1 Lopez Materilaes

UNIVERSIDAD NACIONAL

AGRARIA LA MOLINA

2015

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINAFACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA

CURSO:

Materiales De Construcción

DOCENTE:

Ing.

ALUMNO:-LOPEZ BENITES, RAUL DIEGO

DEPARTAMENTO DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL Y DESARROLLO SOSTENIBLE

INFORME Nº01: GRANULOMETRIA DE AGREGADOS


I. INTRODUCCIÓN

Los agregados son partículas de origen natural o artificial añadidas al concreto. Estos agregados en el concreto son rodeados por una pasta de cemento, de manera, que en combinación con ésta le otorgan resistencia mecánica al concreto en estado endurecido. También le otorgan al concreto un control volumétrico de la pasta de cemento al momento del fraguado.

Los agregados ocupan entre 59% y 76% del volumen total del concreto. Están constituidos por la parte fina (arena) y la parte gruesa (grava o piedra chancada). La limpieza, sanidad, resistencia, forma y tamaño de las partículas son importantes en cualquier tipo de agregado. En el laboratorio nos enfocamos en esta última, teniendo como propiedad la granulometría.

La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto.

El presente informe explica el ensayo de análisis granulométrico del agregado fino y grueso que se realizó en el laboratorio.

En el ensayo se determinó la distribución por tamaño de partículas de un agregado fino y grueso mediante un proceso de tamizado, basándonos en las NTP- 4000.012 y NTP 4000.010.

II. OBJETIVOS

1.1. GeneralDeterminar la granulometría de los agregados estudiados en laboratorio, y precisar si se encuentran dentro de los parámetros establecidos en la norma NTP – 4000.012, para un diseño de mezcla adecuado.

1.2. Específicos Determinación de la distribución por tamaño de partículas del agredo fino y grueso. Obtener el Modulo de Finura. Determinar el Tamaño máximo nominal. Interpretar los resultados.

III. JUSTIFICACIÓN

Determinar la granulometría a fin de verificar si las muestras que analizamos son apropiadas para la elaboración de concreto según las normas técnicas, o en todo caso realizar otros tratamientos para adecuarlo a dichos fines.



IV. MARCO TEÓRICO

1.3. Conceptos generales

GRANULOMETRÍASe define como la distribución de los diferentes tamaños de las partículas de un suelo, expresado como un porcentaje en relación con el peso total de la muestra. La distribución de las partículas generalmente gruesas del suelo según su tamaño se logra mediante el proceso de cribado con tamices que presentan agujeros con diámetros variables. Existen diámetros variados como se muestra en la siguiente tabla:

TAMICES NORMALIZADOS SEGÚN NORMA ASTM

MALLA APERTURA3’’ 76.22’’ 50.8

1 ½’’ 38.11’’ 25.4¾’’ 19.0

3/8’’ 9.53#4 4.75

#10 2.00#20 0.850#40 0.42#60 0.25

#100 0.149#140 0.106#200 0.075

Los límites de tamaño de las partículas que constituyen el suelo ofrecen un criterio para una clasificación de las mismas.

Curva granulométricaLa grafica de la distribución granulométrica suele dibujarse con porcentaje como ordenada y tamaño de la abertura del tamiz en las abscisas. Las ordenadas se refieren al porcentaje, en peso, de las partículas menores que el tamaño correspondiente. La representación en escala semilogaritmica (eje de abscisas en escala logarítmica) resulta preferible a la simple representación natural, pues en la primera se dispone de mayor amplitud en los tamaños finos y muy finos, que en escala natural resultan muy comprimidos, usando un módulo practico de escala. La forma de la curva ideal inmediata de la distribución granulométrica del agregado; un agregado constituido por partículas de un solo tamaño estará representado por una línea vertical (pues el 100% de sus partículas, en peso, es de menor tamaño que cualquiera mayor que el agregado



posea); una curva muy tendía indica gran variedad en tamaño (agregado bien graduado).

4.2. NORMAS TÉCNICAS

1.4. Norma Técnica Peruana (en función a la norma correspondiente del ensayo trabajado)

Según las definiciones y clasificación de la NORMA ITINTEC 400.011, agregado es el conjunto de partículas de origen natural o artificial que pueden ser tratados o elaborados, y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por esta norma. También es el material granular, el cual puede ser arena, piedra natural zarandeada o chancada, empleado con un medio cementante para formar concreto o mortero.

Los agregados ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclados y endurecidos, en las proporciones de la mezcla, y en la economía. Pueden tener tamaños que van desde partículas casi invisibles hasta pedazos de piedra. Junto con el agua, el cemento y aditivos, conforman el conjunto de ingredientes necesarios para la fabricación de concreto. Esta identificación de los materiales se deriva de la condición mínima del concreto convencional de dividir los agregados en dos fracciones principales cuya frontera nominal es 4.75 mm (malla núm. 4 ASTM). Dependiendo del diámetro medio de sus partículas se clasifican en:

Agregado Fino: Aquel que pasa el tamiz 3/8" y queda retenido en la malla N° 200, el más usual es la arena producto resultante de la desintegración de las rocas.

Agregado Grueso: Aquel que queda retenido en el tamiz N°4 y proviene de la desintegración de las rocas; puede a su vez clasificarse en piedra chancada y grava.



Las características que deben tener los agregados para conformar un buen concreto tienen que estar: limpios y estar exentos de exceso de arcilla, limo, mica, materia orgánica, sales químicas, granos recubiertos y reactividad álcali-sílice.

Las granulométricas más usadas son:

Arena: ASTM C33

HUSO 57: tamaño máximo nominal 1” (*)

HUSO 67: tamaño máximo nominal 3/4” (*)

HUSO 7: tamaño máximo nominal 1/2” (*)

V. MATERIALES

VI. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DETALLADO Y FOTOGRAFIADO

AGREGADO FINO1. Realizar el cuarteo, verificando con la balanza (500g aprox.) (W 1)


Muestra de 3 kg agregado grueso

Muestra de 500 gr agregado fino

Batería de tamices

Recipiente

Balanza


2. Pasar la muestra de agregado por los diferentes tamices.

3. Pesar el material retenido en cada tamiz.4. Secar la muestra ya pesada al horno por 24 horas, después volver a pesarlo para

obtener (W 2)

5. Calcular el contenido de humedad natural (w1−w2

w2)×100

PROCEDIMIENTO PARA AGREGADO GRUESO

1. Pesar en la balanza más de 5000 gramos de agregado grueso (W 1)

2. Pasar la muestra de agregado por los diferentes tamices.

3. Pesar el material retenido en cada tamiz.

VII. DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

7.1. AGREGADO FINOEn el Cuadro 1, se visualiza para cada tamiz: (1) % Retenido (2) % Retenido Acumulado (3) % que Pasa; correspondientemente a cada uno de ellos, los Porcentajes Máximos y Mínimos establecidos por la NTP 400.037 como límites del “Huso Granulométrico para Agregado Fino”. De esto, se observa que en ninguna de las categorías los resultados obtenidos se encuentran dentro de los límites del huso (Ver Gráfico 1).


MALLA (In)3

2.52

1.51

3∕41∕23∕8

fondo

MALLA(#)48

163050

100fondo


Así mismo, se presenta la columna correspondiente a: “Peso retenido corregido”, el cual hace referencia a la diferencia existente entre el peso inicial antes del proceso de tamizado y la sumatoria del peso retenido al final de este. Tal diferencia corresponde a un error del 0.04% del peso inicial.

Máx. Mín.

Nº4 4.75 0.1 0.02 0.02 99.98 95 100 cumpleNº8 2.36 0 0.00 0.02 99.98 80 100 cumpleNº16 1.18 0 0.00 0.02 99.98 50 85 no cumpleNº30 0.6 270.9 54.20 54.22 45.78 25 60 cumpleNº50 0.3 85.9 17.19 71.41 28.59 10 30 cumpleNº100 0.15 69.7 13.95 85.35 14.65 2 10 no cumple

73.2 14.65 100.00 0.00499.8 100

ASTM C-33

Descripción%Pasa

Masa inicial de la muestra=500 gramos

Pasa (%)

FONDOΣ

TamizAbertura

(mm)

Peso retenido (gramos)

Retenido (%)

Retenido acumulado

(%)

Módulo de Finura – Agregado finoEl análisis granulométrico de la arena se complementa calculando su Módulo de Finura, que es igual a la centésima parte de la suma de los porcentajes retenidos acumulados en cada una de las mallas de la serie estándar. Del ensayo, se puede visualizar que la muestra analizada no es adecuada para la fabricación de concreto, debido a que sobrepasa el mayor rango establecido según la NTP 400.037; resultando demasiado gruesa lo cual provocaría mezclas de concreto ásperas, segregables y susceptibles al sangrado.



MF= Σ%Retenido Acumuladodesde el TamizNº 4 al Fondo100

MF=2.11 Recomendado 2.3< X < 3.2; No cumple con las Normas

Técnicas Peruanas.

7.2. AGREGADO GRUESOEn el Cuadro 2, se visualiza para cada tamiz: (1) % Retenido (2) % Retenido Acumulado (3) % Pasa; correspondientemente a cada uno de ellos, los Porcentajes Máximos y Mínimos establecidos por la NTP 400.037 como límites del “Huso Granulométrico para Agregado grueso”. De esto, se observa que solo para el tamiz Nº4 el resultado obtenido se encuentran dentro de los límites del huso.

Máximo Mínimo3'' 76.202 1/2 '' 63.502” 50.80 100 100 cumple

1 1/2 '' 38.10 100 100 cumple1” 25.40 557.00 18.89 18.89 81.11 100.00 81.11 no cumple3/4" 19.05 1664.20 56.45 75.35 24.65 80.00 24.66 no cumple1/2” 12.70 672.70 22.82 98.17 1.83 60.00 1.84 no cumple3/8” 9.53 48.50 1.65 99.81 0.19 40.00 0.19 no cumple

5.50 0.19 100.00 0.00 cumple

2947.90 cumpleMASA INICIAL = 3 KG

MallaAbertura(mm)

Peso retenido (gramos)

Retenido (%)Retenido acumulado (%)

Pasa (%)

ASTM C-33

Descripción %Pasa cada Malla

FONDO Σ



Módulo de Finura en agregado grueso

El análisis granulométrico del agregado grueso se complementa calculando su Módulo de Finura, que es igual a la centésima parte de la suma de los porcentajes retenidos acumulados en cada una de las mallas de la serie estándar. Del ensayo, se puede visualizar que la muestra analizada no es adecuada para la fabricación de concreto, debido a que no se encuentra dentro del rango establecido según la NTP 400.037; resultando demasiado fina lo cual provocaría mayor consumo de pasta de cemento, lo repercutiendo adversamente en los cambios volumétricos y en el costo del concreto.

MF=Σ%Retenido Acumuladodesde elTamiz de 2al Nº4} over {100 ¿

MF=2.9 2Recomendado 6.9< X < 7.5 ; No cumple con las Normas Técnicas

Peruanas.

VIII. DISCUSIONES



Se presentó un porcentaje de error total de la muestra de agregado fin, la cual fue de 0.2 gramos(0.04%), esto se dio a una perdida debido al material fino, así como a un error durante la calibración de las balanzas usadas durante las mediciones del agregado grueso. Se considera, que para la presente práctica, tal error pudo estar ocasionado por: Retención de partículas dentro de las rejillas de los tamices Fuga del agregado durante el vertimiento de las muestras hacia los recipientes

metálicos Fuga del agregado como material fino, durante el proceso de agitado de los tamices.

Por la forma de la curva podemos observar que hay tanto gravas como arenas y finos; de estos tipos de partículas la parte representativa está ocupada por gravas y arenas, según una suma de los porcentajes podemos apreciar en el cuadro que existe mayor cantidad de gravas.

IX. CONCLUSIONES

•La granulometría de los agregados finos y gruesos evaluados, no se encuentran dentro de los parámetros establecidos en la norma NTP 400.037 para un diseño de mezcla adecuado, motivo por el cual estas muestras son rechazadas al no encontrarse dentro de los parámetros de dicha norma.

•El Modulo de Finura obtenido para el agregado grueso y fino no se adecua a los límites establecidos por la NTP 400.037.

•El agregado fino presenta una preponderancia de partículas gruesas correspondientes a la malla Nº16 incrementando su Módulo de Finura.

•El agregado grueso presenta una preponderancia de partículas finas correspondientes a la malla de ½” disminuyendo su Módulo de Finura.

X. RECOMENDACIONES

•Se recomienda siempre portar con los EPP (Equipos de Protección Personal) a fin de evitar daños físicos dentro del laboratorio.

•Dar correcto uso de los instrumentos, máquinas, equipos y herramientas a utilizar en cada práctica.

Se recomienda que las bandejas de retención al igual que los tamices deban encontrarse limpias y sin restos de otras partículas ajenas al procedimiento.

•Cuando se trate de elaborar muestras para ser ensayadas en el laboratorio estas deben ser representativas, y debemos de trabajar con las normas para que en base a estas tener un grado de seguridad.



•Se recomienda guardar orden en la toma de datos para no generar errores innecesarios en la etapa de gabinete.

•Por último se recomienda que los integrantes del grupo se organicen y puedan distribuir las labores de laboratorio de manera rotativa para las posteriores prácticas.

XI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

•INDECOPI. 2001. Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global. NORMA TÉCNICA PERUANA NTP 400.010.2001.

• INDECOPI. 2001. Extracción y preparación de las muestras. NORMA TÉCNICA PERUANA NTP 400.012.2001.

•<http://www.cemex.com/ES/ProductosServicios/TiposAgregados.aspx>

•<http://www.unicon.com.pe/repositorioaps/0/0/jer/prodagre/files/FichaTecnicaAgregadosparaConcretoUNICON.pdf>


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