y para una optimización en el profundizamiento del tema. Dicho todo lo precedente pongo a su disposición la presente para fines de revisión y de ser el caso de cometer errores sea subsanado para otra oportunidad.
Los Estudiantes:
PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO
AGREGADO DEFINICIÓN: Los agregados también llamados áridos son aquellos materiales inertes (no desarrollan ningún tipo de reacciones con los demás componentes de las mezclas), de forma granular, naturales o artificiales Se pueden considerar: Materiales que teniendo una resistencia propia suficiente. No perturben ni afecten desfavorablemente las propiedades y características de las mezclas y; Garanticen una adherencia suficiente con la pasta endurecida del cemento. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS. En general los agregados se han clasificado de varias maneras a través del tiempo, pero principalmente desde los puntos de vista de su procedencia, densidad, tamaño, forma y textura. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU PROCEDENCIA. Agregados naturales. Son aquellos procedentes de la explotación de fuentes naturales tales como: depósitos de arrastres fluviales (arenas y gravas de río) o glaciares (cantos rodados) y de canteras de diversas rocas y piedras naturales. Pueden usarse tal como se hallen o variando la distribución de tamaños de sus partículas. Los agregados en su mayoría provienen de rocas sedimentarias, Son las más abundantes en la superficie terrestre (75%). Los agentes que transportan y depositan. AGENTE TRANSPORTE DEPÓSITO Agua Río Depósitos aluviales de canto rodado, grava, arcilla, limo, etc. Lago Depósitos lacustres de estratos horizontales. Mar Depósitos marinos que dependen de vientos y mareas. Hielo Glaciar Mezcla de toda clase de materiales y tamaños por su sistema de formación. Aire Viento Dunas o barbajanes (Arena), Loess (Limo). Clasificación de rocas sedimentarias según el agente geológico externo DEPÓSITO TAMAÑO DE LAS DEPÓSITO CONSOLIDADO DE INCONSOLIDADO PARTÍCULAS ROCAS. mm. Cantos 256 – 64 Conglomerado muy grueso. Gravas 64 – 5 Conglomerado. Arenas 5 – 0,074 Arenisca.
Limos Arcillas
0,074 – 0,002 < 0,002
Limolitos. Arcillolitas o argilitas. (Según compactación).
Agregados artificiales Por lo general, los agregados artificiales se obtienen a partir de productos y procesos industriales tales como: arcillas expandidas, escorias de alto horno, clinker, limaduras de hierro y otros, comúnmente estos son de mayor o menor densidad que los agregados corrientes CLASIFICACIÓN SEGÚN SU DENSIDAD. Depende de la cantidad de masa por unidad de volumen y del volumen de los poros, ya sean agregados naturales o artificiales. Esta distinción es necesaria porque afecta la densidad del concreto (ligero, normal o pesado) que se desea producir TIPO DE CONCRETO
MASA UNITARIA APROX. DEL CCTO. kg/m3
MASA UNITARIA DEL AGREGADO kg/m3
Ultraligero
500 – 800
Ligero
950 – 1350 1450 – 1950
480 –1040
Normal
2250 – 2450
1300 – 1600
Pesado
3000 – 5600
3400 – 7500
EJEMPLO DE UTILIZACIÓN
EJEMPLO DE AGREGADO
Concreto para aislamiento Rellenos y mampostería no estruct. Ccto. Estructural Ccto. Estruct. Y no estruct. Ccto. Para proteger de radiación gamma ó X, y contrapesos
Piedra pómez Ag. Ultraligero. Perlita Ag. Ultraligero. Agregado de río o triturado. Hematita, barita, coridón, magnetita.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU TAMAÑO La forma más generalizada de clasificar los agregados es según su tamaño, el cual varía desde fracciones de milímetros hasta varios centímetros de sección; ésta distribución del tamaño de las partículas, es lo que se conoce con el nombre de GRANULOMETRÍA. DENOMINACIÓN TAMAÑO EN mm. MÁS COMÚN < 0,002 0,002 – 0,074 0,074 – 4,76 #200 - #4 4,76 – 19,1 #4 – ¾”
CLASIFICACIÓN
Arcilla Limo
Fracción muy fina Fracción fina
Arena
Agregado fino
Gravilla
Agregado grueso
USO COMO AGREGADO DE MEZCLAS No recomendable No recomendable Material apto para mortero o concreto Material apto para concreto
19,1 – 50,8 ¾” – 2”
Grava
50,8 – 152,4 2” – 6”
Piedra
> 152,4 6”
Rajón, Piedra bola
Material apto para concreto
Concreto ciclópeo
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL. Clasificación de las partículas del agregado según su forma: FORMA Redondeadas
Irregular
Escamosa Angular
Alongadas
DESCRIPCIÓN Totalmente desgastada por el agua o completamente limada por frotamiento. Irregularidad natural, o parcialmente limitada por frotamiento y con orillas redondeadas. Material en el cual él es pequeño en relación a las otras dos dimensiones. Posee orillas bien definidas que se forman en la intersección de caras más o menos planas. Material normalmente angular en el cual la longitud es considerablemente mayor que las otras dos dimensiones.
EJEMPLO Grava de río o playa, arena del desierto, playa. Otras gravas, pedernales del suelo o de excavación. Roca laminada. Rocas trituradas de todo tipo, escoria triturada.
Clasificación de las partículas del agregado según su textura superficial TEXTURA Vítrea Lisa
CARACTERÍSTICAS Fractura concoidal.
EJEMPLO Pedernal negro, escoria vítrea. Desgastada por el agua, o Gravas, pizarras, mármol, liso debido a la fractura de algunas reolitas. roca laminada o de grano
Granular
Áspera
Cristalina Apanalada
Fractura que muestra granos más o menos uniformemente redondeados. Fractura áspera de roca con granos finos o medianos que contienen constituyentes cristalinos no fácilmente visibles. Contiene constituyentes cristalinos fácilmente visibles. Con poros y cavidades visibles
Arenisca.
Basalto, felsita, pórfido, caliza.
Granito, Gabro, Gneis. Pómez, espumosa, expandida.
escoria arcilla
PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO DEFINICIÓN: PESO ESPECÍFICO El peso específico se define como su peso por unidad de volumen. Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porción de materia entre el volumen que éste ocupa. En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico(N/m³).La densidad relativa es una característica generalmente utilizada para el cálculo del volumen ocupado por el agregado en varias mesclas incluido concreto con cemento. Pe= p/v= m.g /V = m/V. g = d.g PESO ESPECÍFICO APARENTE: Es 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. PESO ESPECÍFICO DE MASA:
Viene a ser la relación entre la masa en el aire de un volumen unitario del material permeable (Incluyendo 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. PESO ESPECÍFICO DE MASA SATURADA SUPERFICIALMENTE SECA. Tiene la misma definición que el Peso Específico de Masa, con la salvedad de que la masa incluye el agua en los poros permeables. FUNDAMENTO TEÓRICO: PARA AGREGADO FINO Peso Específico de Masa: Pem=
Wo V −Vo
Peso Específico de Masa SSS PemSSS=
500 V −Vo
Peso Específico Aparente
Peap=
Wo ( V −Vo )−(500−Wa)
Dónde: Wo: peso en el aire de muestra secada en la estufa V: volumen del volumenómetro usado Va: peso en gramos o el volumen en cm3 del agua añadida al frasco
PARA AGREGADO GRUESO:
Peso Específico de Masa Pem=
A B−C
Peso Específico de Masa SSS
Pemsss=
B B−C
Peso Específico Aparente Peap=
A A−C
Dónde: A= peso en el aire de muestra secada en la estufa B= Peso en el aire de la muestra saturada superficialmente seca C= peso en el agua de muestra saturada superficialmente seca ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: El peso específico puede variar, entre los intervalos 1.2 a 2.2 gr/cm3 para concretos ligeros. EQUIPO Y MATERIALES: PARA AGREGADO FINO.
Balanza con sensibilidad 1 gr. y capacidad de 5 kg. Frasco volumétrico (fiola con capacidad de 500cm3.) Molde cónico, metálico de ø < 4cm y ø >8cm y con una altura de 9cm. Varilla de metal con un extremo redondeado Estufa, capaz de mantener una temperatura constante de 110 ºC. Probeta o volumenómetro Secadora Picnómetro (uso con procedimiento gravimétrico). Frasco o matraz: Un frasco Le Chatelier, como se describe en la norma ASTM C188 es satisfactorio para apróximamente 55 gr de la peueba.
PARA AGREGADO FINO Por el método del cuarteo se selecciona aproximadamente 1 kg 2 Kgde agregado, y se seca a 110ºC hasta peso constante.
Se sumerge la muestra en agua durante 24 horas.
Saque la muestra del agua y se extiende la muestra sobre una superficie no absorbente exponiéndola a aire caliente y se agita o remueve para seguir el secado uniforme. También se puede ir secando utilizando una secadora de pelo.
Continúe esta operación hasta que los granos de agregado no se adhieran entre sí marcadamente. Se coloca la muestra en un molde cónico y se consolida con 25 golpes de pisón en 3capas. En la primera capa 8 golpes, en la segunda también y en la última 9.
Si existe humedad libre el cono con A.F mantendrá su forma, siga secando y revolviendo constantemente y pruebe a intervalos hasta que el cono se derrumbe al quitar el molde, esto indica que el agregado a alcanzado la condición saturado superficialmente sedo SSS.
Introduzca 500gr de la muestra SSS en una probeta, la cual se agregara previamente 100cm3 de agua y luego agregar o completar hasta los 500cm3 indicados en la fiola eliminando las burbujas de aire (utilizando la bomba de vacíos). |
Se retira la muestra con cuidado de la probeta y se seca en el horno a105ºC por 24horas, luego se enfría la muestra a temperatura constante yluego se pesa. Siendo este último peso Wa
CÁLCULOS Y RESULTADOS: Obtenemos una muestra de acuerdo con la norma ASTM D75. Tomar unacuidadosamente una muestra de la mezcla y reducirla hasta obtener un 1Kg, usando los procedimientos de la Norma ASTM C712
REFERENCIAS. ING. GERARDO A. RIVERA. L. CONCRETO SIMPLE. WEIGLER - KARL. Hormigones ligeros armados. Barcelona (España): Editorial Gustavo Gili, s.a. WEIGLER - KARL. Hormigones ligeros armados. Barcelona (España): Editorial Gustavo Gili, s.a. Internet y otros.
