Informe - Ensayo Fisico de Los Agregados - Granulometria y Mas

8/19/2019 Informe - Ensayo Fisico de Los Agregados - Granulometria y Mas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ENSAYO DE GRANULOMETRIA

GRANULOMETRIA

INTRODUCCION

La importancia del estudio de los agregados en la ingeniería

civil es el uso que se le da para la construcción, por las

características que presenta este material como agregado contribuye

formidablemente para poder desarrollar mayores propiedades que no

se encuentran en un material por si solo, esto se ha venido

desarrollando mucho antes desde siglos atrás también por las mismascaracterísticas.

Es de saber que los agregados constituyen alrededor del

7! en volumen, de una me"cla típica de concreto.

En la actualidad los # componentes principales del concreto

son$ piedras, arena, agua y cemento% cada componente presenta

diferentes características que van a de&nir las propiedades delconcreto.

Los agregados generalmente se dividen en dos grupos$ &nos y

gruesos, los agregados &nos consisten en arenas naturales o

manufacturadas con tama'os de partícula que pueden llegar hasta

()mm% los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se

retienen en la malla *o. (+ y pueden variar hasta ( mm. El tama'omá-imo de agregado que se emplea comnmente es el de (/mm o el

de mm., Los agregados gruesos o gravas, consisten de materiales

e-traídos de canteras, algunas naturalmente otras son triturados o

procesados, piedra bola o canto rodado, cuyas partículas comprenden

tama'os desde #.7mm hasta + pulgadas, para los fragmentos más

grandes.




Los agregados &nos o arenas consisten en arena natural

e-traída de los ríos, los lagos, depósitos volcánicos o arenas

arti&ciales, esto es, que han sido trituradas. Estos agregados abarcannormalmente partículas entre #.7 y ).)7 mm.

0ara un grado óptimo del concreto, sus agregados &nos 1arenas2, y

agregados gruesos 1piedras2, deben cumplir con ciertas

especi&caciones dadas por la *30 1*orma 3écnica 0eruana2, quien

establece los requisitos de gradación 1granulometría2, y calidad de

agregados &no y grueso para el uso del concretoENSAYO DE LA BORATORIO (AGREGADOS)

1. OBJETIVO.- 4eterminar la granulometría de los agregados

1grava, arena2, de los resultados anali"ar sus propiedades y

reconocer si es apta naturalmente para ser agregado del

concreto, esto en función de las especi&caciones de *30, si sus

limites son permisibles, y tra"o de la curva granulométrica,

para evaluar su gradación es buena o mala.

5allar los pesos unitarios sueltos y compactados de la arena y

la grava, porcent!e "e #$%e""& pe'o' e'pecco' "e *o'

+re+"o'& pe'o e'pec,co "e %'& 't$r"o

'$perc,*%ente 'eco pe'o e'pec,co prente.

. DETRMINACION DE LA GRANULOMETRIA DE LOS

AGREGADOS.-

.1 A+re+"o +r$e'o.-




.1.1 C$rteo.- 0ara averiguar los requisitos granulométricos

de los agregados se dispone a tomar una muestra representativa

1ya sea de arena o de rocas2, esta muestra es tomada por elmétodo del cuarteo que consiste en tomar por e6emplo unos (g

de arena y formar una peque'a super&cie plana con la cantidad

mencionada, una ve" formada esa super&cie se la divide en #

partes con una espátula o con una lampa, luego se retira 8# de

material pero de partes opuestas con en la &gura y otra ve"

formamos la super&cie y repetimos el procedimiento hasta quedar

con ))g de arena1para agregado &no 2, o g de roca 1paraagregado grueso2.

.1. T%,/"o.-9na ve" tomada esa muestra se la lleva a la

balan"a para ser pesada, luego es llevada a la máquina

tami"adora, esta maquina consta de una serie de tamices

ordenados en función a su numero 1tama'o de los ori&cios que

presenta cada malla del tami" respectivo2, que mediante un

"arandeo que dura apro-imadamente de uno a medio minuto van

recolectando las partículas desde las mas grandes hasta las mas

peque'as. Luego se dispone a retirar cada tami" pesando las

partículas presentes en ellos. :abe se'alar que para cada




agregado, el "arandeo se reali"a con una determinada maquina

tami"adora, debido a que el tama'o de las partículas de los

agregados es diferente y por lo tanto las mallas 1tamices2,también lo serán. :uando ya se tiene los pesos de cada tami" se

puede calcular el modulo de &nura para cada agregado, también

se puede hallar el porcenta6e que pasa por los tamices

normali"ados y se reali"a la gra&ca porcenta6e retenido acumulado

vs tami" , con esto se podrá apreciar si la gra&ca se encuentra

dentro de determinados parámetros establecidos por la *30.

.1.0 e'"o "e *o' %ter,*e' c$%$*"o' en c" %**.




9na ve" que se tiene los pesos retenidos en cada tami" se

procede al peso de cada uno de estos, es uno de los procesos en

la cual se debe tener el mayor cuidado posible, para poder evitarerrores y equivocaciones que nos llevarían a un mal resultado.




.1.2 Dto' o3ten,"o'.

;alla0eso retenido

1g.2!retenido ! retenido acumulado

! quepasa

#<< ) ) ) ())= (8<< ) ) ) ())

=<< ) ) ) ()) (8<< ) ) ) ())

<< ) ) ) ())( (8<< ) ) ) ())

(>> =) +,)# +,)# /=,/+=8#>> (/, #,/ =),+= +/,=7(8>> )/#, #(,?/ 7, 7,#?=8?>> ?+/ (7,=? ?/,/ (,(8#>> ### ?,?? /?,7? ),/*@ # #+, ),/= //,7( ),/*@? ) ) //,7( ),/

AB*4B (#, ),/ ()) )

.1.4 E* +re+"o +r$e'o "e3er e'tr +r"$"o "entro "e

*o' *%,te' e'pec,c"o' en * NT 255.506& t* co%o ',+$e7

RE8UISITOS GRANULOMETRICOS DEL AGREGADO GRUESO

3abla

*@

C.D.3.;

3C;CB

*B;F*CL

! G9E 0CDC 0BH LBD 3C;F:ED *BH;CLFIC4BD

())mm

/)mm

7mm

+=mm

)mm

=7,mm

mm

(/mm

(,

mm

/,mm

#,7

mm

,=+

mm

(,(?mm

#J =.J =J .J J (.J (J KJ J =8?J *@# *@? *@(+

(=(8J

a((8J

()) /)a

())

a+)

)a

(

)a

(8J

a((8J

()) /)a

())

=a

7)

)a

(

)a

=Ja(J

()) /)a

())

=a

7)

)a

(

)a

=7Ja

*@#

()) /a

())

=a

7)

()a

=)

)a

#((8J

aKJ

()) /)a

())

)a

)a

(

)a

#+7((8J

a

*@#

()) /a

())

=a

7)

()a

=)

)a

(J ()) /) ) ) )




aJ

a())

a

a()

a

+(Ja

=8?J

()) /)a

())

#)a

?

()a

#)

)a

(

)a

7(Ja

*@#

()) /a

())

a

+)

)a

()

)a

+KJa

=8?J

()) /)a

()

)a

)a(

)a

+7KJa

*@#

()) /)a

())

)a

)a

()

)a

7Ja

*@#

()) /)a

())

#)a7)

)a

(

)a

/=8?J

a*@?

()) ?a

())

()a

=)

)a()

)a

.1.9 C$r: +rn$*o%;tr,c.

.1.< Mo"$*o "e n$r.




100

,8º,4º,",","1,"3)[.(% 83

43

21 N N acumuladosret ∑

0 6.04 30.63 72.52 89.9 98.78 99.71 3.9758100

+ + + + + +=

. A+re+"o no.

2.2.1 'o' (.1.1= .1.= .1.0).

..To% "e "to'.

;alla0eso retenido

1g.2

!

retenido

! retenido

acumulado

! que

pasa

=8?<< ) ) ) ())*@# (= ,+ ,+ /7,#*@? , ((,( (=,7 ?+,=

*@(+ ((( , =,/ +#,(

*@=) ((?, =,7 /,+ #),#*@) // (/,? 7/,# ),+

*@()) ( (), ?/,+ (),#AB*4B (),# ()) ) 3B3CL )) ;A




..0GRANULOMETRIA DEL AGREGADO >INO& NT

255.506 T3* N

3C;FI 0BH:E*3CME 4E 0EDB 1;CDC2 G9E 0CDC

LF;F3ED 3B3CLED N: ; A/. mm

1=8?2

()) ()) ()) ())

#.7 mm

1*@#2

?/ O ()) / O ()) ?/ O ()) ?/ O ())

.=+ mm1*@?2

+ O ()) ?) O ()) + O ()) ?) O ())

(.(? mm

1*@(+2

# O ()) ) O ? # O ()) 7) O ())

+)) um

1*@=)2

O ()) O +) O ?) O ())

=)) um

1*@)2

O 7) () O =) O #? O 7)

() um

1*@())2

) O ( O () ) P (N ) O (

N Fncrementar a ! para agregado &no triturado, e-cepto cuando se

use para pavimentos.




..2C$r: +rn$*o%;tr,c.

..4Mo"$*o "e n$r.

100

º,4º,",","1,"3)[.(% 83

43

21 N N acumuladosret ∑

0 2.6 13.7 35.9 59.6 79.4 89.6

2.808100

+ + + + + +

=

0. DETERMINACION DE LAS ROIEDADES DE LOS

AGREGADOS.

0.1Conten,"o "e #$%e""

0ara calcular el contenido de humedad de los agregados, el

procedimiento es muy sencillo, se toma una muestra de ))g

para el agregado &no y una muestra de ()))g para el agregado




grueso, a estas muestras se las lleva al horno por un tiempo

como mínimo de #hrs% una ve" cumplido el tiempo se retira del

horno a las muestras y se las vuelve a pesar% esta cantidad sepuede hallar el contenido de humedad para cada agregado.

%100)(

%sec

sec×

−=

o

onatural

W

W W Humedad

0.1.1 r * ren7

g W

g W

o

natural

496

500

sec =

=

%806.0%100496

)496500(% =×

−= Humedad

0..1 r * p,e"r7

g W

g W

o

natural

5.996

1000

sec =

=

%351.0%1005.996

)5.9961000(% =×

−= Humedad




2. e'o e'pecco.

El calculo de los pesos especí&cos de los agregados es unprocedimiento que requiere un poco mas de tiempo. De calculan =

pesos especí&cos$ peso especi&co de masa, peso especi&co del

estado saturado super&cialmente seco 1s.s.s.2, y el peso

especi&co aparente.

2.1 e'o e'pec,co "e * ren p,e"r.

0ara el peso especí&co de masa del agregado &no y grueso se

saca una muestra representativa de ))g tanto para agregado

&no como para grueso, esta muestra se leva al horno por #hrs y

con la muestra ya seca se calcula su peso y su volumen% el calculo

del volumen de la muestra seca se reali"a al colocar una probeta

llena de agua hasta unos ))cm= luego se vierte el agregado con

cuidado en la probeta , una ve" terminado de echar todo el

material se da nueva lectura a la probeta % es así que mediante

una diferencia de volumen se puede obtener el volumen del

agregado.

V

W E P o

masasec.. =

2.1.1 r * ren7

ml V

g W o

198

496sec

=

=

3505.2198

496..

cm

g masa

E P ==

2.1. r * p,e"r7




ml V

g W o

184

500sec

=

=

3717.2184

500

.. cm

g masa E P ==

2. e'o e'pec,co en e't"o 't$r"o '$perc,*%ente

'eco.

:uando se desea obtener el peso especi&có s.s.s. del agregado

&no, se tiene que llevar una muestra de este agregado al estado

s.s.s. , esto se obtiene colocando la muestra de agregado en una

cubeta llena de agua y se la de6a remo6ando como mínimo #hrs ,

luego de ese tiempo se retira la muestra y se la coloca en un

plástico hasta que la muestra no este tan mo6ada ni tan seca% para

cerciorarnos que la muestra se encuentra en estado s.s.s. se

reali"a una prueba utili"ando un peque'o tronco de cono hueco de

metal y una peque'a varilla para compactar el agregado % se

coloca el agregado en el tronco de cono hasta que cubra el bordesuperior del cono y luego se compacta con la varilla aplicando

unos golpes no muy fuertes pero tampoco muy suaves , luego

se dispone a retirar el cono con mucho cuidado el resultado debe

ser un tronco de cono algo desmoronado , solo en ese instante se

dice que la muestra de agregado esta en estado s.s.s. . :on el

agregado &no ya en estado s.s.s, se coge una muestra de ))g y

se calcula su volumen con el mismo método mencionadoanteriormente.

V

W E P s s s

s s s...

..... =

0ara la arena$

ml V

g W s s s

199

500...

=

=




3513.2199

500..

.. cm

g s s s

E P ==

0ara la piedra$

ml V

g W s s s

198

500...

=

=

3513.2198

500..

.. cm

g s s s

E P ==

En el cálculo del peso aparente del agregado &no es necesario quela muestra en estado s.s.s. se lleve al horno por unas #hrs ,

para luego calcular el peso de la muestra seca y mediante una

formula se calcula el peso especi&co aparente.

)]500([..

sec

sec

o

oaprente

W V

W E P

−−

=

2..1 r * ren7

ml V

g W o s s s

199

5.497sec...

=

=→

3532.2)]5.497500(199[

5.497..

cm

g aprente E P =

−−

=

2.. r * p,e"r7

ml V

g W o s s s

189

497sec...

=

=→

3672.2)]497500(189[

497..

cm

g aprente E P =

−−

=

Los procedimientos para calcular los tres pesos especí&cos del

agregado gruesos son los mismos, la diferencia esta en que para

llegar al estado s.s.s. del agregado grueso se de6a remo6ando en

agua una cierta cantidad de agua por #hrs, luego se retira el




material secando a las piedras con una franela% el secado con la

franela será su&ciente para obtener el estado s.s.s.




4. e'o '$e*to' co%pct"o'

0ara nuestro ensayo pesos unitarios sueltos y compactados setomaron muestras a las cuales no fue necesario aplicar el método

del cuarteo.

r e* pe'o $n,tr,o '$e*to (p.$.'.)& del agregado &no, se

relleno de dicho material una cubeta de (8() pie= y se peso la

cantidad que alberga este volumen. Cnálogamente para el p.u.s

del agregado grueso se relleno de este material una cubeta de

volumen (8 pie=

y se la peso.E* pe'o $n,tr,o co%pct"o (p.$.c.2, del agregado &no se

cubrió solo una tercera parte del volumen de la cubeta de (8()

pie=, y se le compacto con una varilla con unos golpes echar

una tercera parte mas de agregado &no y se repitió el proceso

anterior hasta formar tres capas, llenando la cubeta y luego

pesándola.

El procedimiento para el p.u.c. del agregado grueso es el mismo,

lo que se busca es formar = capas haciendo la respectiva

compactación de golpes por cada capa, solo que para el

agregado grueso se utili"a la cubeta de pie =, luego de este

proceso se dispone a pesar la muestra.

V

W W W S U P

recipienterecipiente suelta −+

=

)(...

V

W W W C U P

recipienterecipientecompactada −+

=

)(...

4.1 r * ren




3 3110 0.028316

2765.5

72007900

recipiente

suelto recipiente

compactada recipiente

V pie m

W g

W g W g

+

+

= =

=

=

=

3

(7200) 2765.5 1. . . 1566.0757

0.0028316 1000

kg

m

kg P U S

g

−= × =

3

(7900) 2765.5 1. . . 1813.2857

0.0028316 1000

kg

m

kg P U C

g

−= × =

4. r * p,e"r

3 312 0.014158

11350 11.35

31.10

33.15

recipiente

suelto recipiente

compactada recipiente

V pie m

W g kg

W kg

W kg

+

+

= =

= <>

=

=

3

(31.10) 11.35. . . 1394.971

0.014158

kg

m P U S

−= =

3

(33.15) 11.35. . . 1681.028

0.014158

kg

m P U C

−= =

9. orcent!e "e 3'orc,?n

o

o

W

W Absorción

sec

sec500%

−=

9.1r * ren7

sec 98.5

oW g =

100 98.5% 1.52%

98.5 Absorción

−= =

9.r * p,e"r7

sec 466

oW g =

500 466% 7.29%

466 Absorción

−= =




9. CONCLUSIONES.

6.1 Los agregados del concreto 1&no y grueso2, producen

diferentes efectos, tanto en el mane6o del concreto como en su

comportamiento cuando va fraguando y llega a endurecer el cual

regirá su vida de servicio.

9. Las normas técnicas son muy importantes para los

agregados, porque a través de ellas se regulan la calidad de los

materiales con un cantidad mínima de condiciones básicas,

importante para reali"ar un traba6o optimo.

9.0 La granulometría de los agregados es muy importante de

estos mediante un análisis determinamos si son gravas o arenas bien

gradadas o mal gradadas y así disponer para el campo en la que se

pueda utili"ar..

9.2 0ara un me6or ensayo de materiales, es necesario que la

muestra que se desee anali"ar sea una muestra representativa, y

esta se logra gracias a un método sencillo llamado el cuarteo.

9.4 En los ensayos de peso especi&co se pudo apreciar que los

agregados en estado natural al entrar en contacto con el medio




ambiente absorben cierta humedad ocasionando una peque'a

variación en su peso que debe ser tomada en cuenta, de allí que

podemos anali"ar que cantidad de agua absorbe determinadoagregado1porosidad y permeabilidad2, al momento de elaborar

concreto .

9.9 La mayor porosidad de los agregados propicia una me6or

adherencia, aunque generalmente va acompa'ada de mayor

desgaste.

9.6 La importancia de utili"ar el tipo y calidad de los agregados

no debe ser subestimada pues los agregados &nos y gruesos ocupan

comnmente de +) a 7)! del volumen de concreto, e inQuyen

notablemente en las propiedades del concreto recién me"clado y en

la durabilidad del concreto endurecido.

9.6 0ara obtener un concreto óptimo se debe buscar una

estructura de agregados con la forma y secuencia de tama'os

adecuados, para que se acomoden lo más densamente posible

1logrando la más alta compacidad2, combinándose esta estructura

con la cantidad de pasta de cemento necesaria para llenar los huecos

entre las partículas pétreas.

9.< El mane6o del concreto es afectada por diversas

características de los agregados, tales como$ la absorción, la forma de

las partículas, la te-tura super&cial, el tama'o y la granulometría.

9.@ Cgregados que por sus características permitan la

utili"ación de la menor cantidad de pasta de cemento producirán un

concreto con mayor estabilidad volumétrica.




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