DETERMINACION DE LA DENSIDAD REAL DE UNA

MUESTRA DE ARENA

INTRODUCCION

La densidad aparente en determinado estado de compactación permite transformar peso

a volumen o viceversa. Relacionado con la densidad real permite conocer el grado de

compacidad o huecos que posee el árido, su densidad aparente oscila de 1.2 a 1.7 y

promedio de 1.4. El peso especifico varía entre 2.5 y 2.7. Las arenas húmedas pesan

menos que las secas ya que se cubren de agua y las hace ocupar mayor volumen y por lo

tanto dejan mayor espacio de huecos.

El volumen de huecos de una arena natural oscila entre el 26% para arenas el 55% para

las de granos finos.

Las arenas generalmente contienen el mínimo de huecos, en la practica son las de 2/3 de

granos gruesos y 1/3 de granos finos, así careciendo de granos medios, para calcular con

una precision al 100% el volumen de los huecos puede ser complejo y requiere

herramientas de alta tecnología como medidores láser. En otras situaciones, como la que

aquí se describe, calcular el volumen de los huecos es bastante simple. Conociendo la

densidad aparente y el peso especifico, su coeficiente es la compacidad. Los huecos es la

diferencia entre la unidad y la compacidad.

OBJETIVO

Determinar la densidad real de una muestra de arena, su peso específico aparente, el contenido de huecos y verificar la compacidad como relación de volúmenes y densidades.

MARCO TEÓRICO

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ÁRIDOS (ARENA):

DensidadEs una magnitud escalar, que consiste en la relación del peso y la unidad de volumen,

expresado en kgm3

o engcm3

, en el caso de los áridos la densidad varía entre 2.6 gcm3

y 2.8

gcm3

.En la determinación del volumen, habrá que tener en cuenta si se trata del volumen

real (desquitando poros), o del volumen aparente (incluyendo poros).

Como mencionamos antes en la determinación de la densidad varía el volumen ya sea real o aparente. Esta variación dará el nombre de densidad real o densidad aparente.

Densidad Real

Es la relación del peso y su volumen real. Obtener la densidad real es bastante difícil debido a que no podemos despreciar completamente todos los poros, sin embargo existen métodos para calcularlo. El más exacto de todos es triturar completamente todo hasta que entre partículas no existan separaciones ni porosidades. (En nuestro ensayo hicimos y se mencionará otra forma de conseguir el volumen real que será detallada en Procedimiento – Cálculo del Volumen Real.)

DR=mV R

Donde:

m: Masa o peso del árido.VR: Volumen Real del árido.DR: Densidad Real del árido.

Densidad Aparente

Es la relación del peso y su volumen aparente. El volumen aparente es más sencillo de calcular ya que solo es el cálculo del volumen que ocupa, es decir colocamos nuestro árido fino en un recipiente que tenga volumen conocido hasta llenarlo completamente.

DA=mV A

Donde:

m: Masa o peso del árido.VA: Volumen aparente del árido.DA: Densidad aparente del árido.

Nota: La masa utilizada para calcular la densidad debe ser la misma con la q se calculó el volumen.

Compacidad

Se llama compacidad de un árido a la relación entre su volumen real y su volumen aparente. Cuando mayor sea su compacidad, menor será el volumen de huecos que deja el árido y, por tanto, será menor la cantidad de pasta de cemento necesaria para rellenarlos.

Este valor varía entre 0< C ≤1. Cuando la compacidad es 1 entonces el volumen real es igual al volumen aparente, y quiere decir que no tiene nada de porosidad ni espacios entre partículas. Este valor también puede ser expresado en porcentaje al multiplicarlo por 100.

C=V RV A

Donde:

C: Compacidad del áridoVR: Volumen Real del árido.VA: Volumen aparente del árido.

CÁLCULOS:

PRIMERA MUESTRA

3320 plato + arena 300 cc

285 gr plato

3035 gr total arena

144 gr plato grande

100 gr plato pequeño

Plato grande+arena=344 gr

Plato grande=144 gr

arena=200gr

20076

=2,63densidad

SEGUNDA MUESTRA

227 gr plato pequeño + arena 348 cc

Arena = 127 gr

Plato pequeño=100gr

12748

=2,65densidad

TERCERA MUESTRA

281 gr plato grande + arena 352 cc

Arena = 137 gr

Plato grande=144 gr

13752

=2,63densidad

promedio dedensidades aparentes=2,63+2,65+2,63=2,64 gr .

VOLUMEN DE UN CILINDRO

Peso =2515 Kg

Altura promedio = 14,9+15,2+15+14,9=15,1

Diámetro=10,35+10,51=10,43

y=d2∗3,14164

∗A

y=1867,79 cm3

ENSAYO

Peso del plato =92 gr

Arena y plato =201 gr

Arena –plato = 109 gr

Agua =300 cc

Arena en agua (proveta)= 346 gr

f=my=10946

=2,36 gr /cc

Peso 1 =4632 gr

Peso 2 =4628 gr

Peso 3 =4701 gr

Peso 4 =4642 gr

Peso 5 =4639 gr

SUMA PROMEDIO = 4648,4 gr

Agua =500-63=437 cm3

Peso = 5093 Kg

Total huecos= 444,4 huecos

CONCLUSIONES

Se logró de determinar ciertas especificaciones técnicas de la muestra de arena: La densidad real de la muestra de arena: 2.64 Peso Específico aparente: 2.6 Contenido de Huecos: 444,4 huecos Y se verifico la compacidad como relación de volúmenes y densidades

RECOMENDACIONES

- Se recomienda tener conocimiento previo del tema antes de realizar el ensayo teniendo en cuenta que los cálculos deben realizarse con la mayor precisión posible para evitar errores.

- Se recomienda que la arena usada para el ensayo este bien lavada- Se recomienda que le cuarteo debe ser equitativo y proporcional.- Se recomienda pesar el volumen de la arena con precisión para tener un buen

promedio ( Calibrar Bien la Balanza)- Se recomienda evitar el error de paralaje para la medición de volumen de agua

ANEXOS

Los anexos se encuentran en el CD

BIBLIOGRAFÍA

https://es.scribd.com/doc/52012391/MARCO-TEORICO#downloadhttp://www.matiasarbol.com