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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALFRANCISCO DE MIRANDA
ÁREA DE TECNOLOGÍAPROGRAMA DE INGENIERÍA CIVILDEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
CÁTEDRA: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Tema I: Caracterización de los Agregados. Propiedades Índices y Mecánicas
Facilitador:MSc. Ing. Josmar Túa
Santa Ana de Coro, Noviembre de 2014
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
Granulometría Composición del material en cuantoa la distribución de tamaños de losgranos que integran la muestra.
TAMICES NORMALIZADOS
COVENIN 255
3” – 2” – 1½” – 1” – ¾” – ½” – 3/8” – ¼” – N°4 – N°8 – N°16 – N°30 –N°50 – N°100 – N°200
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Análisis Granulométricodel Agregado Grueso
Tamaño MáximoSe refiere al tamaño de sus partículas másgruesas, medido como abertura delcedazo de menor tamaño que deje pasarel 95% ó más del material.
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Análisis Granulométricodel Agregado Grueso
Wm = 5.000 grs.
Wretenido (grs.) %Ret. Parc. %Ret. Ac. %Pasante
0 -
200 -
950 -
1.750 -
1.400 -
600 -
50 -
4.950
N° 4
Norma
1"
3/4"
1/2"
3/8"
11/2"
1/4"
Tamiz N°
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Análisis Granulométricodel Agregado Grueso
Wm = 5.000 grs.
Wretenido (grs.) %Ret. Parc. %Ret. Ac. %Pasante
0 0 0 100 -
200 4 4 96 90 - 100
950 19 23 77 50 - 90
1.750 35 58 42 15 - 45
1.400 28 86 14 0 - 20
600 12 98 2 0 - 7
50 1 99 1 -
4.950
Tamiz N°
N° 4
Norma
1"
3/4"
1/2"
3/8"
11/2"
1/4"
TMÁX = 1” TMÁX NOMINAL = ¾” Buena Gradación
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Análisis Granulométricodel Agregado Fino
Módulo de FinuraEl módulo de finura de las arenas esel número del Tamiz a través delcual quedaría retenido el 50% delagregado y pasaría el otro 50%restante como numeración de lostamices.
TAMICES NORMALIZADOS (Enumeración)
Tamiz N°100 N°50 N°30 N°16 N°8 N°4 3/8” ¾” 1½”
N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Porrero y Grases:2,5 ≤ MF ≥ 3,5
ASTM:2,3 ≤ MF ≥ 3,1
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Análisis Granulométricodel Agregado Fino
Wm = 500 grs.
Wretenido (grs.) %Ret. Parc. %Ret. Ac. %Pasante
0,0 -
7,5 -
42,0 -
23,5 -
106,0 -
94,5 -
116,0 -
101,5 -
9,0 -
500,0
Tamiz N°
Pasa N° 100
Norma
1/4"
N° 4
N° 8
N° 16
3/8"
N° 30
N° 50
N° 100
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Análisis Granulométricodel Agregado Fino
Wm = 500 grs.
Wretenido (grs.) %Ret. Parc. %Ret. Ac. %Pasante
0,0 0,0 0,0 100,0
7,5 1,5 1,5 98,5 -
42,0 8,4 9,9 90,1 85 - 100
23,5 4,7 14,6 85,4 60 - 95
106,0 21,2 35,8 64,2 40 - 80
94,5 18,9 54,7 45,3 20 - 60
116,0 23,2 77,9 22,1 8 - 30
101,5 20,3 98,2 1,8 2 - 10
9,0 1,8 100,0 0,0 0 - 5
500,0
N° 100
Pasa N° 100
Norma
1/4"
N° 4
N° 8
N° 16
3/8"
N° 30
N° 50
100
Tamiz N°
𝑴𝑭 = 𝟐, 𝟗𝟑 (𝑨𝒓𝒆𝒏𝒂𝑴𝒆𝒅𝒊𝒂) %impurezas = 1,8% Buena Gradación
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
PROPIEDADES ÍNDICES
Las propiedades índices de los materiales son aquellas queno cambian con el tiempo, son inherentes al material.
Humedad Natural
La humedad natural escircunstancial, se refiere a lahumedad presente en todomaterial producida por lanaturaleza y/o por cambiosde temperatura.
%H = (Wo – Ws) x 100%
Ws
(COVENIN 1375:79)
(ASTM C566-89)
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Relaciones Gravimétricas y/o Volumétricas
Se dice que un material en estado natural presenta lo que se conoce como “ModeloTrifásico”, como se muestra a continuación:
A + G
W
S
Aire / Gas
Agua (canales intersticiales)
Sólido (elementos mineralógicos)
PROPIEDADES ÍNDICES
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Relaciones Gravimétricas y/o Volumétricas
PROPIEDADES ÍNDICES
A + G
W
S
Va
Vw
Vs
Volumétricas
Relaciones
Gravimétricas
Wa
Ww
Ws
Wv = Wa + Ww
Wm = Ww + Ws
0
Vv = Va + Vw
Vm = Va + Vw + Vs
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Relaciones Gravimétricas y/o Volumétricas
PROPIEDADES ÍNDICES
W
S
Al aplicar calor al “Modelo Trifásico”, el agua se evapora, convirtiéndose en un“Modelo Bifásico Seco”.
Agua
Sólido
Wm = Ww + Ws0
A partir de las relacionesgravimétricas, se puede obtenerel peso del sólido, ya que alevaporarse el agua, el valor Ww =0, por lo que Wm = Ws, donde Wses equivalente al Peso Seco.
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
Relaciones Gravimétricas y/o Volumétricas
PROPIEDADES ÍNDICES
W
S
Al someter el material previamente secado a una inmersión prolongada, seobtendrá lo que se conoce como “Modelo Bifásico Saturado” en el cual todos losintersticios se han llenado de agua.
Agua
Sólido
El Peso Saturado con Superficie Húmeda (WSSH):Se refiere al peso húmedo cuando a la muestraaún no se le ha eliminado el exceso de agua de lasuperficie.
El Peso Saturado con Superficie Seca (WSSS): Serefiere al peso húmedo una vez que la superficiedel material ha sido secada para eliminar elexceso de agua, conservando los poros llenos.
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
PROPIEDADES ÍNDICES
Pesos por Unidad de Volumen
El uso principal de las relaciones peso/volumen es para la selección y manejo delos agregados, por lo que se relaciona, en cierta forma, con su calidad.
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
PROPIEDADES ÍNDICES
Peso Específico
Es el peso del volumen absoluto de la materia sólida del agregado, sin incluir huecos entre susgranos.
PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS
Color Olor Sabor Textura
Ponente: MSc. Ing. Josmar Túa
TEMA I: CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS. PROPIEDADES ÍNDICES Y MECÁNICAS
PROPIEDADES MECÁNICAS
Son aquellas que tienen relación con el comportamiento de losagregados ante la aplicación de una carga, tales como: la resistenciamecánica, el desgaste y la resistencia a la flexión.
DMÁX = 50% (Agregados Normales)
DMÁX = 20% (Agregados de Alta Resistencia)