Alexis Arpa Lizbeth Hidalgo Dulmis Laura Walter Loayza
La evolución urbana y el crecimiento demográfico de los centros poblados, en muchos casos rebasan la capacidad de soporte del ecosistema, causando impactos negativos sobre éste; más aún cuando se dan en forma espontánea, sin ningún tipo de orientación técnica como sucede en la mayoría de las ciudades en nuestro país. El presente trabajo tiene como objetivo comprender y realizar diferentes ensayos, los cuales nos permitirán el incremento de conocimientos conocimientos y experiencia experiencia respecto a las características y propiedades físicas de los agregados finos y gruesos que dispondremos a trabajar, con lo cual determinaremos la dosificación del concreto para el diseño de mezcla. Algunos de los ensayos que se necesitan conocer y aplicar son los de humedad, granulometría, absorción, peso específico, peso unitario seco suelto y el compactado mediante los cuales obtendremos propiedades importantes las que serán detalladas en el presente trabajo, todos estos ensayos a realizar serán de gran experiencia tanto en laboratorio como la interpretación de los resultados obtenidos para luego ser aplicados en el diseño de mezcla. De esta manera podemos asegurar el bienestar humano frente a la alta sismicidad y las diferentes condiciones geográficas , nosotros como futuros Ingenieros Civiles; con el fin de enfrentar los diversos e importantes problemas planteados en la construcción determinaremos las características y propiedades físicas de los agregados para diseño de mezcla efectuando el estudio centrado en el comportamiento de los materiales integrantes del concreto, los criterios de diseño de las proporciones de las mezcla más adecuada del suelo dando paso así a sus diferentes particularidades como base para el diseño y ejecución de obras civiles.
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OBJETIVO GENERAL:
El objetivo principal del trabajo es lograr un buen diseño de mezcla de concreto que tenga una buena resistencia a la compresión conociendo la realización práctica y teórica del diseño de mezclas, para tal caso se efectuarán las pruebas de laboratorio y los cálculos respectivos para hallar la dosificación adecuada.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Realizar los ensayos de laboratorio bajo las pautas indicadas en clase utilizando el material bibliográfico recomendado por el docente del curso y rigiéndonos por la NTP, para así lograr un diseño de mezclas correcto.
Conocer las características de cada uno de los agregados tanto del fino como del grueso a través de los diferentes ensayos de laboratorio para así poder hacer un uso eficiente de cada uno de ellos en la mezcla de concreto.
Dar a conocer si el diseño de mezcla cubre las expectativas esperadas para realizar construcciones en un futuro y permanezca en el tiempo para el proyecto que ha sido diseñado en las condiciones esperadas.
Analizar e interpretar los resultados obtenidos de los ensayos realizados en el laboratorio con precisión y objetividad.
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PROYECTO
: ESTUDIO DE PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS PARA DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETO
PROPIETARIO
: MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE TACNA
DISTRITO
: DISTRITO GREGORIO ALBARRACIN
PROVINCIA
: TACNA
DEPARTAMENTO
: TACNA
UBICACIÓN
: CERRO ARUNTA
FECHA
: DICIEMBRE DEL 2014
1.1. GENERALIDADES La presente memoria descriptiva, señala la visita de campo a la Cantera Arunta para la extracción de agregados (fino y grueso) realizado en el distrito de Gregorio Albarracín, provincia de Tacna, departamento de Tacna. Específicamente en el Cerro Arunta. El presente estudio tiene como fin, conocer y analizar las propiedades de los agregados obtenidos de la Cantera Arunta mediante ensayos de laboratorio que proporcionaron datos esenciales que se utilizaran para posteriormente realizar un buen diseño de mezclas de concreto. La visita a campo ha sido realizada por estudiantes de la Universidad Privada de Tacna, estudiantes de la carrera profesional de Ingeniería Civil. Donde se realizó la extracción de agregados y consultas sobre el funcionamiento y características de la cantera.
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1.2. UBICACIÓN El lugar de la visita a campo es perteneciente a distrito Gregorio Albarracín, y se encuentra localizado en el Cerro Arunta.
1.3. ÁREA Y PERÍMETRO
Área
: 380 823 442m²
Perímetro : 6543.47 m
1.4. DESCRIPCIÓN La cantera está ubicada en el distrito de Gregorio Albarracín, exactamente en el Cerro Arunta. Cuenta con diferentes tipos de agregados en su interior que pasan primero por una zaranda y el contenido pasante es colocado en una maquina denominada “chancadora” de donde se puede obtener piedra de
media, arena gruesa y posteriormente fina; el agregado grueso y fino obtenido de la cantera después de una clasificación del material existente en ella es extraído durante los días de trabajo que son de Lunes a Sábado.
1.5. POBLACIÓN BENEFICIARIA El agregado obtenido de esta cantera no es solo utilizado en el sector publico sino también en el sector privado teniendo en cuenta la demanda de los agregados en el sector de la ingeniería civil , estos ayudan en la construcción de nuevos proyectos, tales como viviendas, edificaciones, pistas, veredas, entre otras obras de construcción.
1.6. COORDENADAS
Longitud : -70.2239
Latitud
: -18.0289
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1.7. VISTA SATELITAL
. Ubicación del área de la cantera de la vista de Tacna. Fig1
. Acercamiento de la cantera del distrito de G. Albarracín – Tacna. Fig2
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. Entrada a la Cantera Arunta. Fig3
. Material siendo zarandeado en la Cantera Arunta Fig4
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2.1. ANTECEDENTES Hasta el siglo XVIII los únicos conglomerantes empleados en la construcción fueron los yesos y las cales hidráulicas, sin embargo, es durante este siglo cuando se despierta un interés notable por el conocimiento de los cementos. Así de esta manera se establece los porcentajes y compuestos necesarios para el cemento Portland, se desarrolla una nueva teoría de fraguado. El desarrollo de esta tecnología, influyo en Perú iniciando su actividad productiva en 1924 con la puesta en marcha de la planta Maravillas, propiedad de la Compañía Peruana de Cemento Portland.
Iniciándose así de esta
manera la producción Cemento Chilca S.A con una pequeña planta en la localidad para formar parte de la gran Compañía. La actividad empresarial desarrollada en la industria, el alto nivel tecnológico alcanzado y la capacidad de respuesta de técnicos, trabajadores y empresarios a los requerimientos de la construcción nacional, aseguran la contribución firme y eficaz de la industria del cemento al desarrollo económico social del País.
2.2. CONCEPTOS PRELIMINARES 2.2.1. CONCRETO Material durable y resistente. Su combinación de características es la razón principal por la que es un material de construcción tan popular para exteriores. El concreto de uso común, o convencional, se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a los cuales eventualmente se incorpora un cuarto componente que genéricamente se designa como aditivo. La plasticidad de su forma líquida y la resistencia de su forma sólida, resulta ser el material ideal para el trabajo en exteriores.
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2.2.2. TECNOLOGIA DE CONCRETO La gran cantidad de trabajos de investigación durante este periodo respalda El desarrollo de la tecnología de concreto y los avances alcanzados hasta la fecha permitiendo al ingeniero realizar con eficiencia el diseño de estructuras. La mejor representación de su evolución resulta ser los concretos de alto desempeño, aquel concreto optimizado en su costo y trabajabilidad, que cumple los requerimientos de resistencia y durabilidad.
2.2.3. DOSIFICACIÓN Las dosificaciones de las mezclas: las cantidades e ingredientes que las conforman, son propuestas teniendo en cuenta principalmente la resistencia del concreto y la apropiada consistencia. Proceso de selección de los ingredientes más adecuados y de la combinación más conveniente, con la finalidad de obtener un producto que en el estado no endurecido tenga la trabajabilidad, consistencia y un endurecido cumpla con los requisitos establecidos.
2.2.4. DISEÑO DE MEZCLAS En buena parte se entiende que el diseño de mezcla es un procedimiento empírico, y aunque hay muchas propiedades importantes del concreto, la mayor parte de procedimientos de diseño están basados principalmente en lograr una resistencia a compresión para una edad determinada así como la manejabilidad apropiada para un tiempo determinado, además se debe diseñar para unas propiedades que el concreto debe cumplir cuando una estructura se coloca en servicio.
2.2.5. ENSAYOS DE LABORATORIO DE CONCRETO Ensayos principales para elaborar la mezcla de concreto que consiste en el análisis de las características y propiedades de los agregados, para luego realizar los respectivos cálculos y hallar la dosificación necesaria. Realizados en laboratorios adecuadamente equipados y aptos para hallar las características de dichos agregados.
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2.2.6. DISEÑO DE CONCRETO Proceso que consiste en calcular las proporciones de los elementos que forman el concreto, con el fin de obtener los mejores resultados. Para su elaboración se deben tener en cuenta que este proceso implica el diseño, elaboración, colocación, curado y protección, de los cuales depende si este es un concreto bueno o malo.
2.2.7. RESISTENCIA DEL CONCRETO Máximo esfuerzo que puede ser soportado por dicho material sin romperse es el índice de su calidad. Designada con el símbolo f ʼ c y
corresponde a la resistencia que debe alcanzar el concreto a los 28 días a partir del momento de su elaboración.
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3.1. DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES Los materiales son: el cemento, el agregado fino, agregado grueso y agua donde se unen para formar la mezcla del concreto. Las proporciones de estos materiales necesarios para producir concreto de buena textura y resistencia se obtiene mezclando cemento, arena gruesa, piedra chancada y agua. La cantidad de cada uno de estos materiales será de acuerdo a la resistencia de 270 kg/
que se quiera lograr.
3.1.1. ORIGEN DE LOS MATERIALES Encontramos tres canteras reconocidas por la mayoría de los constructores en la ciudad de Tacna y estas son: Cantera Arunta, Cantera Piedra Blanca, Cantera Magollo. En el presente informe detallamos análisis de las muestras procedentes de la cantera Arunta.
. Ubicación de la cantera Arunta, lugar donde extrajimos los agregados para el Fig5 diseño de la mezcla de concreto
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3.1.2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Agregado Grueso Consiste de grava triturada o piedra partida, se considera aquel “material retenido en el tamiz # 4 y cumple los límites establecidos en
la norma ITINTEC 400.037- Norma ASTM C-33”. Está en su estado natural conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular o semiangular, duras, compactas, resistente y de textura rugosa. Para nuestro diseño empleamos el agregado grueso de la cantera Arunta de acuerdo a las especificaciones técnicas de las normas anteriormente mencionadas.
Agregado fino Consiste de arena natural sus partículas son limpias del perfil preferentemente angular, duras compactas y resistentes, además está libre de cantidades perjudiciales de polvo. Para nuestro diseño empleamos el agregado fino también de la cantera Arunta de acuerdo a las especificaciones técnicas de las normas anteriormente mencionadas.
Agua “El agua empleada en la preparación y curado del concreto, cumple
con los requisitos establecidos en la Norma ITINTEC 334.088 y es agua potable”
Utilizamos agua
sin el empleo de aguas ácidas, minerales,
carbonatadas, aguas provenientes de minas o relaves, o con contenidos de sulfatos mayores al 1%.
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Cemento “Conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla
calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua”. Para nuestro diseño empleamos el Cemento Portland Tipo I: Llamado así a su color, semejante al de la piedra de las canteras inglesas de Portland, es un conglomerante hidráulico, obtenido por la pulverización del Clinker. El cemento a utilizar será el de tipo IP que produce la empresa Yura, cuyo peso específico es de 2.86. .
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Según la normatividad internacional de ASTM que provee los estándares necesarios y requeridos para la elaboración de los ensayos de laboratorio para la selección y determinación de las propiedades físicas de los agregados, Normatividad sobre la cual se basa el presente estudio para la elaboración del diseño de concreto respectivo, que procedemos a desarrollar a continuación.
METODOLOGIA DEL TRABAJO Las etapas que se realizaran para el desarrollo de este trabajo son las siguientes: Recopilación y evaluación de la información disponible tanto de información
básica existente de libros como de la enseñada en clase.
Recopilación de la información de diseños de mezclas ya existentes.
Investigaciones de Campo
Descripción y muestreo de muestras extraídas de las canteras, para el uso de nuestro diseño de mezcla del concreto. Ensayos de Laboratorio
Se efectuaran en el Laboratorio de Mecánica de Suelos los siguientes ensayos con la finalidad de determinar las propiedades del suelo:
Contenido (%) de humedad
Granulometría Granulometría por tamizado
Peso Unitario Suelto y varillado
Peso especifico
Absorción
Se procederá a realizar las briquetas, con los datos obtenidos de laboratorio. Se realizará la Evaluación de Resultados.
JUSTIFICACION En la ciudad de Tacna se encuentran tres canteras reconocidas, por la mayoría de constructores las cuales son: cantera Arunta, cantera Magollo, cantera El Peligro en el presente informe detallamos análisis de las muestras procedentes de la cantera Arunta.
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4.1. ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD (ASTM C-566) En este ensayo se realizara con los agregados fino y grueso, el procedimiento es el mismo para ambos considerando el peso y los recipientes respectivos, además del grado de exposición al sol de los materiales. Con este método determinaremos, el porcentaje de humedad evaporable, en una muestra de agregado.
OBJETIVOS Obtener el dato del contenido de humedad en laboratorio expresado en porcentaje promedio (%) del agregado fino y agregado grueso que se sacó de la cantera Arunta, expresado en porcentaje (%). Capacitar al futuro ingeniero para realizar un eficaz ensayo
de
contenido de humedad y sepa cuál es la influencia del agua en los agregados.
MATERIALES USADOS Recipiente Balanza Electrónica Horno Chaleco Bateas Baldes Franelas Otros Utensilios (utensilios de aseo)
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DESCRIPCION DEL ENSAYO DEL CONTENIDO DE HUMEDAD Para este primer ensayo lo que se busca es conocer dos diferentes pesos de los agregados, el primero es conocer el peso húmedo de la muestra, que es el que tiene de cantera, y el otro peso a conocer es el peso seco que se obtiene colocando la muestra en un horno a 110 °C aproximadamente. Todos los agregados traídos de la cantera Arunta cumplen con el tamaño de agregados que se requería para cada ensayo, estos fueron guardados en sacos en el laboratorio de suelos a temperatura ambiente.
PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO EN LABORATORIO
PROCEDIENTOS PARA EL A GREGADO FINO (%W)
Determinar la masa de un recipiente limpio y seco seleccionando el agregado del ensayo representativo y anotar en una libreta.
Colocar los materiales de ensayo húmedo en el recipiente determinando el peso del recipiente y agregado húmedo en gr. usando una balanza analítica
Anotar este valor en una libreta de laboratorio.
Colocar el recipiente con material húmedo en el horno.
Secar el material hasta alcanzar una masa constante manteniendo el secado en el horno a 110°C; por un periodo de tiempo aproximado de 18 a 24hr, en este caso lo mantuvimos en el horno 23 horas. Desde las 11:00am hasta las 10 am.
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Cuando el agregado sea sacado del horno, es porque ya alcanzó una humedad constante.
Se permitirá el enfriamiento del material y del recipiente a temperatura ambiente o hasta que el recipiente pueda ser manipulado cómodamente con las manos y la operación del balance no se afecte por corrientes de convección y/o esté siendo calentado.
Pesamos el recipiente y el material secado al horno con la balanza
La diferencia de los pesos de ambas muestras (muestra húmeda y muestra seca), dará como resultado el porcentaje de humedad, dato necesario para el Diseño de mezclas.
) PROCEDIENTOS PARA EL AGREGA DO GRUESO (%W
Seleccionamos un recipiente de preferencia que sea de metal donde extraeremos la muestra de agregado grueso y la pesamos en la balanza digital y anotar, la balanza analítica nos da la posibilidad de tarar a cero el peso.
Colocamos una cantidad de 500 gr de muestra de agregado grueso representativo en el recipiente, pesar el recipiente con la muestra húmeda y anotar.
Colocamos el recipiente con la muestra en el horno a una temperatura de 110ºC aproximadamente, por un periodo de tiempo aproximado de 18 a 24 hr, en este caso lo mantuvimos en el horno 23 horas , desde las 11am hasta las 10am.
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Al día siguiente de colocar en el horno el agregado grueso, retirar los recipientes del horno y esperar un momento a que se enfríen un poco los recipientes para posteriormente pesarlo con la muestra seca.
La diferencia de los pesos de ambas muestras (muestra húmeda y muestra seca), dará como resultado el porcentaje de humedad, dato necesario para realizar el diseño de mezclas.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DE (%W)
La humedad de un agregado es la relación expresada en porcentaje entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas. El método tradicional de determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio del secado a horno.
%W( )x 100 W % =Contenido de humedad expresado como % W h = Peso húmedo de la muestra W s = Peso de la muestra Seca.
CALCULOS DE %W PARA EL AGREGADO FINO
MUESTRA N° 01
% (435.2432 358.4 )100 % .% P á g i n a 18 |
MUESTRA N° 02
% (446.2442.6 366.9 )100 % .%
MUESTRA N° 03
% (437.2433.7 358.5 )100 % .% PROMEDIO: 0.97%
CALCULOS DE %W PARA EL AGREGADO GRUESO
MUESTRA N° 01
% (691.2688.4 557.6 )100 % .%
MUESTRA N° 02
% (667.8664.9 569.6 )100 % .%
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MUESTRA N° 03
% (677.8675.1 571.7 )100
% .% PROMEDIO: 0.49%
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FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Contenido de Humedad - Ag. Fino
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso del recipiente
gr.
73.60
75.70
75.20
Peso del recipiente + muestra húmeda
gr.
435.40
446.20
437.20
Peso del recipiente + muestra seca
gr.
432.00
442.60
433.70
Peso del agua
gr.
3.40
3.60
3.50
Peso de la muestra seca neta
gr.
358.40
366.90
358.50
Contenido de humedad
%
0.95
0.98
0.98
Promedio
%
0.97
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FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Contenido de Humedad - Ag. Grueso
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso del recipiente
gr.
130.80
95.30
103.40
Peso del recipiente + muestra húmeda
gr.
691.20
667.80
677.80
Peso del recipiente + muestra seca
gr.
688.40
664.90
675.10
Peso del agua
gr.
2.80
2.90
2.70
Peso de la muestra seca neta
gr.
557.60
569.60
571.70
Contenido de humedad
%
0.50
0.51
0.47
Promedio
%
0.49
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CONCLUSIONES FINALES Se determinó el contenido de humedad expresado en porcentaje promedio (%) de las dos tipos de agregados que variaran si el material se mantiene expuesto a una radiación constante del sol. Los resultados de los ensayos del contenido de humedad, correspondiente a los diferentes agregados fueron los siguientes:
En la muestra de Ag. Fino el contenido de humedad es 4.272% En la muestra de Ag. Grueso el contenido de humedad es 0.426%.
RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS
Mantener los agregados finos y gruesos lejos de la exposición del
sol.
Pesar las muestras, asegurándose de que no se altere el peso con otras partículas.
Introducir las muestras con cuidado en el horno para evitar perder el peso inicial anotado.
Después de transcurrido el tiempo de espera para sacar las muestras ya secas se debe esperar aproximadamente 15 minutos para no dañar la balanza.
Los recipientes deben ser colocados con su respectiva identificación de acuerdo al tipo de agregado sea fino o grueso ya que será difícil al no contar con ello para los cálculos.
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La muestra debe de cumplir por lo menos 18 horas en el horno.
Tomar siempre apuntes en una misma libreta para evitar confusiones al momento de realizarse los diferentes cálculos.
El contenido de humedad se tiene que realizar el mismo día que se extrajo la muestra para que no se altere su humedad natural.
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4.2. ENSAYO DE ABSORCION DE AGREGADOS (ASTM C-127 – C-128) 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, por suficiente tiempo para remover toda el agua no combinada. Cuando se examina la aptitud física de los agregados, es conveniente conocer y valorar las características propias de cada material, entre las cuales podemos nombrar la absorción. El valor de la absorción es un concepto necesario para el ingeniero en obra, en el cálculo de la relación A/C de la mezcla de hormigón, pero, en algunos casos, puede ser que también refleje una estructura porosa que afecte la resistencia a la congelación y deshielo del hormigón. No se suelen fijar límites de aceptación para la absorción debido a que ésta no solo depende de la porosidad de la roca, sino también de otros aspectos tales como la distribución granulométrica, contenido de finos, tamaño máximo de los agregados, forma de las partículas. Sin embargo se puede considerar como rocas de buena calidad aquellas que presentan una absorción menor 3% para agregado grueso, y menores a 5% para el caso de agregado fino.
OBJETIVOS Determinar la absorción de los agregados (fino y grueso) a partir del humedecimiento de los agregados en un tiempo determinado. Calcular la absorción de una cierta muestra de agregado (fino y grueso) para saber si cumple los requerimientos para la elaboración del diseño de mezcla.
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REQUISITOS DE USO PARA EL AGREGADO AGREGADO GRUESO Las partículas deben estar libres de tierra, polvo, limo, humus, escamas, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas. El agregado grueso deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular o semi-angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa. Se recomienda que las sustancias dañinas no excedan los porcentajes máximos siguientes:
Partículas deleznables: 5%
Material más fino que la malla #200: 1%
Carbón y lignito: 0.5%
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AGREGADO FINO El agregado fino será arena natural. Sus partículas serán limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente. El agregado fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, exquisitos, pizarras, álcalis, materia orgánica, sales u otras sustancias perjudiciales Se recomienda que las sustancias dañinas no excedan los porcentajes máximos siguientes:
Partículas deleznables: 3%
Material más fino que la malla #200: 5%
MATERIALES USADOS Recipientes (taras) Balanza electrónica. Horno Baldes Sacos Cono para el ensayo de absorción Cucharon Franelas Guantes. Otros utensilios (utensilios de limpieza)
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RECIPIENTES METALICOS.Fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando está sometido a enfriamiento o calentamiento continúo que servirán para la colocación de cada muestra. Conocidos como taras.
BALANZA ANALITICA.De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de 200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
HORNO DE SECADO.Termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de contener una temperatura de 110 ºC. +/- 5ºC
CUCHARON.Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco para realizar el ensayo.
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BALDES.Son depósitos que se utilizan para colocar una parte del agregado fino y grueso; para posteriormente añadir agua y dejar remojar por 24 horas aproximadamente.
SACOS.Se utilizan para extender la muestra de agregado fino al sol, después de haber sacado el material del balde luego de 24 horas de reposo en él.
CONO PARA EL ENSAYO DE ABSORCION.Se utiliza para poder comprobar que el agregado fino se encuentra en condición saturado superficialmente seco, después de haber sido expuesta al sol.
FRANELAS.Se utilizan para realizar el ensayo de absorción del agregado grueso, después de haber sacado la muestra húmeda de agregado grueso del balde se procede a secarlas con estas.
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GUANTES.Se utilizan como implemento de seguridad, para introducir y sacar las muestras en el horno y así evitar cualquier tipo de accidente.
DESCRIPCION DEL ENSAYO DE ABSORCION Para este segundo ensayo, lo que se busca es conocer dos diferentes pesos de los agregados, el primer peso en conocer debe ser el peso húmedo de la muestra, que es el que tiene de cantera, y el otro peso a conocer es el peso de suelo superficialmente seco (SSS) que se obtiene primeramente sumergiendo los agregados artificialmente en agua y después colocando la muestra en un horno a 110 °C aproximadamente. Todos los agregados traídos de la cantera peligro cumplen con el tamaño de agregados que se requería para cada ensayo, estos fueron guardados bajo el sol en una caja de madera
controlando una
temperatura de 20 °C para que el material no pierda las características de cantera como lo indica la NORMA ASTM 4220
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO EN LABORATORIO PROCEDIENTOS PARA EL A GREGADO FINO (%a)
Teniendo ya agregado fino extraído de la cantera sacamos la muestra a utilizar.
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Sumergir en un depósito de agua una determinada muestra por un lapso de 18 a 24 horas, para saturar el material.
Secar la muestra después de saturarlas, extendiéndolas al sol cuidadosamente en un saco. Revisando y moviendo la muestra extendida al sol cada media hora hasta que este parcialmente seco.
Verificar la consistencia de la muestra mediante el cono de absorción
(colocar
una
porción
de
agregado
fino
parcialmente seco y suelto dentro del molde, llenándolo hasta que se desborde y apilando el material adicional por encima del borde superior del molde, sosteniéndolo con los dedos. Ligeramente apisone el agregado fino dentro del molde con 25 golpes ligeros del pistón. Si la humedad superficial está aún presente, el agregado fino retendrá la forma del molde. Un desplome ligero del agregado moldeado indica que este ha alcanzado una condición de superficialmente seco). Esta parte del ensayo se realiza más de una vez hasta que la muestra alcance la condición SSS.
Pesar 300 gr de muestra saturada superficialmente seca (SSS).
Colocar en el horno de 18 a 24 horas aproximadamente, sacar y pesar nuevamente.
De estos pesos se obtiene el contenido de agua y porcentaje de absorción.
Todo el ensayo se realiza 3 veces, para obtener un promedio de los resultados y tener mayor precisión en estos.
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PROCEDIENTOS PARA EL A GREGADO GRUESO (%a)
Teniendo ya agregado grueso extraído de la cantera sacamos la muestra a utilizar.
Sumergir en un depósito de agua una muestra de peso estimado por un lapso de 18 a 24 horas, para saturar el material.
Secar la muestra después de saturarlas, secándolas manualmente con una franela.
Pesar de 400 gr de muestra Saturada Superficialmente Seca (SSS).
Colocar la muestra en el horno de 18 a 24 horas aproximadamente, sacar y pesar nuevamente.
De estos pesos se obtiene el contenido de agua y el porcentaje de absorción.
Todo el ensayo se realiza 3 veces, para obtener un promedio de los resultados y tener mayor precisión en estos.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CA LCULO DE (%a)
La absorción de un agregado es la relación expresada en porcentaje entre el peso de las partículas que son saturadas superficialmente con agua y luego secadas en el horno a más de 100°c. El método tradicional de determinación de la absorción del suelo en laboratorio, es por medio de una muestra superficialmente saturada.
%
Dw F
S s
x 100
S s
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= Absorción del agregado en porcentaje %a D w = Peso de la muestra en condición Saturada Superficialmente seca (SSS). S s = Peso de la muestra en condición Seca.
CALCULOS DE %a PARA EL AGREGADO FINO
MUE ST RA N° 01 :
% (302.30297.90 297.90 ) 100
% . %
MUE STR A N° 02 :
% (302.70298.30 298.30 ) 100 % . %
MUETRA N° 03:
% (305.10300.70 300.70 ) 100 % . % PROMEDIO 1.47%
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CALCULOS DE %a PARA EL AGREGADO FINO
MUE STR A N° 01 :
% (543.40537.70 537.70 ) 100 % . %
MUE STR A N° 02 :
% (513.30507.00 507.00 ) 100 % . %
MUE STR A N° 03 :
% (436.4429.70 429.70 ) 100 % . %
PROMEDIO: 1.29%
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FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Absorción - Ag. Fino
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso del recipiente
gr.
95.0
73.6
75.8
Peso del recipiente + muestra húmeda Peso del recipiente + muestra seca
gr.
397.3
376.3
380.9
gr.
392.9
371.9
376.5
Peso del agua Muestra húmeda neta Peso de la muestra seca neta Contenido de humedad
gr. gr. gr. %
4.4 302.3 297.9 1.48
4.4 302.7 298.3 1.48
4.4 305.1 300.7 1.46
Promedio
%
1.47
P á g i n a 36 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Absorción- Ag. Grueso
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso del recipiente
gr.
103.5
131.0
75.2
Peso del recipiente + muestra húmeda Peso del recipiente + muestra seca
gr.
646.9
644.3
511.6
gr.
641.2
638.0
504.9
Peso del agua Muestra húmeda neta Peso de la muestra seca neta Contenido de humedad
gr. gr. gr. %
5.7 543.4 537.7 1.06
6.3 513.3 507 1.24
6.7 436.4 429.7 1.56
Promedio
%
1.29
P á g i n a 37 |
CONCLUSIONES
Para el porcentaje de absorción de la arena se obtuvo un promedio de 1.47%
Tener cuidado al momento de realizar el agregado fino, ya que al momento de colocar al horno, la muestra húmeda se tiene que colocar instantáneamente para que no haya un cambio en nuestros resultados
Para el porcentaje de absorción del agregado grueso
se
obtuvo un promedio de 1.29%
RECOMENDACIONES
Se debe de hacer varios ensayos para tener buenos resultados, en este caso se hicieron 3 veces para obtener un promedio.
Las muestras deben estar en el horno aproximadamente de 18 a 24 horas para tener resultados favorables
Las muestras sacadas del horno deben ser pesadas al momento de enfriarlas aproximadamente 10 minutos después.
Tener cuidado al momento de extenderlo al sol, al momento de saturarlo, ya que no tiene que estar ni bien seco ni bien húmedo, si no en una consistencia normal en (SSS), al momento de hacer el ensayo del cono de absorción.
P á g i n a 38 |
P á g i n a 39 |
4.3. ENSAYO PARA HALLAR EL PESO ESPECIFICO (ASTM D-854-58) El peso específico de los agregados, que se expresa también como densidad al sistema Internacional de Unidades, adquiere importancia en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo. El peso específico alto corresponde a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles, caso en el que es recomendable realizar pruebas adicionales.
OBJETIVOS Determinar el peso específico del agregado fino y de los agregados gruesos y así poder obtener los pesos específicos en promedio. Establecer una interrelación entre los conocimientos adquiridos en la clase, con las situaciones reales que se presentan en el campo laboral con la evaluación de las propiedades del suelo en base al Peso Específico de los agregados tanto fino y grueso para el diseño de mezclas.
MATERIALES USADOS Cono para el ensayo de absorción Baldes Y Ollas Sacos Fiola Guantes Embudo Probeta Pizeta Horno Cocina eléctrica Franela Balanza analítica
P á g i n a 40 |
FIOLA.Fiola aforada 500 ml, donde se deposita la muestra de agregado fino y se procede a realizar el baño maría.
BALANZA ANALITICA.De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de 200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
HORNO DE SECADO.Termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de contener una temperatura de 110 ºC. +/- 5ºC
EMBUDO.Se utiliza para poder trasladar la muestra de agregado fino a la fiola con cuidado sin perder parte de la muestra.
P á g i n a 41 |
BALDES Y OLLAS.Los baldes son depósitos que se utilizan para colocar una parte del agregado fino y grueso; para posteriormente añadir agua y dejar remojar por 24 horas aproximadamente. Y las ollas se utilizan para realizar el baño maría.
SACOS.Se utilizan para extender la muestra de agregado fino al sol, después de haber sacado el material del balde luego de 24 horas de reposo en él.
CONO PARA EL ENSAYO DE ABSORCION.Se utiliza para poder comprobar que el agregado fino se encuentra en condición saturado superficialmente seco, después de haber sido expuesta al sol.
FRANELAS.Se utilizan para realizar el ensayo de absorción del agregado grueso, después de haber sacado la muestra húmeda de agregado grueso del balde se procede a secarlas con estas.
P á g i n a 42 |
GUANTES.Se utilizan como implemento de seguridad, para introducir y sacar las muestras en el horno y así evitar cualquier tipo de accidente.
PROBETA. Se utiliza para realizar el ensayo de peso específico del agregado grueso, después de haber secado con una franela la muestra de agregado grueso.
PIZETA.Se utiliza para llenar de agua la fiola, una vez que la muestra de agregado fino en condición saturado superficialmente seco se encuentre en su interior.
COCINA ELECTRICA.-
Se utiliza para realizar el baño maría, que es un procedimiento necesario para hallar el peso específico del agregado fino.
P á g i n a 43 |
DESCRIPCION DEL ENSAYO DE PESO ESPECIFICO El peso específico de los agregados, que expresa también como densidad al sistema Internacional de Unidades, adquiere importancia en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo. Además, el peso específico es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles, caso en el que es recomendable realizar pruebas adicionales. El material usado será el pasante de la malla #4 (4.760 mm)
PROCEDIMIENTO DE CALCULO DEL PESO ESPECIFICO PROCEDIENTOS PARA EL A GREGADO FINO (Pe)
En
un
recipiente
o
deposito
(balde)
colocamos
aproximadamente 2 kg de la muestra del agregado fino y la añadimos agua hasta observar la muestra totalmente sumergida.
Se deja reposando aproximadamente de 18 a 24 horas. Al día siguiente colocamos la muestra al aire libre para que se seque.
Se procede a realizar la prueba de consistencia con el cono de absorción, para así poder comprobar si el agregado esta en condición Saturado Superficialmente Seco (SSS).
Se toma aproximadamente tres muestras de 500 gr del material en su estado SSS para realizar el ensayo.
P á g i n a 44 |
Seguidamente colocamos las muestras en la fiola haciendo uso de un embudo y procedemos a pesarla; tratando de no ensuciar la superficie de la balanza.
Le agreguemos agua hasta una altura superior a la de la muestra.
Procedemos a calentar la fiola en baño maría con la cocina eléctrica y cada cierto tiempo retiramos la fiola y la agitamos sobre una franela para sacar todo el aire existente aún en la muestra y que este pueda ser ocupado por el agua.
Una vez realizado este proceso retiramos del todo la fiola y dejamos enfriar.
Después de enfriada la fiola, le agreguemos agua del mismo recipiente donde fue enfriada hasta la altura de la marca de la fiola y la pesamos (contenido de la muestra más el agua).
Posteriormente desechamos la muestra y lavamos la fiola para que finalmente le agreguemos agua nuevamente hasta la marca y la pesamos de nuevo para así poder trabajar los cálculos por volumen desplazado.
Este procedimiento se repite para las tres fiolas sacando un promedio para hallar los resultados finales.
P á g i n a 45 |
PROCEDIENTOS PARA EL A GREGADO GRUESO (Pe)
En
un
recipiente
o
deposito
(balde)
colocamos
aproximadamente 2 kg de la muestra del agregado grueso y la añadimos agua hasta observar la muestra totalmente sumergida.
Saturadas la muestra se extraen 3 muestras de 400 gr y se secan superficialmente con ayuda de una franela.
Utilizamos la probeta y la llenamos con agua hasta una medida exacta, que puede variar en cada ensayo por lo que es importante su registro.
Colocar la muestra de grava de 400 gr aproximadamente con cuidado dentro de la probeta de vidrio llena de una medida exacta de agua.
Se toman las mediciones de las 3 muestras en su estado inicial y final para hallar la diferencia de volúmenes.
La diferencia de volúmenes es el volumen de la grava, se procede al cálculo del peso específico que es igual al peso entre el volumen.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DE (Pe)
[++− + ] = Peso específico de la muestra. = Peso de la muestra en condición seca. = Volumen desplazado P á g i n a 46 |
CALCULOS DE Pe PARA EL AGREGADO FINO
MUE ST RA N° 01 :
502 ) γ (502313.5 .
MUE STR A N° 02 :
504.5 ) γ (504.5314.9 .
MUE STR A N° 03 :
502.9 ) γ (502.9313.8 . PROMEDIO: 2.66
CALCULOS DE Pe PARA EL AGREGADO GRUESO
MUE STR A N° 01 :
γ (573.50 216.00) . P á g i n a 47 |
MUE STR A N° 02 :
γ (531.70 195.00) .
MUE STR A N° 03 :
γ (511.00 193.00) . PROMEDIO: 2.68
P á g i n a 48 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Peso Específico- Ag. Fino
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso de la fiola
gr.
164.80
156.60
164.50
Peso de la fiola + muestra seca
gr.
666.80
661.10
667.40
Peso de la fiola + muestra + agua
gr.
975.90
967.90
975.80
Peso de la fiola + agua
gr.
662.40
653.20
662.00
Peso de la muestra seca neta
gr.
502.00
504.50
502.90
Volumen desplazado
cc
313.50
314.70
313.80
Peso especifico
gr/cc
2.66
2.66
2.66
Promedio
gr/cc
2.66
P á g i n a 49 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Peso Específico- Ag. Grueso
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso de la probeta
gr.
520.70
520.70
520.70
Volumen inicial
gr.
498.00
505.00
496.00
Volumen final
gr.
714.00
700.00
689.00
Peso de la muestra seca neta
gr.
573.50
531.70
511.00
Volumen desplazado
cc
216.00
195.00
193.00
Peso especifico
gr/cc
2.66
2.73
2.65
Promedio
gr/cc
2.68
P á g i n a 50 |
CONCLUSIONES
Para la arena el peso específico es de 2.66 gr/cm3.
El peso específico es característico para este tipo de material y determina la calidad de la mezcla de concreto.
Para la piedra el peso específico es de 2.68 gr/cm3.
RECOMENDACIONES
Este ensayo se realiza tanto para el ensayo de absorción como para el de peso específico, según la norma ASTM C-127-128 por lo que los procedimientos estarán ligados uno al otro.
Tratar de mantener los agregados finos y gruesos lejos de la exposición del sol.
Se debe mantener en el horno aproximadamente 24hrs. Para un resultado más preciso de cada muestra.
Cada muestra después de ser retiradas del horno deberán ser enfriadas hasta un cierto punto ya que si se obvia o alarga este paso se altera el resultado.
Los valores para peso específico de la muestra en su estado seco pueden ser significativamente mayor para agregados no secados al horno, por lo que se recomienda trabajar con las muestras secas del ensayo de absorción.
P á g i n a 51 |
P á g i n a 52 |
4.4. ENSAYO PARA HALLAR EL PESO UNITARIO (ASTM C-138) El ensayo de peso unitario nos ayudará a determinar el peso unitario de la muestra en su estado compacto y suelto que es necesario para el diseño de mezclas, para tener estos valores se utilizan los dos tipos de agregados cada una con tres repeticiones. Los Valores obtenidos se deben cambiar de unidades de gr/cm3 a Kg/m3 para realizar en el diseño de mezcla.
PESO UNITARIO SUELTO DEL AGREGADO
OBJETIVOS Hallar el peso unitario del agregado en estado suelto, apoyándonos en la relación peso/volumen. Calcular el peso unitario específico con los resultados de los pesos unitarios de suelto y compacto.
MATERIALES USADOS Balanza electrónica Recipiente cilindro de metal Cucharón o tara Barra recto de acero Brocha Sacos
P á g i n a 53 |
CILINDRO DE METAL.Un recipiente metálico de volumen conocido para realizar los pesos
BALANZA ANALITICA.De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de 200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr .
RECIPIENTES METALICOS.Fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando está sometido a enfriamiento o calentamiento continúo que servirán para la colocación de cada muestra. Conocidos como taras.
CUCHARON.Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco para realizar el ensayo.
VARILLA DE METAL.De aproximadamente 60 cm con el cual compactaremos el agregado.
P á g i n a 54 |
BROCHA Y SACOS.Son materiales secundarios que se utilizan para llevar a cabo el ensayo. La brocha se utiliza para limpiar el borde del recipiente cilíndrico de los restos de material que quedan durante la elaboración del ensayo y los sacos se utilizan como base para evitar que el agregado se esparza en el suelo.
DESCRIPCION DEL ENSAYO Para hallar estos datos numéricos, lo primer que se debe saber es calcular el volumen de un recipiente cilíndrico el cual será utilizado para la relación peso del agregado y volumen de ocupa, el PUSC y el PUSS se diferencian que el primero es compactado con una varilla metálica y el otro no.
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO EN LABORATORIO PROCEDIENTOS PARA EL A GREGADO FINO Y GRUESO (PUSS)
Pesar en balanza electrónica el recipiente cilindro de metal y después hallar el volumen del recipiente donde se depositará el agregado (fino y grueso)
Depositar el agregado en el recipiente a cierta altura en caída libre a 5cm aproximadamente.
Una vez lleno el recipiente se enraza procurando que el agregado ocupe el volumen del recipiente y se retiran los restos que se encuentren en el borde del recipiente con la ayuda de una brocha.
P á g i n a 55 |
Se pesa el recipiente con el agregado en su interior y se procede a anotar en la libreta.
Este procedimiento se realiza tres veces para obtener un promedio con el fin de obtener una mayor precisión en el resultado.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DEL PUSS
() = Peso unitario suelto del agregado fino = Valor promedio de los pesos de los agregados sin contar el peso del recipiente = Volumen final de la muestra
CALCULOS DE PUSS PARA EL AGREGADO FINO
+
MU EST RA N° 01 :
15212 ) (9390. 47 . P á g i n a 56 |
MU EST RA N° 02 :
14976 ) (9390. 47 .
MU EST RA N° 03 :
15219 ) (9390. 47 . PROMEDIO: 1.612
CALCULOS DE PUSS PARA EL AGREGADO GRUESO
+
MU EST RA N° 01 :
15484 ) (9390. 47 .
P á g i n a 57 |
MU EST RA N° 02 :
15823 ) (9390. 47 .
MU EST RA N° 03 :
15930 ) (9390. 47 .
PROMEDIO: 1.677
P á g i n a 58 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Peso Unitario Suelto - Ag. Fino
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso del molde + muestra
gr.
19690
19454
19697
Peso del molde
gr.
4478
4478
4478
Peso de la muestra
gr.
15212
14976
15219
Volumen del molde
cc.
9390.47
9390.47
9390.47
Peso unitario
gr/cc.
1.620
1.595
1.621
Promedio
gr/cc.
1.612
P á g i n a 59 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
CARACTERISTICAS
: : : : :
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Peso Unitario Suelto- Ag. Grueso
UNID. M-1
M-2
M-3
Peso del molde + muestra
gr.
19946
20285
20392
Peso del molde
gr.
4462
4462
4462
Peso de la muestra
gr.
15484
15823
15930
Volumen del molde
cc.
9390.47
9390.47
9390.47
Peso unitario
gr/cc.
1.649
1.685
1.696
Promedio
gr/cc. 1.677
P á g i n a 60 |
CONCLUSIONES
Apoyándonos en la relación peso/volumen se halló el peso unitario del agregado en estado suelto
El peso unitario del agregado grueso en estado suelto es de 1.679 gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de estos agregados.
A este tipo de materiales condicionara la relación de agua en la mezcla.
El peso unitario del agregado fino en estado suelto es de 1.521 gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de estos agregados. A este tipo de materiales condicionara la relación de agua en la mezcla
El peso unitario es una característica principal del material el cual determina la cantidad de la mezcla de concreto.
Se puede mencionar que el peso unitario es una propiedad física de gran importancia en la dosificación de los agregados.
RECOMENDACIONES
Para el perfecto enrasado del material en el molde se recomienda llenar el mismo haciendo sobrar el cono unos cinco centímetros por encima de él.
Después del enrasado se recomienda retirar los restos del contenido en el borde del recipiente con una brocha.
P á g i n a 61 |
Para evitar errores en las lecturas de los pesos se recomienda realizar todas los pesos en una sola balanza y mejor aún si la balanza fuera electrónica para tener mayor precisión del peso.
Todos los resultados obtenidos se deben anotar en una libreta con letra legible y absoluto orden,
PESO UNITARIO COMPACTADO DEL AGREGADO
OBJETIVOS Hallar el peso unitario del agregado en estado compacto, apoyándonos en la relación peso/volumen. Calcular el peso unitario específico con los resultados de los pesos unitarios de suelto y compacto.
MATERIALES USADOS Balanza electrónica Cucharón o tara Recipiente cilindro de metal Barra compactadora de 3/8” de diámetro
CILINDRO DE METAL.Un recipiente metálico de volumen conocido para realizar los pesos
P á g i n a 62 |
BALANZA ANALITICA.De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de 200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr .
RECIPIENTES METALICOS.Fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando está sometido a enfriamiento o calentamiento continúo que servirán para la colocación de cada muestra. Conocidos como taras.
CUCHARON.Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco para realizar el ensayo.
VARILLA DE METAL.De aproximadamente 60 cm con el cual compactaremos el agregado.
P á g i n a 63 |
BROCHA Y SACOS.Son materiales secundarios que se utilizan para llevar a cabo el ensayo. La brocha se utiliza para limpiar el borde del recipiente cilíndrico de los restos de material que quedan durante la elaboración del ensayo y los sacos se utilizan como base para evitar que el agregado se esparza en el suelo.
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO EN LABORATORIO ) PROCEDIENTOS PARA EL A GREGADO FINO Y GRUESO (PUSC
Pesar el recipiente cilindro de metal y después hallar el volumen.
Depositar el agregado en caída libre a 5cm de altura en 3 capas de un tercio del recipiente.
Compactamos con 25 golpes en cada capa.
Pesamos el recipiente con el agregado y anotamos los datos obtenidos en la libreta.
Vaciamos el agregado y repetimos el procedimiento.
PROCEDIENTOS A SEGUIR PARA EL CÁLCULO DEL PUSC
( )
P á g i n a 64 |
= Peso unitario compactado del agregado fino o grueso Valor promedio de los pesos de los agregados sin contar el peso del recipiente W =
= Volumen final de la muestra
CALCULOS DE PUSC PARA EL AGREGADO FINO
+
MUE ST RA N° 01 :
16,712 ) (9390. 47 .
MUE ST RA N° 02 :
16,838 ) (9390. 47 .
MUE ST RA N° 03 :
16,860 ) (9390. 47 . PROMEDIO 1.789
P á g i n a 65 |
CALCULOS DE PUSC PARA EL AGREGADO GRUESO
+
MUE ST RA N° 01 :
16,194 ) (9390. 47 .
MUE ST RA N° 02 :
16,562 ) (9390. 47 .
MUE ST RA N° 03 :
16,472 ) (9390. 47 . PROMEDIO: 1.748
P á g i n a 66 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Peso Unitario Compactado - Ag. Fino
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso del molde + muestra
gr.
21174
21300
21322
Peso del molde
gr.
4462
4462
4462
Peso de la muestra
gr.
16712
16838
16860
Volumen del molde
cc.
9390.47
9390.47
9390.47
Peso unitario
gr/cc.
1.780
1.793
1.795
Promedio
gr/cc.
1.789
P á g i n a 67 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
CARACTERISTICAS
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Peso Unitario Compactado - Ag. Grueso
UNID.
M-1
M-2
M-3
Peso del molde + muestra
gr.
20562
20930
20840
Peso del molde
gr.
4368
4368
4368
Peso de la muestra
gr.
16194
16562
16472
Volumen del molde
cc.
9390.47
9390.47
9390.47
Peso unitario
gr/cc.
1.725
1.764
1.754
Promedio
gr/cc.
1.748
P á g i n a 68 |
CONCLUCIONES
Apoyándonos Apoyándonos en la relación peso/volumen se halló el peso unitario del agregado en estado suelto.
El peso unitario del agregado grueso en estado compactado es de 1.748 gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de estos agregados. A este tipo de materiales condicionara la relación de agua en la mezcla.
EL peso unitario del agregado fino en estado compactado es de 1.789 gr/cm3 por lo que dicho resultado es característico de estos agregados. agregados.
A este tipo de materiales materiales condicionara condicionara la relación de agua en la mezcla
El peso unitario es una característica principal del material el cual determina la cantidad de la mezcla de concreto.
Se puede mencionar que el peso unitario es una propiedad física de gran importancia en la dosificación de los agregados.
RECOMENDACIONES
Para el compactado se da los 25 golpes ni tan fuerte, ni tan despacio en forma de espiral, golpeando solamente en la capa correspondiente.
Para el perfecto enrasado del material en el molde se recomienda llenar el mismo haciendo sobrar el cono unos cinco centímetros por encima de él.
Para evitar errores en las lecturas de los pesos se recomienda realizar todas los pesos en una sola balanza y mejor aún si la balanza fuera electrónica para tener mayor precisión del peso.
P á g i n a 69 |
P á g i n a 70 |
4.5. ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMETRICO (ASTM C-136) Para realizar esta parte del ensayo se necesitan los tamices numerados, los cuales se colocaran en forma decreciente una tras otra, por donde pasara el agregado de acuerdo a su tamaño, quedando en la parte superior las partículas de agregado más gruesos. Para que el agregado caiga se tiene que tamizar, y eso se hace moviendo el forma circular los tamices armados uno tras otro y se procederá a calcular en porcentajes los pesos que pasan y los retenidos para hallar el módulo de fineza y tamaño máximo de agregados.
OBJETIVOS Determinar cuantitativamente los tamaños de las partículas
de
agregados gruesos y finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrado. Calcular el módulo de fineza con datos que se obtendrán en porcentajes. Se determina la distribución de los tamaños de las partículas de una muestra seca del agregado, por separación a través de tamices dispuestos sucesivamente de mayor a menor abertura.
MATERIALES USADOS Balanza electrónica. Recipiente en forma de lavadero Mortero. Brocha Cuarteador Espátulas Tamices para Fino (Nro. 200, Nro.100,Nro.50, Nro.30, Nro.16, Nro 8, Nro.4, Nro 3/8) Tamices para material grueso (1”, ¾”, ½”, 3/8”, Nro 4, Nro 8, Nro 16,
Nro 30 , Nro 50, Nro 100)
P á g i n a 71 |
TAMICES.Se utilizaran tamices para agregado grueso y agregado fino de acuerdo a la numeración y tipo de ensayo
BALANZA ELECTRONICA.De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: 0.01 gr. para muestras +/- de 200 gr. y 0.1 gr. para muestras de más de 200 gr.
RECIPIENTES METALICOS.Fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando está sometido a enfriamiento o calentamiento continúo que servirán para la colocación de cada muestra.
CUCHARON.Se puede utilizar en vez de la tara para colocar el agregado en el recipiente cilíndrico poco a poco para realizar el ensayo.
BROCHA Y SACOS.Son materiales secundarios que se utilizan para llevar a cabo el ensayo. La brocha se utiliza para limpiar el borde del recipiente cilíndrico de los restos de material que quedan durante la elaboración del ensayo y los sacos se utilizan como base para evitar que el agregado se esparza en el suelo.
P á g i n a 72 |
DESCRIPCION DEL ENSAYO DE GRANULOMETRIA La granulometría es un procedimiento muy importante porque nos da a conocer cuál es la verdadera estructura del agregado con el cual se estará trabajando para el diseño de mezclas . Para poder calcular los datos que se necesitan como el módulo de fineza y el tamaño máximo del agregado es necesario hacer este ensayo y obtener datos numéricos.
PROCEDIMIENTO DE CALCULO PARA GRANULOMETRIA Estos cálculos se harán de acuerdo a los valores de los pesos retenidos en cada tamiz, estos se calculan todos en porcentajes utilizando las mismas fórmulas para el agregado grueso y para el agregado fino, se debe tener en cuenta que el módulo de fineza se realiza con las mallas Tyler.
PORCENTAJE RETENIDO PARCIAL
%RP PP x 100% % . .
P á g i n a 73 |
PORCENTAJE ACUMULADO
%A %RP % % PORCENTAJE QUE PASA
%P100%AC % % PROCEDIMIENTO PARA EL A GREGADO FINO
El agregado a utilizar; deberá ser cuarteado; antes de pasar a ser
tamizado.
Luego se pesa la muestra en un recipiente aproximadamente de una cantidad de: 500 a 800gr de agregado fino.
Luego se deposita el material en el tamiz superior; del juego de tamices; los que deberán encontrarse limpios y ordenados en forma decreciente desde el tamiz 1’’ hasta el tamiz Nº 200 y
tamizar aproximadamente de 10 a 15 minutos.
Se pesa las fracciones retenidas por cada malla, se registra los se obtiene los porcentajes retenidos parciales referidos al peso inicial total de la muestra.
P á g i n a 74 |
PROCEDIMIENTO PARA EL A GREGADO GRUESO
Pesar la muestra en un recipiente aproximadamente de una cantidad de 1 a 6 kg de agregado grueso.
depositar el material en el tamiz superior; del juego de tamices; los que deberán encontrarse limpios y ordenados en forma decreciente desde el tamiz 1’’ hasta el tamiz Nº 200 y tamizar
aproximadamente de 10 a 15 minutos.
Para finalizar se pesa las fracciones retenidas por cada malla, teniendo precaución y cuidado, se registró sus pesos y obtuvimos los porcentajes retenidos parciales referidos al peso inicial total de la muestra.99.85
PROCEDIMIENTOS
A
SEGUIR
PARA
EL
CALCULO
DE
GRANULOMETRIA
CALCULO DEL Mf PARA EL AGREGADO FINO
M ∑ TamicesTyler 100 ó
13.0425.338.2354.7379.5992.3 100 = . P á g i n a 75 |
CALCULO DEL Mg PARA EL AGREGADO GRUESO
M ∑ TamicesTyler 100 ñ o
46.1897.995.89100100100100100 100 . EL TAMAÑO MÁXIMO DEL AGREGADO ES 1``
P á g i n a 76 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
ASTM
mm
3/8"
9.525
No4
: : : : :
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Análisis Granulométrico - Ag. Fino
4.760
0.000 0.117
0.000 13.04
0.000 13.04
100 86.96
No8
2.380
0.110
12.26
25.30
74.70
No16
1.190
0.116
12.93
38.23
61.77
No30
0.590
0.148
16.50
54.73
45.27
No 50
0.300
0.223
24.86
79.59
20.41
No100
0.149
0.114
12.71
92.3
7.70
No200
0.074
0.048
5.35
97.65
2.35
BASE
0.021
2.34
99.99
0.01
TOTAL
0.90
P á g i n a 77 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Análisis Granulométrico - Ag. Fino
MALLAS U.S. STANDARD 3"21/2" 2" 11/2"
1" 3/4"
1/2" 3/8"
1/4" N4
8 10
16
20
30
40
50 60
100
200
100 90 O S E P N E A S A P E U Q %
80 70 60 50 CURVA GRANULOMETRICA
40 30 20 10 0
0 0 . 0 0 1
0 0 2 . 6 7
0 0 5 . 3 6
0 0 6 . 0 5
0 0 1 . 8 3
0 0 4 . 5 2
0 5 0 . 9 1
0 0 7 . 2 1
0 5 0 . 2 0 5 . 1 9
0 5 3 . 6
0 6 7 . 4
0 0 8 0 3 0 . . 2 2
0 9 1 . 1
0 0 . 0 4 1 8 . 0
0 9 5 . 0
0 2 4 . 0
0 0 0 5 3 2 . . 0 0
9 4 1 . 0
0 1 . 0
4 7 0 . 0
TAMAÑO DEL GRANO EN mm (escala logaritmica)
P á g i n a 78 |
1 0 . 0
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Análisis Granulométrico - Ag. Grueso
ASTM
mm
1"
25.400
0.403
7.72
7.72
92.28
3/4"
19.050
2.007
38.46
46.18
53.82
1/2"
12.700
2.269
43.48
89.66
10.34
3/8"
9.525
0.430
8.24
97.9
2.1
No4
4.760
0.102
1.95
99.85
0.15
No8
2.380
0.000
0.000
100.00
0.00
No16
1.190
0.000
0.000
100.00
0.00
No30
0.590
0.000
0.000
100.00
0.00
No 50
0.300
0.000
0.000
100.00
0.00
No100
0.149
0.000
0.000
100.00
0.00
5.22
100.000
TOTAL
P á g i n a 79 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN ENSAYO
: : : : :
Tecnología del Concreto Cantera Arunta 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Ensayo de Análisis Granulométrico - Ag. Grueso
MALLAS U.S. STANDARD 3"21/2" 2" 11/2"
1" 3/4"
1/2" 3/8"
1/4" N4
8 10
16
20
30
40
50 60
80100
200
100 90 O S E P N E A S A P E U Q %
80 CURVA GRANULOMETRICA
70 60 50 40 30 20 10 0
0 0 . 0 0 1
0 0 2 . 6 7
0 0 5 . 3 6
0 0 6 . 0 5
0 0 1 . 8 3
0 0 4 . 5 2
0 5 0 . 9 1
0 0 7 . 2 1
0 5 0 . 2 0 5 . 1 9
0 5 3 . 6
0 6 7 . 4
0 0 8 0 3 0 . . 2 2
0 9 1 . 1
0 0 . 0 1 4 8 . 0
0 9 5 . 0
0 2 4 . 0
0 0 0 5 3 2 . . 0 0
0 9 8 4 1 1 . . 0 0
0 1 . 0
4 7 0 . 0
TAMAÑO DEL GRANO EN mm (escala logaritmica)
P á g i n a 80 |
1 0 . 0
CONCLUSIONES
En este modelo de ensayo, se pudo evaluar los dos tipos de agregados, sabiendo que esta práctica es importante para determinar el tamaño de los granos y de alguna manera poder clasificar la cantera ARUNTA – Gregorio Albarracín.
En el agregado fino: El módulo de fineza del agregado fino es de 3.0
Con el resultado se puede demostrar que está dentro de la norma permitida para diseño de mezclas, según la Norma ASTM, la arena debe tener un módulo de fineza (Mf) no menor de 2.3, ni mayor de 3.1.
En el agregado grueso: El módulo de fineza del agregado grueso resulto: 7.44 lo que significa que es un agregado muy grande según la norma ASTM.
Tamaño máximo del agregado fue de
1" .
RECOMENDACIONES
Procurar tomar una muestra representativa de cada estrato, para ello se procederá a cuartear el total de la muestra y tomar un volumen representativo.
Para obtener resultados óptimos se debe tamizar durante 10 minutos y no perder material.
Se recomienda también que los tamices estén enumerados claramente para realizar el tamizado granulométrico.
P á g i n a 81 |
Para los tamices más finos Nº30, Nº50, Nº100, Nº200; se debe agitar en forma manual con movimientos verticales y horizontales.
No sobrellenar ningún tamiz, use tamices protectores, o t amizar la muestra en incrementos.
Determinar la masa retenida de cada tamiz con aproximación de 0.1%.
Calcular la masa total de la sumatoria de los incrementos individuales, y chequee si difiere por más del 0.3 % de la masa de la muestra original.
Calcular los porcentajes del material que pasa por cada tamiz con precisión de 0.1% con base a la masa total de la muestra inicialmente seca.
Calcular el módulo de finura y reportar con precisión de 0.01.
Verificar el formato donde se trasladaran los datos obtenidos por lo que algún error afectaría rotundamente la efectividad del ensayo.
Para llevar a cabo el tamizado de la muestra es necesario hacerlo con sumo cuidado ya que nuestros resultados pueden alterarse al perder un poco de muestra.
P á g i n a 82 |
P á g i n a 83 |
4.6. ENSAYO DE ASENTAMIENTO DE CONCRETO (ASTM C-143) El comportamiento del concreto en la prueba indica su “consistencia” o sea su
capacidad para adaptarse al encofrado. Colocar una muestra de hormigón recién mezclado dentro de un molde en forma de cono truncado. El molde se levanta, y se deja que el hormigón se desplome. Se mide la distancia vertical al centro desplazado y se registra el valor del asentamiento del hormigón.
OBJETIVOS Proporcionar un control de la consistencia del concreto no endurecido para caracterizar el comportamiento del concreto fresco.
MATERIALES USADOS Cono de Abrams Varilla metálica Regla metálica graduada a pulgadas Barilejo Carretilla Chaleco de laboratorio.
CONO DE ABRAMS Es un recipiente metálico en forma de cono el cual se llena de concreto para hacer la prueba del asentamiento
VARILLA METALICA.Con esta varilla se dan golpes dentro del cono en sus tres partes de llenado, 25 golpes por tercio de llenado
P á g i n a 84 |
REGLA METALICA.Con una regla graduada a las pulgadas vamos a medir el asentamiento.
OTROS MATERIALES Se requiere el empleo de carretillas, barilejos, franelas, etc.
PROCEDIMIENTO DE CALCULO DEL ASENTAMIENTO
El molde se coloca sobre una superficie plana y humedecida, apoyándose firmemente el molde sobre la base colocando y presionando con los dos pies los estribos del molde. Por ningún motivo debe moverse los pies durante el llenado del molde.
En seguida se colocan otras dos capas con el mismo procedimiento a un tercio del volumen y consolidando, de manera que la barra penetre en la capa inmediata inferior.
La tercera capa se deberá llenar en exceso, para luego enrasar al término de la consolidación. Lleno y enrasado al molde, se levanta lenta y cuidadosamente en dirección vertical.
Compactar cada capa en toda su profundidad con 25 penetraciones de la varilla, distribuyendo las penetraciones en toda la superficie de cada capa.
P á g i n a 85 |
Cuando compacte la última capa, mantener un excedente de concreto sobre el molde antes de comenzar el varillado, si el concreto es insuficiente detener el varillado y colocar una cantidad representativa para mantener un exceso de concreto sobre el molde todo el tiempo.
Enrasar rodando la varilla de compactación sobre el borde superior del molde.
Se estima que desde el inicio de la operación hasta el término no deben transcurrir más de 2 minutos de los cuales el proceso de desmolde no toma más de cinco segundos. .
Una vez realizado el ensayo se determinó mediante medición en pulgadas que el SLUMP resultante es de 3” a 4” lo cual
indica que su consistencia es plástica, trabajable según la siguiente tabla.
SECA PLASTICA FLUIDA
0`` - 2`` 03-abr >5
Poco Trabajable Trabajable Muy Trabajable
Vibración Normal Vibración Ligera Chuseado
CONCLUSIONES
El control de la consistencia con el revenimiento del concreto no endurecido caracterizó el comportamiento del concreto fresco.
El ensayo de Abrams solo es aplicable en concretos plásticos, con asentamiento normal.
P á g i n a 86 |
La variación de los moldes alternativos es de 6mm máximo.
El revenimiento del concreto disminuye con el tiempo y las altas Temperaturas
RECOMENDACIONES
Para tener una adecuada consistencia es importante controlar la cantidad de agua en la mezcla ya que en la mayoría de casos suele faltar una pequeña cantidad por el margen de error en el diseño, pero al aumentar tener mucho cuidado de no sobrepasar la cantidad de agua ya que no existe manera de recuperar la mezcla si se excede el contenido de agua por lo que la mezcla quedara inservible.
También es importante considerar la temperatura y condiciones de origen geográfico como la altitud, al momento de realizar la mezcla en campo, puesto que suele haber variaciones que pueden alterar la consistencia de la mezcla.
P á g i n a 87 |
Es importante saber que se han realizado una gran cantidad de trabajos relacionados con los aspectos teóricos del diseño de mezclas de concreto, en buena parte se entiende que el diseño de mezcla es un procedimiento empírico, y aunque hay muchas propiedades importantes del concreto, la mayor parte de procedimientos de diseño están basados principalmente en lograr una resistencia a compresión para una edad determinada así como la manejabilidad apropiada para un tiempo determinado, además se debe diseñar para unas propiedades que el concreto debe cumplir cuando una estructura se coloca en servicio. Una mezcla se debe diseñar tanto para estado fresco como para estado endurecido. Las principales exigencias que se deben cumplir para lograr una dosificación apropiada en estado fresco son las de manejabilidad, resistencia, durabilidad y economía.
P á g i n a 88 |
P á g i n a 89 |
5.1. DISEÑO POR EL MÉTODO ACI A continuación se calculara por este método el diseño de mezclas con los datos obtenidos del laboratorio.
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
PESO UNITARIO SECO SUELTO
1612 kg/m3
1677 kg/m3
-
PESO UNITARIO SECO COMPACTADO
1789 kg/m3
1748 kg/m3
-
2.66 gr/cm2
2.68 gr/cm2
2.86 gr/cm2
0.97%
0.49%
-
ABSORCION
1.47%
1.28%
-
MODULO DE FINEZA
3.00
7.44
-
PESO ESPECIFICO CONTENIDO DE HUMEDAD
PROCEDIMIENTO CAL CULO A LA RESISTENCIA
’
240 kg/cm2 40 kg/cm2
′′.∗ …(1) ′′.∗ …(2)
P á g i n a 90 |
De (1) De (2)
240 kg/cm2 309.85 kg/cm2
DATOS UTILIZADOS EN TAB LA S
Agua en litros/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia indicados. ASENTAMIENTO O SLUMP 1 1/2'' 3/8'' 1/2'' 3/4'' 2'' 3'' 6'' 1''
CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO 1'' a 2''
205
200
185
180
160
155
145
125
3'' a 4''
225
215
200
195
175
170
160
140
5'' a 6''
240
230
210
205
185
180
170
-
Cantidad aproximada de aire atrapado, en %
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0.3
0.2
DATOS HALL ADOS EN TABL A
Aire Incorporado: Agua Estimada:
1.5% 195 lts
P á g i n a 91 |
RELACION AGUA /CEMENTO
CONCRETO CONCRETO SIN AIRE CON AIRE INCORPORADO INCORPORADO
450 400 350 300 250 200 150
0,38 0,43 0,48 0,55 0,62 0,70 0,80
0,40 0,46 0,53 0,61 0,71
INTERPOLANDO
350 309.5 300
0.48 x 0.55
0.48 0.480.55 350300 ∗350309.5 . SE SABE:
/ 195 . 0.537
P á g i n a 92 |
CAL CULO DEL PESO DEL AGREGADO GRUESO
MÓDULO DE FINEZA DEL AGREGADO FINO
3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/2" 2" 3" 6"
2.4 0.5 0.59 0.66 0.71 0.76 0.78 0.81 0.87
2.6 0.48 0.57 0.64 0.69 0.74 0.76 0.79 0.85
2.8 0.46 0.55 0.62 0.67 0.72 0.74 0.77 0.83
3 0.44 0.53 0.6 0.65 0.7 0.72 0.75 0.81
POR TAB LA SA BEMOS QUE:
.
0.65 1748 .
P á g i n a 93 |
CALCULO DE LA SUMA DE VOLUMENES ABSOL UTOS
Vol. Del cemento:
. .∗
.
Vol. Del Agregado Grueso:
. .∗
.
Vol. Agua:
.
Vol. Del aire :
.
.
. CAL CULO DE VOLUMEN DEL A GREGADO FINO
. . . . 1 0.7610 . . CAL CULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO
0.2390 2.66 1000 .
P á g i n a 94 |
PESOS DE LOS MATERIALES EN ESTADO SECO
CEMENTO AGREGADO FINO AGREDAO GRUESO AGUA
363.33 kg 635.74 kg 1136.20 kg 195 lts
CORRECION POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
%) ( ℎ 635.74 (1 0.97 100 ) . ℎ 1136.20 (1 0.49 100 ) . CAL CULO DEL APORTE DE HUMEDAD DE LOS AGREGA DOS
. %% .. . . 0.971.47 100 635.74 . 0.491.28 100 1136.20 . P á g i n a 95 |
PESOS DE LOS MA TERIAL ES CORREGIDOS
CEMENTO AGREGADO FINO AGREDAO GRUESO AGUA
363.33 kg 639.29 kg 1141.77 kg 207.15 lts
DOSIFICACION
Por Peso:
1:1.76:3.14/0.57
Por Volumen:
1:1.64:2.84/24.21 lts/bolsa
PARA TRES BRIQUETAS
Cemento
6.948 kg
Ag. Fino
12.24 kg
Ag. Grueso
21.792 kg
Agua
3.96 kg
P á g i n a 96 |
P á g i n a 97 |
5.2. DISEÑO POR EL MÉTODO DE MÓDULO DE FINEZA
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
PESO UNITARIO SECO SUELTO
1612 kg/m3
1677 kg/m3
-
PESO UNITARIO SECO COMPACTADO
1789 kg/m3
1748 kg/m3
-
PESO ESPECIFICO
2.66 gr/cm2
2.68 gr/cm2
2.86 gr/cm2
CONTENIDO DE HUMEDAD
0.97%
0.49%
-
ABSORCION
1.47%
1.28%
-
MODULO DE FINEZA
3.00
7.44
-
PROCEDIMIENTO CAL CULO A LA RESISTENCIA
’
240 kg/cm2 40 kg/cm2
′′.∗ …(1) ′′.∗ …(2) De (1) De (2)
240 kg/cm2 309.85 kg/cm2
P á g i n a 98 |
DATOS UTILIZADOS EN TAB LA S
Agua en litros/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia indicados. ASENTAMIENTO O SLUMP 1 1/2'' 3/8'' 1/2'' 3/4'' 2'' 3'' 6'' 1''
CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO 1'' a 2''
205
200
185
180
160
155
145
125
3'' a 4''
225
215
200
195
175
170
160
140
5'' a 6''
240
230
210
205
185
180
170
-
Cantidad aproximada de aire atrapado, en %
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0.3
0.2
DATOS HALL ADOS EN TABL A
Aire Incorporado: Agua Estimada:
1.5% 195 lts
P á g i n a 99 |
RELACION AGUA /CEMENTO
CONCRETO CONCRETO SIN AIRE CON AIRE INCORPORADO INCORPORADO
450 400 350 300 250 200 150
0,38 0,43 0,48 0,55 0,62 0,70 0,80
0,40 0,46 0,53 0,61 0,71
INTERPOLANDO
350 309.5 300
0.48 x 0.55
0.48 0.480.55 350300 ∗350309.5 . SE SABE:
/ 195 . 0.537 P á g i n a 100 |
CALCULO DE LA SUMA DE VOLUMENES AB SOLUTOS
Vol. Del cemento:
Vol. Agua:
Vol. Del aire :
. .∗
.
.
.
.
. CAL CULO DE VOLUMEN DE AGREGADOS
. . . 1 0.3370 . . CAL CULO DEL CONTENIDO DEL A GREGADO FINO
33 . # 363. 42.5 CAL CULO DELMODULO DE FINEZA COMBINADO
El tamaño máximo: 1 “, guiándonos en la tabla:
5.454
P á g i n a 101 |
HALLA NDO EL Rf
.. .. . HAL LA NDO EL VOLUMEN DE AGREGADO FINO Y GRUESO
Vol.Agreg.Fino 0.447 0.6630 .. . Vol.Agreg.Grueso 0.6630 0.2964 .. . HAL LA NDO EL CONTENIDO DE AGREGADO FINO Y GRUESO
Contenido del Agregado Fino: (2.66) x (0.2964) x (1000)
Contenido del Agregado Fino: 788.42 kg Cont. Agreg. Grueso: (2.68) x (0.3666) x (1000) Cont. Agreg. Grueso: 982.49 kg
PESOS DE LOS MATERIALES EN ESTADO SECO
CEMENTO AGREGADO FINO AGREDAO GRUESO AGUA
363.33 kg 788.42 kg 982.49 kg 195 lts
P á g i n a 102 |
CORRECION POR HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
%) ( ℎ 788.42 (1 0.97 100 ) . ℎ 982.49 (1 0.49 100 ) . CAL CULO DEL APORTE DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
. %% .. . . 0.971.47 100 788.42 . 0.491.28 100 987.30 . PESOS DE LOS MA TERIAL ES CORREGIDOS
CEMENTO AGREGADO FINO AGREDAO GRUESO AGUA
363.33 kg 796.07 kg 987.30 kg 206.70 lts
P á g i n a 103 |
DOSIFICACION
Por Peso:
1:2.19:2.72/0.57
Por Volumen:
1:2.02:2.42/24.18 lts/bolsa
PARA TRES BRIQUETAS
Cemento
6.948 kg
Ag. Fino
15.46 kg
Ag. Grueso
19.16 kg
Agua
3.96 kg
P á g i n a 104 |
P á g i n a 105 |
5.3. DISEÑO POR EL METODO DE AGREGADO GLOBAL
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
PESO UNITARIO SECO SUELTO
1612 kg/m3
1677 kg/m3
-
PESO UNITARIO SECO COMPACTADO
1789 kg/m3
1748 kg/m3
-
PESO ESPECIFICO
2.66 gr/cm2
2.68 gr/cm2
2.86 gr/cm2
CONTENIDO DE HUMEDAD
0.97%
0.49%
-
ABSORCION
1.47%
1.28%
-
MODULO DE FINEZA
3.00
7.44
-
PROCEDIMIENTO CAL CULO A LA RESISTENCIA
’
240 kg/cm2 40 kg/cm2
′′.∗ …(1) ′′.∗ …(2) De (1) De (2)
240 kg/cm2 309.85 kg/cm2
P á g i n a 106 |
DATOS UTILIZADOS EN TAB LA S
Agua en litros/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregados gruesos y consistencia indicados. ASENTAMIENTO O SLUMP 1 1/2'' 3/8'' 1/2'' 3/4'' 2'' 3'' 6'' 1''
CONCRETOS SIN AIRE INCORPORADO 1'' a 2''
205
200
185
180
160
155
145
125
3'' a 4''
225
215
200
195
175
170
160
140
5'' a 6''
240
230
210
205
185
180
170
-
Cantidad aproximada de aire atrapado, en %
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0.3
0.2
DATOS HALL ADOS EN TABL A
Aire Incorporado: Agua Estimada:
1.5% 195 lts
P á g i n a 107 |
RELACION AGUA /CEMENTO
CONCRETO CONCRETO SIN AIRE CON AIRE INCORPORADO INCORPORADO
450 400 350 300 250 200 150
0,38 0,43 0,48 0,55 0,62 0,70 0,80
0,40 0,46 0,53 0,61 0,71
INTERPOLANDO
350 309.5 300
0.48 x 0.55
0.48 0.480.55 350300 ∗350309.5 . SE SABE:
/ 195 . 0.537 P á g i n a 108 |
CALCULO DE LA SUMA DE VOLUMENES AB SOLUTOS
Vol. Del cemento:
Vol. Agua:
Vol. Del aire :
. .∗
.
.
.
.
. CAL CULO DE VOLUMEN DE AGREGADOS
. . . 1 0.3370 . . CAL CULO DEL PUSC
1
30%
70%
2034
2
35%
65%
1840
3
40%
60%
2022
4
45%
55%
1827
5
50%
50%
1973
6
55%
45%
1951
P á g i n a 109 |
CALCULOS PARA HALLA R LOS PESOS SECOS DE LOS AGREGADOS
En este caso se escogen los porcentajes de mayor PUSC.
A
30%
70%
2034
B
40%
60%
2022
C
55%
50%
1973
Para A:
0.30 0.70 . 2.66∗1000 2.68∗1000 .
Para B:
0.40x 0.60x . 2.66∗1000 2.68∗1000 .
Para C:
0.50 0.50 . 2.66∗1000 2.68∗1000 .
P á g i n a 110 |
Para A:
1772.841
Cemento
363.33 kg
Agregado Fino
531.85 kg
Agregado Grueso
1240.99 kg
Agua estimada
195.00 lts
2331.17
Para B:
1771.512
Cemento
363.33 kg
Agregado Fino
708.60 kg
Agregado Grueso
162.91kg
Agua estimada
195.00 lts
2329.84
P á g i n a 111 |
Para C:
1770.815
Cemento
363.33 kg
Agregado Fino
885.09 kg
Agregado Grueso
885.09 kg
Agua estimada
195.00 lts
2328.51
Se escoge los pesos secos que sumen la mayor cantidad de material en este caso la tabla A
PESOS DE LOS MATERIAL ES EN ESTADO SECO
Cemento
363.33 kg
Agregado Fino
531.85 kg
Agregado Grueso
1240.99 kg
Agua estimada
195.00 lts
P á g i n a 112 |
CORRECION POR HUMEDAD DE LOS A GREGADOS
% ) ( ℎ 531.85 (1 0.97 100 ) . ℎ 1240.99 (1 0.49 100 ) .
CAL CULO DEL APORTE DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS
. %% .. . . 0.971.47 100 531.85 . 0.491.28 100 1240.99 .
P á g i n a 113 |
PESOS DE LOS MA TERIAL ES CORREGIDOS
Cemento
363.33 kg
Agregado Fino
537.01 kg
Agregado Grueso
1247.07 kg
Agua estimada
207.46 lts
DOSIFICACION
Por Peso:
1:1.49:3.43/0.57
Por Volumen:
1:1.36:3.07/24.15 lts/bolsa
PARA TRES BRIQUETAS
Cemento
6.96 kg
Ag. Fino
10.26kg
Ag. Grueso
23.79 kg
Agua
3.72 kg
P á g i n a 114 |
6.1. PRUEBA DE RESISTENCIA
OBJETIVOS Llegar a la resistencia requerida de 240kg/cm2, para un volumen diseñado en un tiempo predeterminado tomando en cuenta el porcentaje por días específicos. Verificar las resistencias obtenida a los 7, 14 y 28 días sea concordes a los porcentajes requeridos que son 65%, 95%, 99% valores asignados respectivamente. Cumplir con el buen diseño de mezclas de las briquetas elaboradas mediantes los ensayos.
CUADROS COMPARATIVOS Con ayuda de la siguiente tabla se podrá verificar si la resistencia del diseño realizado es el correcto.
7 dias
65 %
14 días
90%
28 días
99%
P á g i n a 115 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN RESISTENCIA
: : : : :
Tecnología del Concreto Laboratorio de Tecnología del concreto 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Resistencia Alcanzada a los 7 días
Diámetro(cm)
14.890
14.890
14.900
Área(cm2)
174.132
174.132
174.366
Fuerza
26350
26007
25565
Resistencia
153.322
149.352
146.617
% de Resistencia
63.884%
62.230%
61.090%
% Teórico
65.000%
65.000%
65.000%
156.000
156.000
156.000
2.678
6.648
9.383
1.116%
2.77%
3.91%
Resistencia Teórica Error de la Resistencia % de Error de la Resistencia
P á g i n a 116 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN RESISTENCIA
: : : : :
Tecnología del Concreto Laboratorio de Tecnología del concreto 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Resistencia Alcanzada a los 14 días
Diámetro
14.890
14.890
14.900
Área
174.132
174.132
174.366
Fuerza
36833
36382
35817
Resistencia
211.524
208.935
205.413
% de Resistencia
88.135%
87.056%
85.589%
% Teórico
90.000%
90.000%
90.000%
216.000
216.000
216.000
4.476
7.065
10.587
1.865%
2.944%
4.411%
Resistencia Teórica Error de la Resistencia % de Error de la Resistencia
P á g i n a 117 |
FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL. LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO.
ASIGNATURA UBICACIÓN FECHA SUPERVISIÓN RESISTENCIA
: : : : :
Tecnología del Concreto Laboratorio de Tecnología del concreto 17 de marzo de 2015 Ing. Cesar Cruz Espinoza Resistencia Alcanzada a los 28 días
Diámetro
14.890
14.890
14.900
Área
174.132
174.132
174.366
Fuerza
40943
40148
42156
Resistencia
235.127
228.561
241.772
% de Resistencia
97.970%
95.233%
100.738%
% Teórico
99.000%
99.000%
99.000%
237.600
237.600
237.600
2.473
9.039
-1.772
1.03
3.767
-1.738
Resistencia Teórica Error de la Resistencia
% de Error de la Resistencia
P á g i n a 118 |
6.2. PRUEBA DE SLUMP
Hemos visto que la prueba del slump es una forma muy rápida de verificar la consistencia de la mezcla preparada.
La prueba del slump debe realizarse con rapidez y continuidad, es importante trabajar con la mezcla recién hecha para obtener un valor real de slump y no dejar que ésta se asiente o fragüe.
Por el Método del ACI nos dio un slump de 3.5” el cual es un concreto trabajable
Por el Método del Módulo de Fineza nos dio un slump de 2.8” el cual es también un concreto trabajable
Por el Método del Agregado Global nos dio un slump de 2.5 ” el cual es un concreto trabajable como esta en norma.
.
P á g i n a 119 |
Una vez que el concreto ha sido aprobado para su colocación en las 1cimbras, se debe tener mucho cuidado en la etapa constructiva, pues su colocación, compactación compactación y curado, son muy importantes para que el concreto endurecido cumpla con todos los requisitos impuestos.
7.1. APLICACIÓN CON LA RESISTENCIA ALCANZADA Sea el caso de edificaciones, estas trabajan con resistencias a la compresión mayores a 200kg/cm2 debido a que tiene que soportar cargas. En cuanto a nuestra resistencia obtenida de 240kg/cm2, esta de aquí no es estándar para las ya mencionadas edificaciones debido a que los diseños de la edificación pueden variar. Normalmente se aplican concretos de resistencia 210kg/cm2 en edificios de hasta 10 pisos, pero cuando se quiere aplicar dicha resistencia a un edificio de más de 10 pisos, en este necesariamente tendrá que incrementar las dimensiones de los elementos estructurales (vigas, columnas, etc.) y así generando una variación no deseada en la arquitectura. En este caso particularmente se puede encontrar que no hay resistencias estándares en cuanto a edificaciones. edificaciones.
P á g i n a 120 |
8.1. CONCLUSIONES CONCLUSIONES
Se determinó las propiedades y características de los materiales; como los agregados, al analizar e interpretar los resultados obtenidos de los ensayos realizados en el laboratorio de la Universidad Privada de Tacna, de acuerdo a las normas y reglamentos reglamentos vigentes.
Se pudo determinar la dosificación dosificación ideal ideal para resistencias resistencias de 240 kg/m2 y S= 45 kg/m2; por peso y por volumen, con los materiales materiales obtenidos alcanzando su resistencia .A través de un exhaustivo análisis de los agregados obtenidos en la Cantera Arunta.
La relación agua cemento es el principal factor que se debe cuidar en el diseño de mezclas, ya que afecta de manera directa a la contracción por secado, teniendo efectos negativos sobre el f´c de diseño, así como las condiciones futuras del concreto
Existen diferentes métodos de Diseños de Mezcla que dependen los resultados de dichos métodos, aun así, se desconoce el método que ofrezca resultados perfectos, sin embargo, existe la posibilidad de seleccionar alguno según sea la ocasión. En nuestro caso utilizamos el método del comité 211 ACI, método del módulo de fineza y del agregado global.
El uso de aditivos en el concreto, como las fibras, sirve para reducir la contracción por secado, no para eliminarla. El uso de aditivos es prácticamente prácticamente necesario en la elaboración de concretos para poder disminuir los efectos de la concentración por secado.
P á g i n a 121 |
La moderna tecnología del concreto exige que la estructura del concreto resulte tan resistente como se desee y que a la vez soporte las condiciones de exposición y servicios a la que severa sometido durante su vida útil.
Se requiere de los conocimientos del comportamiento de todos los ingredientes ingredientes que interviene en el concreto y su correcta dosificación la resistencia a la compresión (ƒ'c) aumenta conforme la relación Agua/Cement o (w/c) va
disminuyendo, sin importar el slump.
8.2. RECOMENDACIONES
Para poder realizar las pruebas de laboratorio es necesario apegarse a las normas y procesos vigentes en todas y cada una de las mezclas para lograr resultados óptimos y tener un criterio más certero al elegir una dosificación.
Es muy importante realizar el análisis de los agregados y tener conocimiento de sus características físicas y mecánicas para poder llevar a cabo un buen diseño de mezcla.
Como también es importante tener conocimiento de la temperatura y humedad relativa y aplicar el curado que sea más conveniente dependiendo de las condiciones condiciones climáticas.
Es necesario crear conciencia en la responsabilidad que tiene el diseñador en promover el uso de los materiales, el constructor de conocerlos y el proveedor de actualizarse y tenerlos disponibles. disponibles.
P á g i n a 122 |
“Conceptos básicos del Concreto”:
http://www.monografias.com/trabajos65/concreto-translucido/concretotranslucido.html
“Tecnología del concreto”:
http://cidbimena.desastres.hn/docum/crid/Diciembre2005/pdf/spa/doc6521/d oc6521-contenido.pdf
“Concreto”
http://civilgeeks.com/categor%C3%ADa/concreto/
“Tecnología del concreto”:
http://civilgeeks.com/categor%C3%ADa/tecnologia-del-concreto-2/page/3/
“Propiedades del Concreto”:
http://civilgeeks.com/2011/12/04/introduccion-a-la-tecnologia-delconcreto/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=facebook.
“Ensayos de Laboratorio” :
http://es.slideshare.net/RubnEscribano/diseo-de-mezclas-y-laboratorio
“Tabla Excel para método de ACI 211” :
http://civilgeeks.com/2014/06/24/excel-para-diseno-de-mezclas-deconcreto-por-el-metodo-de-la-aci/
“Método de ACI” :
http://www.academia.edu/4010257/Dise%C3%B1o_de_mezclas_por_el_m %C3%A9todo_del_ACI
“Método del módulo de finura del agregado combinado” :
http://www.scribd.com/doc/202972800/METODO-MODULO-DE-FINURADE-LA-COMBINACION-DE-AGREGADOS-docx#scribd
“Método del a gregado global”:
http://www.scribd.com/doc/178133733/Teorias-Del-Agregado-Global#scribd
P á g i n a 123 |
P á g i n a 124 |
10.1.
ENSAYOS DE LABORATORIO
P á g i n a 125 |
10.1.1. CONTENIDO DE HUMEDAD
. La primera acción que se Fig6 realiza es limpiar las taras o recipientes metálicos y a la vez etiquetarlas ordenadamente.
. Luego se procede a pesar cada Fig7 uno de los recipientes metálicos, tanto para el agregado grueso como para el fino.
. Se trabajó el ensayo de Fig8 contenido de humedad con 400 gr de material grueso aproximadamente.
P á g i n a 126 |
Fig9. También se trabajó el ensayo
de contenido de humedad con 350 gr de material fino aproximadamente.
Fig10. Luego se procede a introducir las
muestras rápidamente para no perder la humedad natural de los agregados.
Fig11. Después de 18 a 24 horas
aproximadamente se procede a retirar las muestras con las correctas medidas de seguridad y se dejan enfriar.
P á g i n a 127 |
Fig12. Después se procede a
pesar las muestras del ensayo de contenido de humedad del agregado fino.
Fig13. Después se procede a pesar
las muestras del ensayo de contenido de humedad del agregado grueso.
Fig14. Finalmente se hacen los
cálculos correspondientes
P á g i n a 128 |
10.1.2. ABSORCION 10.1.2.1. AGREGADO FINO
Fig15. Primero se toma una
muestra del agregado sujeto a un ensayo.
Fig16. La muestra extraída es
colocada en un recipiente con agua llenada hasta el tope del depósito.
Fig17. Se deja de 18 a 24
horas remojando para poder elaborar el ensayo.
P á g i n a 129 |
Fig18. Cumplido ya el plazo, se extiende
la muestra al sol sobre un saco, dando cada 30 minutos una movida.
Luego se realiza el ensayo de cono de absorción, para comprobar que la muestra se encuentre en condición SSS. Fig19.
Fig20. La condición SSS es alcanzada
cuando, el contenido del cono de absorción se des loma
termina en unta.
P á g i n a 130 |
Fig21. Luego se procede a tomar
una muestra de 350 gramos aproximadamente del material
Fig22. Y rápidamente se lleva las
muestras al horno de 18 a 24 horas aproximadamente.
Fig23. Una vez ya retiradas las
muestras del horno se procede a realizar los cálculos.
P á g i n a 131 |
10.1.2.2.
AGREGADO GRUESO
Fig24. Primero se toma
una muestra del agregado sujeto a un ensayo.
Fig25. La muestra extraída es
colocada en un recipiente con agua llenada hasta el tope del depósito.
Fig26. Se deja de 18 a 24
horas remojando para poder elaborar el ensayo.
P á g i n a 132 |
Fig27. Luego se procede a
secar superficialmente la muestra con una franela
Fig28. Posteriormente
pesamos muestras de agregado grueso de 500 gr como mínimo
Fig29. Luego se procede a
llevar a las muestras al horno de 18 a 24 horas.
P á g i n a 133 |
10.1.3. PESO ESPECÍFICO 10.1.3.1. 10.1.3. 1. AGREGADO FINO
Fig30. Del ensayo de
absorción del agregado fino, se guardó una muestra considerable en condición SSS
Fig31. Se pesaron 3 muestras
de 500 gr aproximadamente de agregado fino en condición SSS
Fig32. Las muestras ya
pesadas son colocadas colocadas mediante embudos a las fiolas
P á g i n a 134 |
Fig33. Se obtiene el peso de
la fiola mas la muestra.
Fig34. Luego se hecha agua a
la fiola hasta una altura superior a la muestra.
Fig35. Después las 3
muestras son sometidas a Baño María
P á g i n a 135 |
Fig36. Cada cierto tiempo retiramos
la fiola y la agitamos sobre una franela para sacar todo el aire existente aún en la muestra y que este pueda ser ocupado por el agua.
Fig37. Luego se deja enfriar las
fiolas; para añadir agua en su interior hasta la marca que indica el instrumento. Y poder pesar las 3 muestras. muestras.
procede a pesar Fig38. Al final se procede a la fiola con solo agua, para así poder trabajar los cálculos por por volumen desplazado.
P á g i n a 136 |
10.1.3.2. AGREGADO GRUESO
Fig39. Se llena una
probeta con agua hasta una altura determinada, que será considerado mi volumen inicial.
Fig40. Para este ensayo
utilizaremos 3 muestras de 500 gr aproximadamente del agregado grueso en condición superficialmente seco
Fig41. Cada muestra es
introducida en la probeta con agua poco a poco, deslizando el material en posición inclinada.
P á g i n a 137 |
Fig42. Por la presencia del agregado
grueso en la probeta con agua, el volumen inicial ha variado.
Fig43. Teniendo en cuenta los
resultados del laboratorio practico, se procede a obtener el peso específico del agregado grueso.
P á g i n a 138 |
10.1.4. PESO UNITARIO
Fig44. Tanto como para el
PUSS y PUSC se necesita tener como dato el peso y volumen del recipiente de la imagen.
10.1.4.1. PESO UNITARIO SECO SUELTO
Fig45 y Fig 46. Para ambos agregados se procede
a llenar los recipientes en tres partes con la ayuda de una tara o recipiente metálico.
P á g i n a 139 |
Fig47 y Fig48. Luego se procede a enrasar los
recipientes, tanto como para el agregado fino y como para el grueso. Los sacos utilizados sirven para no perder material.
Fig49 y Fig 50. Posteriormente se procede a
limpiar los cantos del recipiente con una pequeña brocha con mucho cuidado, para ambos casos.
P á g i n a 140 |
Fig51 y Fig52. El último paso consiste básicamente
en pesar los recipientes pero con el contenido adentro; ya sea agregado fino o grueso.
10.1.4.2. PESO UNITARIO SECO COMPACTADO
Fig53 y Fig54. Al igual que el PUSS también se
procede a llenar los recipientes en tres partes con la ayuda de una tara o recipiente metálico para los dos tipos de agregado.
P á g i n a 141 |
Fig55 y Fig56. Pero en cada capa que se llene en el
recipiente se procederá a compactar esta con una varilla de fierro con 25 golpes en toda el área del recipiente.
Fig57 y Fig 58. Luego al igual que en el PUSS se
procede a enrasar los recipientes para eliminar el material sobrante de estos.
P á g i n a 142 |
Fig59 y Fig60. Finalmente se pesan los recipientes
con los contenidos compactados dentro. Este procedimiento se repite 3 veces por cada tipo de agregado.
P á g i n a 143 |
10.1.5. GRANULOMETRIA
Fig61. Lo primero que se hizo fue
escoger el material para realizar dicho ensayo. El material escogido se transportó en un balde grande.
Fig62. En el caso del
agregado grueso se cuartea por ser grande la cantidad para tamizar todo junto. Pero en el agregado fino no es necesario.
Fig63. Luego utilizando la regla de
Tyler procedemos a introducir el contenido de agregado en los tamices. Para empezar a tamizar por 15 minutos aproximadamente.
P á g i n a 144 |
Fig64. En cada malla va a
ver un contenido de material pasante y otro de material retenido; para los dos tipos de agregado.
Fig65. Por lo que se va a
proceder a pesar el contenido de material retenido por las mallas, para efectos de cálculo.
P á g i n a 145 |
10.2.
DISEÑO DE MEZCLAS
P á g i n a 146 |
10.2.1. METODO ACI-211
Fig66. Primero se pesa las
cantidades de todos los materiales a utilizar en la elaboración de las 3 briquetas.
Fig67. Luego se procede a
añadirle petróleo a los moldes de las briquetas
Fig68. Posteriormente se prepara
la mezcladora y la carretilla donde se va a verter la mezcla.
P á g i n a 147 |
Fig69. Y se empieza
a colocar el material a la mescladora: agregado grueso, agregado fino, cemento y agua.
Fig70. Se espera
un momento mientras la mescladora continua haciendo su trabajo.
Fig71. Hasta
que ya vemos una mezcla pastosa, procedemos a poner la mezcla en la carretilla con la ayuda de una es átula.
P á g i n a 148 |
Fig72. Luego se transporta la
carretilla con la mezcla, para hacer la prueba del slump.
Fig73. El slump es el
asentamiento de la mezcla, el conocido cono de abrams, donde se hecha la mezcla en 3 capas, cada una de ella con 25 golpes de una varilla.
Fig74. Al final del ensayo se retira
el cono y se mide el asentamiento.
P á g i n a 149 |
Fig75. Siendo el
asentamiento correcto se procede a llenar las briquetas con la mezcla, cada briqueta en tres capas.
Fig76. En cada capa se
utiliza la varilla para dar 25 golpes
Fig77. También se utiliza
un martillo de goma para dar golpes de manera ascendente para eliminar las pequeñas cangrejeras.
P á g i n a 150 |
Fig78. Con la ayuda de la
espátula limpiamos uniformemente los restos de la mezcla en el molde.
Fig79. Después
procedemos a colocar su nombre y fecha con letra clara.
Fig80. Después de 24 horas
aproximadamente se desencofra la briqueta.
P á g i n a 151 |
Fig81. Y se coloca las
briquetas en agua, acción que se denomina como curado de briquetas.
Fig82. Cada 7,14 y 28 días se romperá
cada briqueta, para verificar la resistencia deseada.
Fig83. Una vez rota la briqueta se
procede a realizar los cálculos para encontrar la resistencia a la compresión.
P á g i n a 152 |
10.2.2. METODO DEL MODULO DE FINEZA
Fig84. Primero se pesa las
cantidades de todos los materiales a utilizar en la elaboración de las 3 briquetas.
Fig85. Luego se procede a
añadirle petróleo a los moldes de las briquetas
. Y se empieza a Fig86 meter cada material a la mescladora: agregado grueso, agregado fino, cemento y agua.
P á g i n a 153 |
Fig87. Se espera un momento
mientras la mescladora continua haciendo su trabajo.
Fig88. Hasta que ya vemos
una mezcla pastosa, procedemos a poner la mezcla en la carretilla con la ayuda de una espátula.
Se enjuaga el cono de Abrams antes de realizar el ensayo.
Fig89.
P á g i n a 154 |
Fig90. El slump es el
asentamiento de la mezcla, el conocido cono de abrams, donde se hecha la mezcla en 3 capas, cada una de ella con 25 golpes de una varilla.
Fig91. Al final del ensayo
se retira el cono y se mide el asentamiento.
Fig92. Siendo el asentamiento correcto se
procede a llenar las briquetas con la mezcla, cada briqueta en tres capas. Dando 25 golpes en cada capa.
P á g i n a 155 |
Fig93. También se utiliza un martillo de
goma para dar golpes de manera ascendente para eliminar las pequeñas cangrejeras.
Fig94. Con la
ayuda de la espátula limpiamos uniformement e los restos de la mezcla en el molde.
Fig95. Después de 24 horas
aproximadamente se desencofra la briqueta.
P á g i n a 156 |
Fig96. Y se
coloca las briquetas en agua, acción que se denomina como curado de briquetas.
Fig97. Cada 7,14 y 28 días se romperá
cada briqueta, para verificar la resistencia deseada.
P á g i n a 157 |
10.2.3. METODO DEL AGREGADO GLOBAL
Fig98. Antes de
realizar el diseño para el método del ensayo global se necesita hallar un PUSC de la combinación en porcentaje de ambos agregados.
Fig99. Se conservara el
porcentaje de agregados que me den el PUSC más grande.
Fig100. Para este ensayo se trabaja
con el molde más pequeño, compactando cada una de las 3 capas con una varilla.
P á g i n a 158 |
Fig101. Al final se pesa y con la ayuda de los
diferentes resultados por cada diferente porcentaje de agregados se realiza el cálculo del PUSC.
Fig102. Hechos ya los cálculos se
obtienen las cantidades de los materiales para las tres briquetas y se colocan en un recipiente.
Fig103. Luego se procede a
añadirle petróleo a los moldes de las briquetas
P á g i n a 159 |
Fig104. Y se empieza a meter
cada material a la mescladora: agregado grueso, agregado fino, cemento y agua.
Fig105. Se espera un
momento mientras la mescladora continua haciendo su trabajo.
Fig106. Hasta que ya
vemos una mezcla pastosa, procedemos a poner la mezcla en la carretilla con la ayuda de una espátula.
P á g i n a 160 |
Fig107. Se realiza el ensayo
del asentamiento de la mezcla, el conocido cono de abrams, donde se hecha la mezcla en 3 capas, cada una de ella con 25 golpes de una varilla.
Fig108. Siendo el asentamiento
correcto se procede a llenar las briquetas con la mezcla, cada briqueta en tres capas. Dando 25 golpes en cada capa.
Fig109. Con la ayuda
de la espátula limpiamos uniformemente los restos de la mezcla en el molde.
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Fig110. Marcamos
nuestras briquetas para luego curarlas.
Fig111. Después de 24 horas
aproximadamente se desencofra la briqueta.
Fig111. Luego cada 7, 14,28 días se
procede a romper cada una de las briquetas. Cabe mencionar que por motivo de estar cerrado el laboratorio de la UPT, estas briquetas fueron rotas en la Municipalidad Provincial de Tacna en su laboratorio.
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10.3.
VISITA A LA CANTERA
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Fig112. Para obtener el
agregado grueso y fino para hacer nuestro diseño de mezclas fuimos a la cantera Arunta.
Fig113. Seleccionamos agregado
grueso de la cantera, este ya había sido extraído de la misma y también había sido zarandeado.
Fig114. También seleccionamos
agregado fino; que ya había sido extraído de la cantera lista para su trans orte.
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Fig115. Procedimos a recolectar el
agregado tanto grueso y fino en sacos; aproximadamente 60 kg por agregado.
Fig116. También pudimos
observar el instante en el que un tractor operaba en el interior de la cantera.
Fig117. Esta máquina pesada
clasificaba el agregado a través de unas zarandas; y el agregado ya listo era transportado por un volquete.
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