Ensayo Desgaste (Máquina de Los Ángeles)

Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construcción Ensayo de Materiales

TABLA DE CONTENIDO

1. TEMA_______________________________________________________2

2. OBJETIVOS_________________________________________________2

2.1 Generales________________________________________________2

3. INTRODUCCIÓN______________________________________________2

4. MATERIALES________________________________________________3

4.1 Máquina de los Ángeles_____________________________________3

4.2 Tamices__________________________________________________3

4.3 Balanza__________________________________________________4

4.4 Carga___________________________________________________4

4.5 Muestra:_________________________________________________4

5. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA_______________________________5

6. PROCEDIMIENTO____________________________________________6

7. RESULTADOS_______________________________________________6

8. BIBLIOGRAFÍA_______________________________________________7

9. RESUMEN FOTOGRÁFICO_____________________________________7

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INFORME DE LABORATORIO No 2

1. TEMA

Áridos. Determinación del valor de la degradación del árido grueso de partículas mayores a 19 mm mediante el uso de la máquina de los ángeles

2. OBJETIVOS

2.1 Generales

Saber que tan resistente es el agregado que se va a utilizar ya sea para base, sub-base o carpeta asfáltica; ya que este material estará expuesto a una constante agresión física

Determinar la dureza se utilizando un método indirecto cuyo procedimiento se encuentra descrito en las Normas de Ensayo de Materiales para los agregados gruesos

3. EL LADRILLO

Bloque de arcilla o cerámica cocida empleado en la construcción y para revestimientos decorativos. Los ladrillos pueden secarse al sol, pero acostumbran a secarse en hornos. Tienen un coste bastante bajo, resisten la humedad y el calor y pueden durar en algunos casos más que la piedra. Su color varía dependiendo de las arcillas empleadas y sus proporciones cambian de acuerdo a las tradiciones arquitectónicas. Algunos ladrillos están hechos de arcillas resistentes al fuego para construir chimeneas y hornos. Otros están hechos con vidrio o se someten a procesos de vitrificación. Los ladrillos se pueden fabricar de diferentes formas, dependiendo de la manera en que se vayan a colocar sus costados largos (al hilo) y sus extremos cortos (cabezales).

El ladrillo constituyó el principal material en la construcción de las antiguas Mesopotamia y Palestina, donde apenas se disponía de madera y piedras. Los habitantes de Jericó en Palestina fabricaban ladrillos hace unos 9.000 años. Los constructores sumerios y babilonios levantaron zigurats, palacios y ciudades amuralladas con ladrillos secados al sol, que recubrían con otros ladrillos cocidos en hornos, más resistentes y a menudo con esmaltes brillantes formando frisos decorativos. En sus últimos años los persas construían con ladrillos al igual que los chinos, que levantaron la gran muralla. Los romanos construyeron baños, anfiteatros y acueductos con ladrillos, a menudo recubiertos de mármol.

En el curso de la edad media, en el imperio bizantino, al norte de Italia, en los Países Bajos y en Alemania, así como en cualquier otro lugar donde escaseara la piedra, los constructores valoraban el ladrillo por sus cualidades decorativas y funcionales. Realizaron construcciones con

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ladrillos templados, rojos y sin brillo creando una amplia variedad de formas, como cuadros, figuras de punto de espina, de tejido de esterilla o lazos flamencos. Esta tradición continuó en el renacimiento y en la arquitectura georgiana británica, y fue llevada a América del Norte por los colonos. El ladrillo ya era conocido por los indígenas americanos de las civilizaciones prehispánicas. En regiones secas construían casas de ladrillos de adobe secado al sol. Las grandes pirámides de los olmecas, mayas y otros pueblos fueron construidas con ladrillos revestidos de piedra. Pero fue en España donde, por influencia musulmana, el uso del ladrillo alcanzó más difusión, sobre todo en Castilla, Aragón y Andalucía. El ladrillo industrial, fabricado en enormes cantidades, sigue siendo un material de construcción muy versátil. Existen tres clases: ladrillo de fachada o exteriores, cuando es importante el aspecto; el ladrillo común, hecho de arcilla de calidad inferior destinado a la construcción; y el ladrillo refractario, que resiste temperaturas muy altas y se emplea para fabricar hornos. Los ladrillos se hacen con argamasa, una pasta compuesta de cemento, masilla de cal y arena.

1. Ladrillos Macizos

Son los que tienen forma de ortoedro compacto o bien con rebajos e profundidad no superior a 0.5 cm., que dejan completo un tanto a las dos testas.Las cualidades que debe poseer un ladrillo macizo son: ser homogéneo, duro y de forma completamente regular; estar bien moldeado teniendo las aristas vivas; ser poroso sin exceso para poder tomar el motero; tener buena sonoridad al ser golpeado y que se pueda cortar con facilidad.

2. Ladrillos Perforados.

Son los de forma de ortoedro con taladros practicados en las tablas, de un volumen superior al diez por ciento y las secciones A y espesores c y a de los tabaquillos según las condiciones establecidas para los macizos.

3. Ladrillos Huecos

Se denominan así a los ladrillos en forma de ortoedro con taladros practicados en las tablas que no cumplan las condiciones establecidas para los macizos y perforados, así como los que tengan practicados huecos en los cantos o en las testas.

Las ventajas de estos ladrillos son: menos peso a igualdad de volumen de los macizos; se necesita menos combustible en su cocción; en igualdad de calidad, resultan más baratos que los macizos, ya que en su

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fabricación entra menos pasta; menor coste de acarreo y mayor poder aislante que los macizos por las cámaras de aire que tienen.

4. Ladrillo EspecialLa norma señala que pueden emplearse en los muros resistentes otros tipos de ladrillos aplantillados, es decir de formas diferentes a las del ortoedro.

5. Ladrillos Recochos

Se llaman así los ladrillos macizos que estaban en el centro del horno (al cocerlos) donde es más alta la temperatura, y son los mejor cocidos, presentando un color rojo encendido o amarillo claro, según el tipo de arcillo empleado. Por su dureza y color se emplean para paramentos exteriores. También se les llama “ladrillos pinta” y “recocidos”.

6. Ladrillos Refractarios

La finalidad del ladrillo refractario es resistir la acción de un fuego intenso. Se fabrican con arcilla pura refractaria, que se prepara realizando el desengrase de la arcilla con cemento de alfarero o con arena muy fina, desecando la masa y llevando la cocción hasta el rojo blanco. Se usa para revestimiento interno de hogares, chimeneas, hornos, etc.

7. Ladrillos Prensados

Están confeccionados mecánicamente y se aplican sobre todo a trabajos “a cara vista” o sea aquellos que van sin ningún retoque ni accesorio y que por lo tanto se necesita el uso de un ladrillo más uniformado en cuanto al color y a las aristas que el corriente.

Propiedades de los ladrillos

Dimensiones.- varían con las regiones y procedimientos de fabricación. Se toleran diferencias en medidas y formas de 8 a 2 mm. según calidades.

Densidades.- la densidad real del material cerámico es igual a 2.6 y la densidad aparente varía desde 1.2 para ladrillos huecos, 1.7 para los macizos y 1.9 para los vitrificados.

Absorción de agua.- varía desde un 20% para los ladrillos de tejar hasta un 10-15% el cerámico a las 24 horas de inmersión en agua.

Conductibilidad térmica.- para el material cerámico macizo el coeficiente de conductibilidad es 0.68, y para el material hueco es 0.32 Kcal./m./m2./h./°C.

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Heladicidad.- el material cerámico suele resistir bien la acción de los hielos, sobre todo el bien fabricado, no debiendo perder más del 3% de su peso en el ensayo normal de heladicidad, ni agrietarse.

Arcilla

Arcilla, suelo o roca sedimentaria, plástica y tenaz cuando se humedece. Se endurece permanentemente cuando se cuece o calcina. De gran importancia en la industria, la arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la meteorización de rocas feldespáticas, como el granito. El grano es de tamaño microscópico y con forma de escamas. Esto hace que la superficie de agregación sea mucho mayor que su espesor, lo que permite un gran almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la arcilla y provocando la hinchazón de algunas variedades. La arcilla común es una mezcla de caolín, o arcilla china (arcilla hidratada) y de polvo fino de algunos minerales feldespáticos anhidros (sin agua) no descompuestos. Las arcillas varían en plasticidad, todas son más o menos maleables y capaces de ser moldeadas cuando se humedecen con agua. Las arcillas plásticas se usan en todos los tipos de alfarería, en ladrillos, baldosas, pipas, ladrillos refractarios y otros productos. Las variedades más comunes de arcilla y de roca de arcilla son: la arcilla china o caolín; la arcilla de pipa, similar al caolín pero con un contenido mayor de sílice; la arcilla de alfarería, no tan pura como la arcilla de pipa; la arcilla de escultura, o arcilla plástica, una arcilla fina de alfarería mezclada, a veces, con arena fina; arcilla para ladrillos, una mezcla de arcilla y arena con algo de materia ferruginosa (con hierro); la arcilla refractaria, con pequeño o nulo contenido de caliza, tierra alcalina o hierro (que actúan como flujos), por tanto, es infusible y muy refractaria; el esquisto y la marga.

4. MATERIALES

4.1 Máquina de los Ángeles

La máquina de los ángeles ha sido desarrollada teniendo en cuenta las especificaciones técnicas de las normas con el objetivo de determinar la resistencia de los agregados a la abrasión.

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Imagen 1 Máquina de los Ángeles

El equipo consta de un tambor montado en los extremos con ejes y rodamientos sobre una estructura metálica, la cual lo soporta para que este gire de acuerdo a lo programado con contador digital que activa y/o desactiva el motor para que el tambor de un determinado número de vueltas según se requiera en la realización del ensayo.

4.2 Tamices

Imagen 2 Tamices

4.3 Balanza

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Imagen 3 Balanza

4.4 Carga

La carga consiste en 12 esferas de acero, que promedien aproximadamente 47 mm de diámetro, que cada una tenga una masa de entre 390 g y 445 g y que tengan una masa total de 5.000 g ± 25 g

Imagen 4 Esfero de acero

4.5 Muestra:

Obtener la muestra de campo, de acuerdo con la NTE INEN 695 y reducirla hasta el tamaño de muestra adecuado, de acuerdo con la NTE INEN 2.566

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Imagen 5 Muestra rocosa

5. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Lavar la muestra reducida y secarla al horno a 110 °C ± 5 °C hasta obtener masa prácticamente constante, separar en fracciones individuales por tamaño y recombinarlas para obtener la gradación indicada en la tabla 1 que mejor represente al rango de tamaños del árido proporcionado para el ensayo. Registrar la masa de la muestra antes del ensayo, con aproximación de 1 g.

Imagen 6 Pesado de la muestra seca

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6. PROCEDIMIENTO

Colocar la muestra y la carga para el ensayo en la máquina de Los Ángeles, girar la máquina 1.000 revoluciones (ver nota 4) a una velocidad entre 30 r/min y 33 r/min. Después del número prescrito de revoluciones, descargar el material de la máquina y realizar una separación preliminar de la muestra sobre un tamiz de mayor abertura que el de 1,70 mm. Tamizar la porción fina por el tamiz de 1,70 mm, según el procedimiento descrito en la NTE INEN 696. Lavar el material más grueso que 1,70 mm y secarlo al horno a 110 °C ± 5 °C hasta obtener masa prácticamente constante y determinar la masa con aproximación de 1 g.

7. RESULTADOS

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8. BIBLIOGRAFÍA

NORMA INEN 861:2011

ÁRIDOS. DETERMINACIÓN DEL VALOR DE LA DEGRADACIÓN DEL ÁRIDO GRUESO DE PARTÍCULAS MAYORES A 19 mm MEDIANTE EL USO DE LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES

9. RESUMEN FOTOGRÁFICO

Imagen 7 Muestra (5000 gr)

Imagen 8 Colocación de la muestra en la máquina de los ángeles

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Imagen 9 Muestra después del ensayo

Imagen 10 Resultado final del ensayo

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Documents

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