TECNOLOGIA DEL CONCRETO
INFORME DE GRANULOETRIA
Introducción: En el presente informe damos a conocer los ensayos realizados a los agregados (fino y grueso). Estos ensayos fueron realizados en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de nuestra Facultad. Los materiales a analizar fueron traídas desde la Cantera Palomino (agregado grueso) y del Rio ICA (agregado fino). A los cuales se le se hicieron los análisis respectivos de: de humedad de los agregados, peso unitario suelto y compactado de cada agregado, granulometría, peso específico de los agregados, porcentaje de absorción. Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades mecánicas del concreto.
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Objetivos Nuestro objetivo al realizar estos ensayos es saber si los agregados de la referida cantera cumple con las N.T.P.
Los ensayos a realizar durante el presente informe, son los siguientes:
Contenido de humedad.
Peso unitario y compactado.
Granulometría.
Peso específico.
Porcentaje de absorción.
Materiales y equipos
Horno. Fuente de Calor capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C. Balanza. Una balanza con precisión, graduada como mínimo a 0,05 kg. Tara. Se utiliza para introducir la muestra en el horno. Agregados. Es el material al que vamos a sacar sacar su contenido de humedad.
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Ensayos 1.- CONTENIDO DE HUMEDAD CONCEPTO Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.
INSTRUMENTOS -
Horno. Fuente de Calor capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5 °C. Balanza. Una balanza con precisión, graduada como mínimo a 0,05 kg. Tara o recipiente. Se utiliza para introducir la muestra en el horno.
PROCEDIMIENTOS -
En primer lugar elegimos 4 taras con sus respectivos nombres luego pasamos a Pesar las taras, en donde se colocará el agregado.
-
Depositar la muestra en las Taras que son dos taras de agregado grueso y dos taras de agregado fino. Es necesario anotar el número de Tara para evitar confusiones
-
Después de hacer esto pesamos las dos taras de agregado grueso y las dos taras de agregado fino
-
Luego de pesar las 4 taras con sus respectivos nombres lo llevamos al horno para Después ser sometido a una temperatura de 110°C ± 5°C durante 24h y de ésta manera extraeremos la humedad.
-
Inmediatamente pasado las 24h, cuando el material esté seco se retira del horno y se calcula su masa y anotarlo en nuestra hoja de apoyo. (Se tomaron dos muestras para cada tipo de agregado tanto fino y grueso).
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Llenamos las taras con los respectivos agregados
Pesamos las taras en la balanza
Las taras son colocadas en el horno
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Las taras al salir del horno son nuevamente pesa
Resultados
CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADOS Nº DE TARA PESO DE TARA PESO T + AG.H PESO T PESO T + AG. S + AG CONTENIDO DE HUMEDAD PROMEDIO DE CONTENIDO DE HUMEDAD
GRUESO gr A1-C5-LL4 HOA-ALL-LL4 42g 39g 529g 534g 527g 533g 0.4124% 0.2024% 0.3074%
Formula
seco]×100 %w = [Peso humedoPeso Peso Seco
FINO gr #200 P-C2 41g 39g 583g 570g 582g 569g 0.1848% 0.1887% 0.1868%
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Calculando: CONTENIDO DE HUMEDAD AGREGADO GRUESO
Muestra A1-C5LL4
% = − − 100=0.4124
Muestra HOA-ALL-LL4
%
% = − − 100=0.2024
%
AGREGADO FINO
Muestra #200
% = − − 100=0.1848
Muestra P-C2
% = − − 100=0.1887%
%
2.- PESO UNITARIO SUELTO Y COMPACTADO CONCEPTO En este ensayo es determinaremos la masa por unidad de volumen de una muestra de agregado, que no excedan 100 mm de Tamaño Máximo Nominal. La masa de un agregado debe ser siempre relacionada con el volumen específico. La masa unitaria de un agregado debe ser conocida para seleccionar las proporciones adecuadas en el diseño de mezclas de concreto. Este ensayo se rige a NTP 400.017-1999
INSTRUMENTOS -
Pala Varilla compactadora Balanza con sensibilidad de 0.1% de la masa del material. Recipiente de medida de 0,0145m3 (5.31Kg) Recipiente de medida de 0,0096m3 (4.4Kg)
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PROCEDIMIENTO El procedimiento para el agregado fino es similar al procedimiento del agregado grueso
PESO UNITARIO SUELTO (PUS): -
El peso unitario suelto se determina usando el método de paleo para el cual sigue el siguiente procedimiento: Determinamos la masa del recipiente vacío y lo anotamos tanto para el agregado fino como para el grueso. Llenamos el recipiente de modo que el agregado se descargue y/o desborde una altura no mayor de 5cm por encima del borde. De manera circular nivele la superficie con la ayuda de la varilla compactadora. Pesamos el recipiente lleno y anotamos.
Para el agregado grueso
TECNOLOGIA DEL CONCRETO PESO UNITARIO COMPACTADO (PUC): -
-
Mida la masa del recipiente vacío y anote su valor. Coloque el agregado en tres capas de igual volumen hasta llenarlo. Empareje cada capa y apisone con 25 golpes de varilla distribuidos uniformemente en cada una de las capas. Al apisonar la primera capa debe evitarse que la varilla golpee el fondo del recipiente y al apisonar las superiores aplicar la fuerza necesaria, para que la varilla solamente atreviese la respectiva capa. Al terminar la última capa desbordante, nivele la superficie con la varilla y determine la masa del recipiente lleno. Repita este proceso tres veces con tres muestras distintas del mismo agregado para cada uno de los 2 agregados y anote los valores resultantes.
Este proceso se realiza tres veces para que nos pueda salir un resultado más exacto y que sea más confiable
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Resultados A g reg ado g rues o : _ Peso del recipiente: 5.31 Kg _Volumen del recipiente: 0.0145
Suelto :
25,175
19,865
25,300
19,990
Promedio
19,9275 1374.310345kg
.. = Dónde:
= (Peso cilindro + Ag. Suelto) – (Peso del cilindro) CALCULAMOS: AGREGADO GRUESO
Muestra 1
Muestra 2
25.1755.31 = 1370.00 / 0,0145 25.3005,31 = 1378.62 / 0,0145
Compactado:
27,350
22,04
27.50
22,19
Promedio
22,115 1525,172414kg
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..= Dónde:
= (Peso cilindro + Ag. Compactado) – (Peso del cilindro AGREGADO GRUESO Muestra 1
27.3505.31 = 1520.00 / 0.0145 Muestra 2
27.5005.31 = 1530.34 / 0.0145 A g reg ado fino: - Peso del recipiente: 4.4 Kg -Volumen del recipiente: 0.0096
Suelto :
18,750
14,35
18,335 Promedio
13,935 14,1425 1473,1771
.. = Dónde:
= (Peso cilindro + Ag. Suelto) – (Peso del cilindro) CALCULAMOS:
TECNOLOGIA DEL CONCRETO
AGREGADO FINO
Muestra 1
18,7504,40 = 1494.79/ 0,0096
Muestra 2
18,3354,40 =1451.56 / 0,0096
Compactado:
19,400
15,00
19,100
14,70
Promedio
14,85 1546,876
..= Dónde:
= (Peso cilindro + Ag. Compactado) – (Peso del cilindro AGREGADO FINO
Muestra 1
19.4004.40 =1562.5 / 0.0096 Muestra 2
19.1004.40 =1531.25 / 0.0096
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3.-GRANULOMETRIA
CONCEPTO -
La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto. Para la gradación de los agregados se utilizan una serie de tamices que están especificados en la Norma Técnica (NTP o ASTM).
INSTRUMENTOS: -
Balanza. Con precisión dentro del 0.1% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 kg. Tamizador. Maquina utilizada para tamizar el agregado fino. Serie de Tamices. Son una serie de tazas esmaltadas a través de las cuales se hace pasar una muestra de agregado que sea fino o grueso, su orden es de mayor a menor: Tamiz 2”, 1½", 1", ¾", ½", 3/8", # 4 y Fondo: para Agregado Grueso Tamiz # 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200 y fondo: para Agregado Fino. Los tamices deben cumplir con la NTP 350.001
PROCEDIMIENTO -
Seleccionamos una muestra la más representativa posible y luego hacerla secar al aire libre. Después dicha muestra se hace pasar por una serie de tamices o mallas dependiendo del tipo de agregado sea fino o grueso. En el caso del agregado grueso se pasa por los siguientes tamices en orden descendente (2”. 1½". 1", ¾". ½" ,3/8", # 4 y Fondo). Lo mismo se realiza con el agregado fino pero se pasa por la siguiente serie de tamices (# 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100, # 200 y fondo). Se usa el tamizador. La cantidad de muestra retenida en cada uno de los tamices se cuantifica en la balanza a su vez que se va a notando los valores.
SELECCIONAR UNA MUESTRA REPRESENTATIVA
TECNOLOGIA DEL CONCRETO
HACERLO PASAR POR UNA SERIE DE TAMICES
LA CANTIDAD DE MUESTRA RETENIDA EN CADA UNO DE LOS TAMICES
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Resultado
AGREGADO GRUESO Malla
Peso Retenido
% Retenido
2”
-
-
-
100.00
1 ½”
-
-
-
100.00
1”
-
-
-
100.00
¾”
1514
30.26%
30.26%
69.74
½”
3337
66.07%
66.07%
3.04
3/8”
122
2.44%
2.44%
0.6%
4
28
0.56%
0.56%
0.04%
FONDO
2
0.04
0
Peso total
5000.3
0.04 100
M.f °
%Retenido Acumulado
% Que pasa
= % . ½”+¾”+/”+Nº+Nº+Nº+Nº+Nº+Nº
Tamaño Máximo (NTP): “1”
Tamaño Máximo Nominal (NTP): 3/4 M.f °=
++.+.+.+++++
M.f° = 7.2962
TECNOLOGIA DEL CONCRETO PARA EL AGREGADO FINO: Peso total de muestra: 1000g MALLAS O TAMICES 4 8 16 30 50 100 200 FONDO
PESO RETENIDO 0 6 41 196 505 157 91 4
% RETENIDO 0 0.6 4.1 19.6 50.5 15.7 9.1 0.4
% QUE PASA 100 99.4 95.3 75.7 25.2 9.5 0.4 0
% RETENIDO ACUMULADO 0 0.6 4.7 24.3 74.8 90.5 99.6 100
°30 °50 °100 = % °4 °8 °16 100 = 0.64.724.374.890.5 =1.949 100
TECNOLOGIA DEL CONCRETO 4.-Peso especifico
AGREGADO FINO CONCEPTO
-
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). Se usa en ciertos cálculos para proporcionamiento de mezclas y control, por ejemplo en la determinación del volumen absoluto ocupado por el agregado, entre otros procedimientos
INSTRUMENTOS
-
Horno. Fuente de Calor capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C. Balanza. Una balanza con precisión, graduada con una aproximación de 0.1 gr. Cucharones y bandejas. Para que se haga fácil el traslado de los agregados y su colocación en el horno. Tara. Se utiliza para introducir la muestra en el horno. Picnómetro. Instrumento utilizado para hervir el agregado fino. Cocina muy pequeña. Utilizada para hervir el picnómetro
-
PROCEDIMIENTOS
-
-
-
Introduzca en el picnómetro una muestra de 100gr del agregado saturado con superficie seca, y llénelo con agua aproximadamente el 90% de su capacidad. Ruede colocar el picnómetro sobre una superficie plana Agite e invierta para eliminar todas las burbujas de aire. Si es necesario, sumérjalo en agua en circulación y lleve el nivel del agua en el picnómetro hasta su capacidad de calibración. Determine el peso total del picnómetro con la muestra y el agua. Determine éste y todos los demás con aproximación de 0,1g. Saque el agregado fino del picnómetro, luego llevar a una bandeja para posteriormente ser llevada al horno durante 24 horas luego, transcurrido las 24 horas sacar del horno y dejar secar por 1 a 2 horas. Pesar el agregado, y obtendremos el peso específico.
TECNOLOGIA DEL CONCRETO
PESAR LA MUESTRA A UTILIZARSE
PONERLO A HERVIR
PONERLO A ENFRIAR
AGREGADO GRUESO -
-
-
Después de un lavado completo para eliminar el polvo y otras impurezas superficiales de las partículas. Obtenga el peso de la muestra bajo la condición de saturación con superficie seca. Determine éste y todos los demás pesos con aproximación de 0,5g. Después de pesar coloque de inmediato la muestra saturada con superficie seca en el recipiente o canastilla con alambre y determine su peso en agua a una temperatura especificada. Antes de pesar, tome precauciones para eliminar todo el aire atrapado, agitando el recipiente mientras está sumergido. Llevar la muestra o agregado al horno por 24horas, posteriormente pesar el agregado pero antes dejar secar a temperatura ambiente por 1 a 2horas.
TECNOLOGIA DEL CONCRETO
Para el agregado grueso necesitamos el peso sumergido en agua
Resultados
AGREGADO GRUESO N° TARA
K-13
C-21
Peso al aire
417.2
420.2
Peso sumergido al agua
262.6
261.6
Peso seco del horno
414
417
Peso especifico
2.68
2.63
Peso específico promedio
2.655
FORMULA
.=
TECNOLOGIA DEL CONCRETO AGREGADO FINO
N° picnómetro.
N° 03
N°04
Peso de picnómetro.
157
159
Peso Ag. Fino seco
100
100
Peso = p + agua
654.3
655.7
Peso = p + agua + Ag. Fino volumen
715.4
716.7
38.9
39.0
Peso especifico
2.57
2.56
Peso específico promedio
2.565
. . = . . = .ó . .ó.
5.-Porcentaje de absorción AGREGADO FINO CONCEPTO -
Es el incremento en la masa del agregado debido al agua en los poros del material, pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior de las partículas, expresado como un porcentaje de la masa seca. El agregado se considera como "seco" cuando se ha mantenido a una temperatura de 110°C ± 5°C por suficiente tiempo para remover toda el agua no combinada.
TECNOLOGIA DEL CONCRETO INSTRUMENTOS
-
-
Molde cónico Y Pisón. Instrumento pesado y grueso, de forma por lo común de cono truncado, que está provisto de un mango, y sirve para apretar tierra, piedras, etc. Horno. Fuente de Calor capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C. Balanza. Una balanza con precisión, graduada con una aproximación de 0.1 gr. Cucharones y bandejas. Para que se haga fácil el traslado de los agregados y su colocación en el horno.
PROCEDIMIENTO
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-
-
Pesamos el agregado fino y colocarlo sobre una superficie plana y limpia, al aire libre y chispearle un poco de agua para que sobrepase el estado de saturado a superficialmente seco. Vierta un poco del agregado que se mojo al molde cónico, en una superficie plana y lisa, se apisona 25 veces, dejando caer a una altura de 5mm Luego se retira el cono, si el agregado no se desmorona está muy húmedo entonces se tiene que repetir el ensayo hasta que esté el agregado superficialmente seco (sss), se reconoce este estado cuando al retirar el cono el Agregado se desmorona al primer golpe.
- Se vierte el agregado a un molde conico
-Se apisona 25 veces
TECNOLOGIA DEL CONCRETO -Si al retirar el cono no se desmorona porque está muy húmedo
AGREGADO GRUESO -
-
-
Después de un lavado completo para eliminar el polvo y otras impurezas superficiales de las partículas, Seque la muestra de agua y haga la roda sobre un paño grande absorbente hasta hacer desaparecer toda película de agua visible. Seque separadamente las partículas más grandes. Tenga cuidado en evitar la Evaporación del agua en los poros del agregado, durante la operación del secado de la superficie. Obtenga el peso de la muestra bajo la condición de saturación con superficie seca. Determine éste y todos los demás pesos con aproximación de 0,5g. Luego llevar la muestra o agregado al horno por 24horas, posteriormente pesar el agregado pero antes dejar secar a temperatura ambiente por 1 a 2horas.
EL AGREGADO SUMERGIDO EN EL AGUA
TECNOLOGIA DEL CONCRETO
RESULTADO AGREGADO FINO N° TARA Peso tara Peso. T. +Ag. Fino(sss) Peso seco + tara Peso seco % absorción % absorción (promedio)
T-11 38gr 394 gr 391gr 352 gr 0.85
E1-A 40 gr 398 gr 395 gr 355 gr 0.84 0.845%
Formula
. 100 % = . . AGREGADO GRUESO N° DE TARA Peso al aire Peso sumergido al agua Peso seco del horno % de absorción % absorción promedio
K-13 417.2 262.6 414 0.773&
C-21 420.2 261.6 417 0.767% 0.770%
Formula
) 100 %.=(
