puebas control de calidad agregados petreos

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA LABORATORIO DE MATERIALES -PRONTUARIO DE MÉTODOS DE PRUEBA-

METODOS DE PRUEBA DE CONTROL DE CALIDAD EN AGREGADOS PÉTREOS MP.1. CONTENIDO DE HUMEDAD TOTAL DE LOS AGREGADOS, POR SECADO OBJETIVO: Determinar OBJETIVO: Determinar por secado, el porcentaje de humedad evaporable de una muestra de agregado. Es suficientemente exacto para propósitos usuales como el ajuste de los pesos en la dosificación de los agregados para mezclas de concreto. EQUIPO:      

Balanza electrónica de 0.1 g de aproximación aproximación Cucharón de lámina galvanizada Brochuelo Horno, parrilla o estufa de gas Espátula Cucharón de lámina

NOTA: Esta práctica se realiza en arena y grava, después de llevar a cabo el muestreo y llevarlos al laboratorio inmediatamente se debe realizar, si su material es expuesto a la intemperie durante el traslado deberá colocar muestras en bolsas evitando evaporaciones evaporaciones y alteraciones al material en estado natural. PROCEDIMIENTO:  

Se toma una muestra representativa del material mediante cuarteo. Se toma del material el peso necesario, de acuerdo con la Tabla No. 2: TABLA No. 2. PESOS RECOMENDADOS DE MUESTRAS

TAMAÑO DE AGREGADO Milímetros Pulgadas Menor de 5 Menor de 3/16 5 a 9 3/16 a ¾ 19 a 38 ¾ a 1½ Mayor de 38 Mayor de 1 ½   

PESO DE LA MUESTRA Kilogramos 0.200 0.500 1.000 Cantidad Suficiente Suficient e

Se seca el material en horno a una temperatura de 100 a 110º C. hasta peso constante. Si se utiliza parrilla o estufa deberán sacarla en una charola completamente auxiliándose con una espátula removiéndola constantemente y evitar perdidas del material. Se pesa el material a temperatura ambiente, y se registra el peso. CÁLCULOS: %Humedad Total = P - p * 100 p

P = Peso original de la muestra. p = Peso seco.

Elaboró: M. en C. Alfredo Cuevas Sandoval

Página 1 de 20


MP.2. SEPARACIÓN DE AGREGADOS DE UN MATERIAL EN GREÑA OBJETIVOS: 1. Dentro del ensaye de agregados pétreos esta es es una de las pruebas básicas. 2. Nos determina en forma cuantitativa cuantitativa los porcentajes de cada cada uno de los materiales (arena, grava y desperdicio). desperdicio). 3. Permite estimar la calidad calidad potencial potencial del banco y la conveniencia conveniencia de explotar explotar y usar estos materiales. 2.1. EN ARENA MATERIAL: Material MATERIAL: Material del banco por estudiar y analizar, en greña y en estado seco. EQUIPO: 1. Báscula, cap. 120 Kg., Kg., aprox. aprox. 10 gr. 2. Palas (cuadradas) 3. Cucharón de lámina galvanizada. galvanizada. 4. Charolas de lámina galvanizada (cuadradas y rectangulares). rectangulares). 5. Una malla malla de abertura cuadrada del No. No. 4. 6. Equipo adicional, escoba, brocha, etc. PROCEDIMIENTO: 1. Vaciar el material en una una superficie previamente previamente preparada preparada y limpia (lona, (lona, lámina, tarima o piso de concreto), y se procede a realizar el método de cuarteo. 2. Cuarteado el material material se toman dos dos cuartas partes opuestas opuestas y se pesan, pesan, siendo éste, el el peso total de la muestra. 3. Se realiza el tamizado tamizado en la malla No. No. 4, y se obtiene la grava grava (material retenido retenido en la malla, del No. 4), y la arena (material que pasa la malla No. 4). 4. Tamizada toda la muestra; se pesan los los retenidos y el material material que pasa pasa la malla No. 4. 5. Finalmente se procede procede a realizar los cálculos cálculos respectivos. respectivos. 2.2. EN GRAVA MATERIAL: Material MATERIAL: Material del banco por estudiar y analizar, en greña y en estado seco. EQUIPO: 1. Báscula, cap. 120 Kg., aprox. 10 gr. 2. Palas (cuadradas) 3. Cucharón de lámina galvanizada. galvanizada. 4. Charolas de lámina galvanizada (cuadradas y rectangulares). rectangulares). 5. Una malla malla de de abertura abertura cuadrada cuadrada del del No. 4. 6. Equipo adicional, escoba, brocha, etc. 7. Una malla de abertura cuadrada, de acuerdo al tamaño máximo de agregado requerido (3”, 2 1/2”, 2”, 1 1/2”, 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8”). 8. Equipo adicional, escoba, brocha, etc. PROCEDIMIENTO: 1. Vaciar el material en una superficie previamente preparada y limpia (lona, lámina, tarima o piso de concreto), y se procede a realizar el método de cuarteo. 2. Cuarteado el material se toman dos cuartas partes opuestas y se pesan, siendo éste, el peso total de la muestra. 3. Hecho lo anterior se realiza el cribado o tamizado del material por la malla de mayor abertura, la cual de acuerdo al requerimiento (TMA) que se indicó, y el retenido en esta Elaboró: M. en C. Alfredo Cuevas Sandoval

Página 2 de 20


malla se denomina desperdicio. 4. Se continua el tamizado en la malla malla No. 4, y se obtiene la grava grava (material retenido en en la malla, del No. 4), y la arena (material que pasa la malla No. 4). 5. Tamizada toda la muestra; se pesan los retenidos y el material que pasa la malla No. 4. 6. Finalmente se procede a realizar los cálculos respectivos. CALCULOS Y RESULTADOS: %Material (Desp.. Grava, Grava, Arena) = Peso Material Retenido Retenido * 100 Peso Material total


Página 3 de 20


MP.3. PESO VOLUMÉTRICO Para el estudio de los pesos volumétricos de los agregados pétreos que intervienen en la elaboración del concreto hidráulico se presentan dos casos: CASO A: A: Peso Volumétrico Suelto Seco (PVSS). Muestreo: Por cuarteo. OBJETIVO: Nos ayuda a determinar el peso del material (seco) por unidad de volumen, considerando los vacíos (huecos) que quedan entre las partículas al ser acomodadas por un proceso natural (caída libre) y se expresa en el sistema métrico decimal (kilogramos/ metro cúbico (kg/m3)). EQUIPO: 1. - Pala cuadrada cuadrada 2. - Cucharón de lámina lámina Galvanizada Galvanizada 3. - Báscula de 120 kg de capacidad, capacidad, aprox. 10 grs. 4. - Un recipiente cilíndrico (de acuerdo acuerdo al T.M.A.N.) 5. - Un rasero 6. - Charolas 7. - Regla graduada graduada o flexómetro 8. - Escoba MATERIAL: MATERIAL: Arena y grava o una combinación de ambos en estado seco. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA: 

Elegir el tamaño del recipiente de acuerdo al T.M.A.N. igual o menor que el señalado en la siguiente tabla: TABLA No. 3. DIMENSIONES DE LOS RECIPIENTES PARA MEDIR

  

 

CAPACIDAD (LITROS)

DIÁMETRO INTERIOR (mm)

ALTURA INTERIOR (mm)

3 10 15 30

155 ± 2 205 ± 2 255 ± 2 355 ± 2

160 ± 2 305 ± 2 295 ± 2 305 ± 2

ESPESOR DE METAL MÍNIMO FONDO (mm) 5.0 5.0 5.0 5.0

PARED (mm) 2.5 2.5 3.0 3.0

T.M. NOMINAL DEL AGREGADO (mm) (Plgs) 12.7 1/2 25.4 1 38.1 11/2 101 4

Este método incluye el procedimiento tanto para la arena y la grava o una combinación de ambos. Se pesa el recipiente vacío. Por cuarteo tome el material con una pala o cucharón de las partes opuestas y se llena el recipiente hasta que se derrame, descargando el agregado desde una altura de caída no mayor de 5 cm. arriba de la parte superior del recipiente. Enseguida, se deberá enrasar (nivelar), la superficie de la muestra con los dedos (para el agregado grueso) o con una regla (para el agregado fino). Se pesa el recipiente con su contenido (material) y haciendo diferencia del peso total del material y recipiente menos el peso del recipiente, y se procede a calcular.


Página 4 de 20


CÁLCULOS Y RESULTADOS: El calculo se obtiene con: PVSS = Peso Neto Material (Kg ) * 1000 Volumen Recipiente (litros) 2 r *h Luego obtener las medidas del recipiente y calcular su volumen en m 3.V = Π D2 * h ó V = Π r

4

PVSS = Peso Volumétrico Suelto Seco.

PVVS = Peso Neto Material (Kgs) Volumen Recipiente (M 3 )

CASO B: B: Peso volumétrico varillado o compactado; este valor se usará para el conocimiento de volúmenes de materiales apilados y que están sujetos a acomodamientos o asentamientos provocados provocados por el tránsito sobre ellos, o por la acción del tiempo. t iempo. MUESTREO: Por MUESTREO: Por cuarteo. OBJETIVO: OBJETIVO: Nos determina el peso del material compactado por unidad de volumen, considerando los vacíos entre las partículas cuando éstas han adquirido un acomodamiento por un proceso mecánico de compactación, (varillado y por impactos). EQUIPO: 1. - Pala de punta cuadrada cuadrada 2. - Cucharón de lámina galvanizada 3. - Báscula de 120 kg. de capacidad aprox. aprox. 10 grs. 4. - Un recipiente cilíndrico de de acuerdo al T.M.A.N. 5. - Un rasero 6. - Una Charola 7. - Flexómetro 8. - Varilla punta punta de bala bala φ 5/8” por 60 cm de largo. 9. - Una escoba MATERIAL: Arena MATERIAL: Arena y grava o una combinación de ambos en estado seco. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA: Este procedimiento de compactación es aplicable a agregados que tengan un tamaño máximo de 38.1 mm (1 1/2”) o menos. 

Se pesa el recipiente vacío.



Por cuarteo se afora con material el recipiente a un tercio (1/3) de su capacidad (volumen), la capa se compacta con la varilla punta de bala dando 25 golpes distribuidos uniformemente uniformemente sobre la superficie.



Se afora el recipiente a dos tercios (2/3) de su volumen y nuevamente se repetirá la operación de dar 25 golpes como se indicó anteriormente.



A continuación se llenará el recipiente hasta derramar el material, y se compacta 25 veces con la varilla y se elimina el agregado sobrante usando la varilla como rasero (caso de la arena) y para la grava con los dedos de las manos.


Página 5 de 20

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA LABORATORIO DE MATERIALES -PRONTUARIO DE MÉTODOS DE PRUEBA



Al compactar la primera capa, la varilla no debe golpear fuertemente el fondo del recipiente. Al compactar la segunda y ultima capa, solamente se debe usar la fuerza suficiente para penetrar la ultima capa colocada en el recipiente. Se pesa el recipiente y su contenido y se procede a calcular.

CÁLCULOS Y RESULTADOS: El cálculo se obtiene con:

PVSS = Peso Neto Material (Kg ) * 1000 Volumen Recipiente (litros)

2 r *h Luego obtener las medidas del recipiente y calcular su volumen en m 3.V = Π D2 * h ó V = Π r

4

PVVS = Peso Volumétrico Varillado Varillado Seco. PVVS = Peso Neto Material (Kgs) Volumen Recipiente (M 3 )


Página 6 de 20


MP.4. GRANULOMETRIA OBJETIVO: Determinar la distribución de las partículas de diferentes tamaños por medio de Cribas o Tamices que se aplica tanto a las gravas como a las arenas. Conocer en forma aproximada la graduación y calidad del material; representando gráfica y numéricamente la distribución de los distintos tamaños de partícula que componen la muestra. Una muestra de agregado seco, de peso conocido, se hace pasar a través de una serie de mallas, con aberturas cada vez más pequeñas, para determinar la distribución de partículas por tamaños. EQUIPO: PARA ARENA (AGREGADO FINO) 

      

 

Juego de tamices (mallas) de 8” φ de abertura cuadrada, Nos. 4, 8, 16, 30, 50, 100, 200, tapa y fondo (clasificación estándar). Balanza de 0.1 gr de aproximación. Cucharón de lamina galvanizada. Brochuelo de cerda. Brocha. Charolas redondas de lámina galvanizada Espátula. Máquina agitadora para el cribado que sea capaz de sostener el juego de cribas para esta determinación. Puede ser accionada por motor o manivela. Cepillo de alambre. Horno ventilado y que sea capaz de mantener una temperatura 383 ± 5 K (110 ± 5 °C).

PARA GRAVA (AGREGADO GRUESO) 

    

Tamices (mallas) de 12” o 16” de φ, de abertura cuadrada de 3”, 2 1/2”, 2”, 1 1/2”, 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8” y No. 4. (utilizar las necesarias dependiendo del T.M.A. especificado). Báscula de 120 kg. de cap. aprox. 10 grs. Cucharón de lámina galvanizada. Pala de punta cuadrada. Charolas de lámina cuadradas o rectangulares de galvanizada. Cepillo de alambre.

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA: Agregado fino:

Debe preverse que la muestra este seca y tenga la masa apropiada para efectuar la prueba. La muestra por analizarse por analizarse debe ser el ser el resultado final de la reducción por cuarteo por cuarteo y no debe permitirse el ajuste a una masa predeterminada cantidades aproximadas de 300g a 500g. Agregado grueso:

La masa de la muestra seca del agregado grueso debe ser de por lo por lo menos lo indicado en la Tabla 4. Para cribar los cribar los agregados gruesos se recomienda que se utilicen cribas con marco de 40 cm o mayor. TABLA No. 4. Tamaño Tamaño Nominal del Agregado Grueso TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL DE LA PARTÍCULA EN mm Y PULGS.

10 13 20 25 40 50 65 75 90

3/8 1/2 3/4 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2


Página 7 de 20

PESO MÍNIMO DE LA MUESTRA (Kg.)

2 4 8 12 16 20 25 45 70


En el caso de material en greña o contaminación de tamaños, el material debe separarse en dos porciones por medio por medio de la criba No. 4,75 (4). PROCEDIMIENTO: a) Para las arenas: 



Se arman las cribas que van a emplearse en la determinación en orden descendente de aberturas, terminando con la charola (fondo) y se coloca la muestra en la criba superior y se tapa bien. Se agitan las cribas a mano o con un aparato mecánico por un tiempo suficiente, que se establece por experiencia o por comprobación en la muestra que se prueba de tal forma que se satisfaga el criterio de un cribado correcto. Se determina la masa retenida en cada criba por medio de una balanza o báscula y se calculan los porcentajes hasta los décimos.

b) Para las gravas: 





Cuando se trabaja con gravas, especialmente las de tamaño nominal grande, la muestra obtenida es voluminosa; por tanto, si no se cuenta con juegos de cribas y agitador de tamaño adecuado, puede utilizarse el siguiente método manual, en el que se trabaja cada criba individualmente. Para este método se utilizan tres charolas de tamaño adecuado a la muestra; en la primera se coloca la muestra seca con su masa previamente determinada; sobre la segunda se pone la criba criba de mayor tamaño tamaño a utilizar, utilizar, dentro de ella ella con el cucharón, cucharón, se colocan porciones de la muestra que no cubran la malla en más de una capa de partículas y se agita con las dos manos, cuidando cuidando visualmente visualmente que todas las partículas tengan movimiento sobre la malla. Cuando ya no pase material, el retenido se pasa a la tercer charola y se continúa con la siguiente porción en la misma forma hasta cribar toda la muestra. Se determina la masa del del retenido total en esa criba y se registra; registra; se continúa con las siguientes cribas en la misma forma hasta la No. 4.75 (4) No. 2.36 (8), según el caso. Por último, se determina la masa y registra el material que paso la criba inferior.

CALCULOS: Se calculan los porcentajes basándose en la masa total de la muestra

incluyendo el del material que pasó la criba No. 0.075 (200).

INFORME: El informe debe incluir lo siguiente: Dependiendo de las exigencias de la norma para el empleo del material que se está probando: 1) El porcentaje total del material que pasa cada criba, o bien, 2) El porcentaje del material retenido acumulado en cada criba, o también, 3) El porcentaje del material retenido entre dos cribas consecutivas. Consignar los porcentajes porcentajes en números enteros excepto para para el porcentaje que pasa la criba No. 0.075 (200) que debe informarse hasta 0.1 de por ciento.

MODULO DE FINURA: Modulo de Finura (MF) = Σretenido Acumulado en Mallas Mallas (8, 16 , 30, 50, 100) 100 Elaboró: M. en C. Alfredo Cuevas Sandoval

Página 8 de 20


El módulo de finura del agregado fino es útil para estimar las proporciones de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto. TABLA No. 5. CLASIFICACIÓN DE LAS ARENAS POR SU MÓDULO DE FINURA MODULO DE FINURA 2.0 2.0 - 2.3 2.3 - 2.6 2.6 - 2.9 2.9 - 3.2 3.2 - 3.5 3.5

CLASIFICACIÓN MUY FINA FINA MEDIA FINA MEDIA MEDIA GRUESA GRUESA MUY GRUESA

Las arenas ACEPTABLES para concreto no deben tener un módulo de finura MENOR de 2.30 ni SUPERIOR de 3.10. 2.3 ≤ MF ≤ 3.1

GRÁFICA PARA ARENAS Para obtener la gráfica de la composición granulométrica granulométrica se procede de la siguiente manera: En el eje de las abcisas se tienen tienen números de de mallas y en el de las ordenadas, ordenadas, los porcentajes acumulados o por cientos que pasan. Con los datos intersectar cada uno de los puntos para posteriormente unirlos, (de preferencia con color rojo). GRÁFICA PARA GRAVAS Se procederá igual como en los agregados finos. De acuerdo al T.M.A. utilice una de las siguientes gráficas. La unión de los puntos de preferencia que sean de color azul.


Página 9 de 20


MP.5. MATERIAL QUE PASA LA MALLA No. 200 OBJETIVO: Determinar por medio de lavado, la cantidad de material que pasa la malla No. 200 contenido en un agregado. Las partículas de arcilla y las de otras clases de agregados que se dispersan por el agua de lavado, así como los materiales solubles en agua, también se separan de los agregados durante el ensaye. MATERIAL: Arena MATERIAL: Arena en estado seco. EQUIPO: 1. Balanza de 0.1 grs. de aproximación 2. Mallas de abertura cuadrada cuadrada No.16 No.16 y No. 200 3. Recipiente (Vaso) de tamaño suficiente suficiente para contener la muestra cubierta cubierta con agua y permitir una agitación vigorosa sin pérdida de muestra o agua (charola cuadrada de 40x40x10 cm) 4. Horno; capaz de mantener una temperatura temperatura uniforme de 110 ± 5°C. 5. Pizeta. 6. Agitador. 7. Espátula. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA: La muestra de prueba deberá obtenerse de manera representativa por medio de un partidor de muestras o cuarteo, con un peso mínimo de acuerdo a la siguiente Tabla No. 6 y dependiendo dependiendo del T.M.A. TABLA No. 6.- TAMAÑO DE LAS MUESTRAS TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL 2.38 MM (No. 8) 4.76 MM (No. 4) 9.51 MM (3/8”) 19.10 MM (3/4”) 38.10 MM (1 ½ PULG.) O MAYOR

 







PESO MÍNIMO DE LA MUESTRA EN GRS. 100 500 2000 2500 5000

Seca y pesada la muestra se coloca en el recipiente, agregando el agua suficiente para cubrirla. Se agita de manera enérgica (vigorosa) hasta lograr que se separen de las más gruesas todas las partículas más finas que la malla No. 200, y que el material fino quede en suspensión. Se vierte el agua de lavado que contenga los sólidos, en suspensión y disueltos, sobre las mallas que deberán estar colocadas la No. 16 sobre la No. 200. Debe evitarse, hasta donde sea posible, la decantación de las partículas gruesas de la muestra. Nuevamente, se añade agua a la muestra en el recipiente, se agita y se decanta de la manera ya explicada. Esta operación se repite hasta que el agua de lavado se vea limpia. Se regresa todo el material retenido en las mallas al recipiente, cuidando de no derramar material y que las mallas queden completamente limpias, aplicando si es necesario un chorro de agua sobre el reverso de las mismas. El agregado lavado se seca en el horno a una temperatura de 110 ± 5 °C durante 24 hrs.


Página 10 de 20


Pasado el tiempo tiempo indicado indicado se deja enfriar a temperatura ambiente ambiente para para enseguida pesarlo con una aprox. de 0.1 grs. y se procede a calcular.

CALCULO: La cantidad de material que pasa la malla No. 200 se calcula redondeando al más próximo 0.1 por ciento como sigue. A = B - C * 100 B DONDE: A = Porcentaje de material que pasa pasa la malla No. No. 200 por lavado. lavado. B = Peso seco original de la muestra, en gr. C = Peso seco de la muestra después del lavado, en gr.


Página 11 de 20


MP.6. DETERMINACIÓN DE IMPUREZAS ORGÁNICAS EN EL AGREGADO FINO OBJETIVO: OBJETIVO: Nos determina, en forma aproximada, la presencia de compuestos orgánicos perjudiciales (materia orgánica dañina) en agregados finos que se usan para la fabricación de morteros o concretos de cemento hidráulico. El principal valor del ensaye radica en advertir que se deben efectuar más ensayes de las arenas antes de considerarlas como adecuadas para los usos mencionados; este método es conocido también como COLORIMETRICO. EQUIPO: 1. Botella transparente transparente incolora graduada graduada de vidrio vidrio de 240 cm 3 de capacidad, de boca ancha, provistas de tapón de hule, que logren un cierre hermético (biberón). 2. Vaso de precipitados de 300 c.c. 3. Cucharón de lámina 4. Probeta de vidrio de 100 c.c. 5. Pipeta de vidrio de 20 c.c. 6. Probeta de vidrio de 250 c.c. 7. Reactivos: Hidróxido de sodio sodio (sosa cáustica), Ácido Ácido tánico. tánico. 8. Otro: alcohol, agua destilada REACTIVOS Y SOLUCION ESTANDAR DE REFERENCIA: a) Solución de hidróxido hidróxido de sodio sodio (3 por ciento). Se disuelven disuelven tres partes de de hidróxido de sodio, NaHO, en 97 partes de agua, por peso. MUESTRA: MUESTRA: Se obtiene una muestra de ensaye representativa de la arena, que pese alrededor de 450 g, por método de cuarteo o con muestreador. PROCEDIMIENTO: Se afora la botella, hasta la marca correspondiente a 130 ml, con la muestra de arena que se vaya a ensayar, y se añade la solución solución de hidróxido hidróxido de sodio (solución (solución a) hasta que el volumen de la arena y del líquido, sea de 200 ml, para después agitarla vigorosamente por 1 ½ minuto, y en caso de que que la solución haya haya bajado de la marca de 200 ml, se le añadirá añadirá solución hasta que quede quede en la marca mencionada, mencionada, luego se dejará reposar reposar durante 24 hrs. DETERMINACIÓN DEL VALOR DEL COLOR: Pasadas las 24 hrs. Se compara el color del líquido que quede quede sobre la muestra con el de la solución estándar de referencia, y se anota si es más claro, igual o más obscuro. La comparación de colores se lleva a cabo con la probeta y la botella juntas y mirando a través de ellas. Para definir con mayor aproximación la coloración del líquido de la muestra de prueba final del tiempo de reposo (24 h), se compara con la tabla de colores patrón, o con el juego de vidrios con coloraciones patrón, señalando entre cuáles de ellas se encuentra o con cuál coincide.


Página 12 de 20


RESULTADOS: Si el color del líquido que está sobre el agregado es más obscuro que la solución estándar, puede considerarse que el agregado bajo prueba contiene compuestos orgánicos en cantidades perjudiciales para los morteros o concretos. Para comprobarlo completamente, se repetirá nuevamente el ensaye. Y si la coloración del líquido persiste para su aprobación o rechazo, se debe realizar la prueba de verificación de resistencia indicada en la norma NMX-C-076. Si la coloración del líquido líquido es menor a la de la solución estándar estándar o testigo se determina determina que la arena no contiene materia orgánica. Nota: Nota: En el informe se anotará POSITIVO, cuando la coloración es más obscura que la estándar y NEGATIVO cuando sea igual o menor a la coloración estándar.


Página 13 de 20


MP.7. ABSORCIÓN DE LOS AGREGADOS 7.1. ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO OBJETIVO: OBJETIVO: Determinar la cantidad de agua que pueden absorber el agregado fino, y que nos servirá para hacer ajustes al momento de calcular (diseñar) el proporcionamiento de mezclas de concreto hidráulico. EQUIPO: 1. Balanza de 0.1 g de aproximación. aproximación. 2. Horno de temperatura controlable, estufa o parrilla. 3. Molde troncónico (medidas interiores de 40 mm de diámetro superior y 90 mm de diámetro inferior, 75 mm de altura y una tolerancia de ± 3 mm. 4. Pisón de 340 ± 15 g de peso y 25.4 mm de diámetro en su cara de apisonar. 5. Charola de lámina galvanizada 6. Vidrio de reloj 7. Espátula 8. Brocha 9. Cucharón de lámina 10. Otros: agua de garrafón PREPARACIÓN DE LA MUESTRA: Se muestrea una cantidad de arena con un peso aproximado a los 1000 g, con ayuda de un partidor de muestras o por cuarteo, y se secan en un recipiente adecuado (Charola de lámina) hasta peso constante, a una temperatura de 100 a 110 ºC. Nota: Nota: Cuando los valores de la absorción y el peso específico vayan a emplearse en el proporcionamiento de mezclas de concreto con agregados usados en su condición húmeda natural, puede eliminarse el requisito de secado inicial a peso constante; si se ha mantenido húmeda la superficie de las partículas, puede eliminarse también el período de saturación de 24 hrs. La arena se deja enfriar hasta una temperatura en la que pueda manejarse con comodidad, se cubre con agua y se mantiene en esta condición durante 24 ± 4 horas. PROCEDIMIENTO: 

 



Después de saturarse por 24 ± 4 hrs., el exceso de agua se decanta con cuidado para evitar pérdidas de material muy fino. La muestra debe extenderse sobre una superficie plana expuesta a una corriente ligera de aire tibio y agitarse continuamente, para asegurar que el secado sea uniforme; la operación se continúa hasta que la muestra se aproxime a una condición en que pueda fluir libremente. Debido a que el procedimiento anterior es muy prolongado, recomendamos que se proceda hacer lo siguiente: Coloque la muestra decantada en la parrilla, donde la someterá a un secado constante y gradual moviendo frecuentemente el material con la espátula. Esta operación se deberá prolongar hasta que el agregado fino alcance una condición en que pueda fluir libremente. Después, se coloca coloca una porción del agregado fino, parcialmente parcialmente seco, en forma suelta en el molde tronco-cónico, el cual descansará firmemente sobre una superficie suave no absorbente, con el diámetro mayor abajo.


Página 14 de 20




Después de compactar ligeramente la superficie 25 veces se levanta el molde verticalmente; si todavía hay humedad superficial el agregado fino conservará la forma del molde. Continúese el secado de la arena moviéndola constantemente, y efectúense ensayes a intervalos frecuentes, hasta que el agregado fino compactado al retirar el molde retenga su forma y al aplicar una leve presión en la parte superior se extienda formando un cono con punta, lo cual indicará que ha alcanzado la condición de superficialmente seco.



NOTA: Si el agregado fino se extiende en el primer intento al retirar el molde, es por que se ha secado más allá de la condición de saturado y superficialmente seco. En tal caso, deben mezclarse perfectamente unos cuantos mililitros de agua con el agregado fino, y permitirse que la muestra quede en un recipiente cubierto durante 30 min. Después se reanuda el proceso alterno de secado y ensaye para lograr la condición de saturado y superficialmente superficialmente seco.



Finalmente al tener el material en la condición de Saturado Superficialmente Seco (SSS), se procede de manera inmediata a pesar una porción entre 300 y 500 grs. y se coloca en el horno a una temperatura de 110 ± 5 ºC, durante 24 hrs. pasado ese tiempo se saca del horno y se deja enfriar a temperatura ambiente y se pesa.

CÁLCULO: El CÁLCULO: El porcentaje de absorción, se calcula como sigue: % de Absorción ARENA Absorción ARENA = PMSSS PMSSS – PMS * 100 PMS PMSSS.- Peso del material saturado superficialmente seco. PMS.- Peso del material seco.


Página 15 de 20


7.2. ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO OBJETIVO: OBJETIVO: Determinar la cantidad de agua que pueden absorber el agregado grueso, y que nos servirá para hacer ajustes al momento de calcular (diseñar) el proporcionamiento de mezclas de concreto hidráulico. EQUIPO:   

Balanza de 0.1 g de aproximación Charola de lámina galvanizada Vidrio de reloj Lienzo o papel absorbente (franela)

    

Pala Malla de 3/8” Espátula Cucharón de lámina Otros: agua de garrafón

MUESTRA: Se selecciona por el método de cuarteo, aproximadamente 5 Kg. de agregado de la muestra que se vaya a ensayar, rechazando el material que pase la malla No. 4. PROCEDIMIENTO: 

Después de lavar lavar cuidadosamente cuidadosamente la muestra para para remover de la superficie de las partículas el polvo u otros recubrimientos extraños, debe secarse, hasta peso constante, a una temperatura de 100 a 110 ºC, y enfriarse al aire, a la temperatura ambiente del laboratorio, durante un lapso de 1 a 3 horas; después se sumerge en agua a la temperatura ambiente del laboratorio, durante un periodo de 24 ± 4 hrs.



NOTA: Cuando los valores valores de la absorción y el peso específico vayan vayan a emplearse en el el proporcionamiento de mezclas de concreto con agregados usados en su condición húmeda natural, puede eliminarse el requisito de secado inicial a peso constante; si se ha mantenido húmeda la superficie de las partículas, puede eliminarse también el período de saturación de 24 hrs.



Después de las 24 horas la muestra se retira del agua y se envuelve en una tela grande absorbente, hasta que todas las películas visibles de agua se hayan removido; los fragmentos de mayor tamaño se secan individualmente. Debe evitarse la evaporación del agua de los poros del agregado durante la operación de secado superficial. Obténgase el peso peso de la muestra en la condición condición de saturada y superficialmente superficialmente seca entre 500 y 800 g.



Posteriormente se coloca en el horno a una temperatura de 110 ± 5 ºC, durante 24 hrs. pasado ese tiempo se saca del horno y se deja enfriar a temperatura ambiente y se pesa.

CALCULO: El CALCULO: El porcentaje de absorción, se calcula como sigue: % de Absorción GRAVA = PMSSS – PMS * 100 PMS PMSSS.- Peso del material saturado superficialmente seco. PMS.- Peso del material seco.


Página 16 de 20


MP.9. DENSIDAD DE LOS AGREGADOS PÉTREOS 9.1. DENSIDAD DEL AGREGADO FINO OBJETIVO: Determinar OBJETIVO: Determinar el valor cuantitativo de la densidad aparente sobre la base del peso del agregado saturado y superficialmente seco, que nos da una idea del peso volumétrico del concreto, así como su empleo para calcular el volumen ocupado por el agregado en el concreto. EQUIPO:    

 

Balanza de 0.1 g de aproximación. aproximación. Cucharón de lámina Horno de temperatura controlable, estufa o parrilla. Molde troncónico (medidas interiores de 40 mm de diámetro superior y 90 mm de diámetro inferior, 75 mm de altura y una tolerancia de ± 3 mm. Charola de lámina galvanizada Vidrio de reloj

   



Espátula Otros: agua de garrafón Brocha Frasco Chapman con 450 cm 3, 0.15 ml de aprox. y calibrado a una temperatura de 20 ºC. Pisón de 340 ± 15 g de peso y 25.4 mm de diámetro en su cara de apisonar.

PROCEDIMIENTO: Primeramente se pesa el frasco vacío y se anota este dato, enseguida se le afora para la prueba 200 ml de agua. 

Para esta prueba nos servirá una parte del material utilizado en la absorción del agregado fino. 



Teniendo el material material en el punto punto de SSS se toma una una cantidad de aproximadamente aproximadamente 300 gr y con ayuda de un cono se vierte en el frasco Chapman, cuidando de no perder material.



Enseguida se procede a sacarle el aire con movimientos oscilatorios, hasta que no quede ninguna burbuja de aire atrapada.



A continuación se llena con más agua agua hasta la línea de de aforo.



Se deja reposar por lo menos una hora a temperatura ambiente del laboratorio.



Finalmente se pesa el frasco con su contenido, arena y agua.

CALCULO: La densidad aparente o peso especifico aparente se calcula de la siguiente manera: Densidad ARENA Densidad ARENA =

PMSS . (450 – (Peso de Fco. Lleno – (Peso de Fco. Vacio + PMSS)))

La densidad o peso específico aparente aparente se reporta en gr/cm 3 con aproximación al 0.01.


Página 17 de 20


9.2. DENSIDAD DEL AGREGADO GRUESO OBJETIVO: Determinar OBJETIVO: Determinar el valor cuantitativo de la densidad aparente sobre la base del peso del agregado saturado y superficialmente seco, que nos da una idea del peso volumétrico del concreto, así como su empleo para calcular el volumen ocupado por el agregado en el concreto. EQUIPO:      

Balanza de 0.1 g de aproximación. aproximación. Cucharón de lámina Charola de lámina galvanizada Vidrio de reloj Pala Lienzo o papel absorbente

   

Espátula Otros: agua de garrafón Brocha Probeta graduada de 1000 cm 3 de capacidad de vidrio

PROCEDIMIENTO:   





Primeramente preparamos preparamos la probeta de vidrio de 1000 c.c. aforándola con agua hasta el nivel de 400 c.c. Para esta prueba nos servirá una parte del material utilizado para la prueba de la absorción del agregado grueso. Teniendo el material material en el punto de SSS se toma una cantidad cantidad entre 500 y 800 gr., se pesa y con mucho cuidado se introduce en la probeta, procurando no golpear el fondo de la probeta para no romperla. Se le dan movimiento oscilatorios para que se reacomoden las partículas de grava y se deja reposar por unos minutos, tomando enseguida la lectura final del nivel del agua desplazada. Y finalmente se procede a calcular.

CÁLCULO: La densidad aparente o peso específico aparente se calcula de la siguiente manera: Densidad GRAVA =

PMSSS . (Lectura Final – Lectura Inicial)

La densidad o peso específico aparente aparente se reporta en gr / cm 3 con aproximación al 0.01.


Página 18 de 20


MP.10. RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN POR ABRASIÓN E IMPACTO DEL AGREGADO GRUESO USANDO LA MAQUINA DE LOS ÁNGELES. OBJETIVO: Determinar el % de resistencia a la abrasión o desgaste de un material, así como la cantidad perdida de material por abrasión utilizando la máquina de Los Ángeles y una carga abrasiva (esferas de acero). Este método se aplica a fragmentos de roca, escoria triturada, grava triturada y sin triturar. Se toma como un indicador respecto a la calidad comparativa de varias fuentes de agregados que tengan composición mineral semejante. EQUIPO: 1. Máquina Los ángeles 2. Malla del del No. 12 3. Balanza con aproximación aproximación 0.1 gr. gr. 4. Esferas de acero de φ promedio 45 mm y peso entre 390 y 445 gr. 5. Pizeta 6. Agitador 7. Charolas cuadradas cuadradas de lámina galvanizada galvanizada 8. Charolas redondas 9. Charola rectangular de 80x40x10 cm. 10.Horno de temperatura controlable MATERIAL: Grava MATERIAL: Grava lavada y en estado seco. PROCEDIMIENTO DE PRUEBA: • • • •

La muestra se preparará con agregado que sea representativo del que se esté suministrando. El agregado se lavará y se secará en horno a una temperatura entre 105 y 110 °C. Lavada y secada la muestra se separa en fracciones de tamaño individual y se recombina para cumplir la granulometría correspondiente. correspondiente. Se comparará la granulometría con alguna de la TABLA No. 7 (1, 2, 3, para tamaños grandes) o de la Tabla No. 8 (A ,B, C, D, para tamaños chicos), eligiendo para efecto de prueba, la que más se la aproxime. TABLA No. 7.- GRANULOMETRÍA DE LAS MUESTRAS DE PRUEBA PRUE BA ACONDICIONADAS PARA LOS TAMAÑOS GRANDES TAMAÑO DE MALLAS PASA RETENIDO 3” 2½“ 2½“ 2” 2” 1½“ 1½“ 1” 1” 3/4” TOTALES

PESO Y TIPO DE GRANULOMETRÍA DE LA MUESTRA (grs.) 1 2 3 2500 ± 50 2500 ± 50 5000 ± 50 5000 ± 50 5000 ± 25 5000 ± 25 5000 ± 25 10000 ± 100 10000 ± 75 10000 ± 50


Página 19 de 20

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA LABORATORIO DE MATERIALES -PRONTUARIO DE MÉTODOS DE PRUEBATABLA No. 8.- GRANULOMETRÍA DE LAS MUESTRAS DE PRUEBA ACONDICIONADAS PARA LOS TAMAÑOS CHICOS TAMAÑO DE MALLAS PASA RETENIDO 1½“ 1” 1” 3/4” 3/4” 1/2” 1/2” 3/8” 3/8” 1/4” 1/4” No. 4 No. 4 No. 8 PESO TOTAL

 

PESO Y TIPO DE GRANULOMETRÍA DE LA MUESTRA (grs.) A B C D 1250 ± 25 1250 ± 25 1250 ± 10 2500 ± 10 1250 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10 2500 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10 5000 ± 10

Se introduce la muestra acondicionada en la máquina y la carga abrasiva. Se hace girar la maquina uniformemente a una velocidad de 30 a 33 rpm hasta completar 1000 revoluciones para las granulometrías de la tabla No. 7, Tamaños Grandes y 500 para las granulometrías de la tabla No. 8, Tamaños Chicos. TABLA No. 9. NÚMERO DE ESFERAS DE ACUERDO AL TIPO DE GRANULOMETRÍA. TIPO DE GRANULOMETRÍA

NUMERO DE ESFERAS

PESO DE LA CARGA EN GRAMOS

12

5000 ± 25

12 11 8 6

5000 ± 25 4580 ± 25 3330 ± 20 2500 ± 15

Tamaños Grandes 1, 2, 3 Tamaños Chicos A B C D  



La máquina deberá mantener una velocidad periférica esencialmente uniforme. Al terminar la prueba, deberá descargarse el material de la máquina y se hace una separación preliminar del mismo empleando una criba de malla No. 12, el retenido se lava y se seca a una temperatura entre 105 y 110 °C. Por último se deja enfriar a temperatura ambiente y se pesa.

CÁLCULOS: Para el cálculo la fórmula es: % de Desgaste = Peso Inicial – Peso final * 100 Peso Inicial


Página 20 de 20

puebas control de calidad agregados petreos

Recommend Documents