FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CURSO : LABORATORIO DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO

TEMA : INFORME DE LABORATORIO: “MUESTREO DE LOS

AGREGADOS”

DOCENTE : Ing. JORGE ALVAREZ ESPINOZA.

ALUMNO : C. AURELIO QUISPE TTITO. 012200739-G

SEMESTRE : 2013-II

CUSCO – PERÚ

MUESTREO DE LOS AGREGADOS

1. OBJETIVOS

Adquirir conocimiento sobre el procedimiento técnico correcto para la

adecuada obtención de muestras representativas en el Laboratorio para cada

ensayo.

Poner en práctica criterios visuales para la evaluación de las características

físicas de los agregados.

Obtención de la cantidad de material que se indica en las Normas Técnicas

Peruanas para las diferentes pruebas de Laboratorios.

2. FUNDAMENTO TEORICO

La toma de muestras de los agregados constituye una operación fundamental en el proceso de control de calidad de la producción del concreto. El muestreo puede producirse en el yacimiento, en la planta de beneficio o al pie de obra, según su razón de ser.

En algunos trabajos de construcción alejados de los centros urbanos, ante la carencia de proveedores, se requiere desarrollar la explotación, eventual de yacimientos. En estos casos, para seleccionar las canteras más apropiadas, determinar la potencia aprovechable y orientar los procedimientos de beneficio, se toman muestras de hoyos formados sobre los frentes descubiertos, luego de eliminar el material superficial o el proveniente de deslizamientos. Cuando no existe frente abierto, las muestras se extraen excavando hoyos o calicatas, en profundidad y distancia definidas, de acuerdo con el volumen de material requerido.

El muestreo es tan importante como el ensayo, por lo que el muestreador debe tomar todas las precauciones necesarias para que la muestra resulte representativa de la fuente de abastecimiento.

DEFINICIONES

Espécimen:

Es la cantidad de material obtenida de acuerdo con la Norma Peruana. Reducción de las muestras de agregados obtenidas en el campo, al tamaño requerido para las pruebas, y en la cual se van a determinar las características del mismo.

Muestra compuesta:Es la cantidad de material que comprende todas las muestras simples.

Muestra parcial:Es la cantidad de material cuya masa no debe ser menor de mil gramos, y que es obtenida de una muestra simple o compuesta.

Muestra simple:Es la cantidad de material que se extrae de un solo sondeo o tamaño, de una sola vez de la fuente de abastecimiento.

Fuentes de abastecimientos de agregadosLas fuentes de abastecimiento de agregados son los depósitos fluviales, eólicos, de glaciación, volcánicos, marítimos, lacustres, canteras y almacenes de plantas de procesamiento o fabricación de agregados artificiales.

Depósitos fluviales:Se localizan en los playones o cauces de los ríos. Proporcionan agregados redondeados de fácil y económica explotación. Sin embargo, en las zonas tropicales, generalmente pueden contener elevados porcentajes de materia orgánica, limos y arcilla que pueden afectar la calidad del material.

Bancos:Son depósitos de materiales fragmentados que posteriormente fueron cubiertos por otros. Estas formaciones tienen características similares a las de los depósitos de ríos. Debido a que están cubiertos por otros materiales se dificulta su explotación.

A r e n a s y g r a v a s v o l c á n i c a s :Suelen encontrarse en las faldas de los volcanes y están formadas por cenizas, basaltos, andesitas y tobas porosas.

A r e n a s d e p l a y a s m a r í t i m a s y lacustres:Estos agregados sufren una constante clasificación por el movimiento del agua. Se depositan en zonas, por partículas casi del mismo tamaño, lo cual requiere que para obtener un agregado c o n u n a g r a n u l o m e t r í a a d e c u a d a , s e haga necesario mezclar los agregados ubicados en diferentes zonas. En estos agregados deben determinarse los con-tenidos de sales que dañan los concretos, tales como los cloruros y los sulfatos, a fin de determinar si requieren de algún tratamiento.

Canteras:En estas fuentes de abastecimiento se obtienen agregados por t r i t u r a c i ó n q u e g e n e r a l m e n t e s o n d e buena calidad, pero que deben extraerse de

yacimientos parcial o totalmente abiertos, eligiendo zonas sanas de es tructura uniforme, debiendo eliminarse rocas foliadas, tales como las pizarras, los esquistos y otras, a fin de evitar que al triturarse se produzcan partículas lajeadas o alargadas.

Método del Cuarteo:

Cuando el procedimiento a utilizar consista en un cuarteo en forma manual, se procede como sigue:

Coloca la muestra de campo sobre una superficie plana, dura y limpia, donde no pueda haber perdida de material ni contaminación con materias extrañas.

Homogeneizar el material traspapelando toda la muestra y acomodándolo en una pila cónica, depositando cada paleada sobre la anterior.

Por medio de la pala, ejerce presión sobre el vértice, aplanando con cuidado la pila hasta que obtener un espesor y un diámetro uniformes. El diámetro obtenido deberá ser aproximadamente de cuatro a ocho veces el espesor del material.

Seguidamente divide la pila aplanada en cuatro partes iguales con la pala o la cuchara de albañil.

Eliminan dos de las partes diagonalmente opuestas, incluyendo todo el material fino. Utiliza una brocha o cepillo para incorporar el material fino a la muestra respectiva.

Mezcla y homogeneiza el material restante y cuartéalo sucesivamente hasta reducir la muestra al tamaño requerido para las pruebas.

De los ensayos de agregados.

Los ensayos normalizados que se realizan sobre los agregados, podemos agruparlos en las siguientes categorías:

a) Ensayos para determinar su conformidad con la norma de requisitos:

ASTM C 136; NTP 400.012; Análisis granulométrico. ASTM C 40; NTP 400.013; Método de ensayo para determinar cualitativamente las impurezas orgánicas del agregado fino.

ASTM C 142; NTP 400.015; Método de ensayo para determinar los terrones de arcilla y partículas friables en el agregado.

ASTM C88; NTP 400.016; Determinación de la inalterabilidad de agregados por medio de sulfato de sodio o sulfato de magnesio.

ASTM C131; NTP 400.019; Determinación de la resistencia al desgaste en agregados gruesos de tamaño pequeño por medio de la Máquina de Los Angeles.

ASTM C535; NTP 400.020; Determinación de la resistencia al desgaste en agregados gruesos de gran tamaño por medio de la Máquina de Los Angeles.

ASTM C123; NTP 400.023; Método de ensayo para determinar la cantidad de partículas livianas en los agregados.

ASTM C87; NTP 400.024; Método de ensayo para determinar el efecto de impurezas orgánicas del agregado fino sobre la resistencia de morteros y hormigones.

b) Ensayos de carácter excepcional:

ASTM C 289; Método de ensayo para determinar la reactividad potencial de agregados (método químico).

ASTM C 227; Método de ensayo para determinar la reactividad potencial alcalina de combinaciones cemento-agregados (método de la barra de mortero).

ASTM D 2419; Equivalente de arena en el agregado fino. ASTM C851; Procedimiento para estimar la dureza del agregado grueso.

c) Ensayos utilizados en obras para efecto de diseño de mezclas:

ASTM C29; NTP 400.017; Método de ensayo para determinar el peso unitario de los agregados.

ASTM C127; NTP 400.021; Método de ensayo para determinar el peso específico y la absorción del agregado grueso.

ASTM C128; NTP 400.022; Método de ensayo para determinar el peso específico y la absorción del agregado fino.

Envase y rotulado.

Las muestras de agregados se remitirán al laboratorio en cajas herméticas, bolsas de tejido tupido o recipientes que no permitan la pérdida del material más fino.

Cada muestra o envase llevará convenientemente asegurada una etiqueta en la que se determinará lo siguiente:

- Nombre del remitente y fecha de envío.

- Tipo de material e identificación de procedencia.

- Ubicación y denominación del yacimiento, depósito o planta.

- Estimación del volumen aproximado que representa la muestra.

- Empleo posible.

3. EQUIPO Y MATERIALES

Cucharon y recipientes metálicos Pala

Espatula metalica (badilejo) Brocha

Escoba Balanza Digital

Tamizador N° 4 Baldes

Regla de madera

4. PROCEDIMIENTO

a) Toma de muestra en cantera.

Datos de la Cantera:

Nombre : Huanacaure.Ubicación : Distrito de Zurite provincia de Anta, departamento del Cusco.Altitud : 3045 m.s.n.m. aproximadamente.

Muestra de Agregados:

Agregado fino (arena fina y gruesa) : 50 Kg. aproximadamente.Agregado grueso (piedra chancada) : 50 Kg. aproximadamente.Coloración : plomo claro.

Plaza de Armas de Zurite

Material en la cantera de Huanacaure

Toma de muestra de cantera Huanacaure

Baldes con contenido de muestra: agregado fino y grueso

b) Toma de muestra en Laboratorio (método del cuarteo).

i) Para el agregado grueso ( 50 Kg. aproximadamente)Este agregado grueso tiene las siguientes granulometría de ½”; ¼”, hasta 2”.

- Se despeja una zona del piso del laboratorio para poder echar sobre ella el agregado grueso que se encuentra depositada en los baldes.

Muestra de agregado grueso

- Luego del paso anterior se selecciona el material muy grande que viene en el agregado grueso pues no debe de ser mayor a 2”.

Selección de partículas mayores a 2”

- Seguidamente se mezcla el agregado grueso utilizando una pala formando un cono durante el proceso de mezclado.

- Utilizando la pala para poder apisonar se le dá la forma de un circulo de espesor uniforme al agregado grueso.

- Empleando una regla de madera y contando con la ayuda de dos alumnos se separa en 4 partes iguales el círculo de espesor uniforme formado en el paso anterior separando adecuadamente las 4 partes formadas utilizando el badilejo, brocha y escoba.

Partes separadas luego del cuarteo.

- Seguidamente se observa las 4 partes separadas en el primer cuarteo y se selecciona dos partes opuestas que tengan características similares y las dos restantes se retiran para depositarlas en los baldes.

Fracciones seleccionadas

- Las 2 fracciones antes elegidas, se mezclan entre sí utilizando una pala para tal efecto, siempre dándole una forma de cono al mezclado del agregado grueso.

- Nuevamente con la ayuda de la pala se forma por segunda vez un círculo de espesor uniforme a la cantidad de agregado grueso mezclado en el paso anterior.

- También con la ayuda de dos alumnos y empleando una regla de madera se fracciona en 4 partes iguales la muestra de agregado grueso que tiene la forma de un circulo de espesor uniforme, empleando brocha, badilejo.

- Ahora una vez más observamos las 4 partes y seleccionamos 2 partes opuestas que tengan características semejantes y las otras dos las retiramos y depositamos en el balde.

- Por tercera vez procedemos a emplear el método del cuarteo mezclando las dos partes seleccionadas en el paso anterior, dándole la forma respectiva de un círculo de espesor uniforme.

Proceso del tercer cuarteo.

- En seguida se procede de igual manera con la ayuda de una regla de madera a fraccionar en 4 partes iguales nuestra mezcla de agregado antes seleccionada.

- Se procede a observar y seleccionar 2 de las 4 partes que estén opuestas y tengan características semejantes entre sus componentes, y las otras 2 no escogidas se depositan en los baldes respectivos.

- Por una cuarta vez se mezcla con la pala las 2 partes seleccionadas en el paso anterior para darle luego forma de círculo con espesor uniforme.

- Ahora utilizando la regla de madera fraccionamos en 4 partes iguales nuestra mezcla de agregado grueso, empleando brocha, badilejo escobilla.

- Observamos las 4 partes y escogemos 2 de ellas que estén opuestas y tengan semejanza en sus componentes y las no seleccionadas las depositamos en los baldes.

- En este paso se hace un cálculo en el sentido de que necesitamos un promedio de 7 Kg. de este agregado como muestra y procedemos a pesarlo en la balanza electrónica.

- Haciendo uso de recipientes metálicos trasladamos la última selección del agregado y procedemos a pesarlo en la balanza de precisión hasta tener la cantidad de 7 Kg. que luego será depositado en bolsas de plástico para su posterior utilización.

Pesado de la muestra en balanza electrónica.

ii) Para el agregado fino (50 Kg. aproximadamente)- Para el agregado fino el procedimiento es igual que para el agregado grueso

con la diferencia de que antes de realizar la primera mezcla, debemos de tamizar el agregado fino con el tamiz N° 4.

Tamizado del agregado fino (tamiz N° 4)

Primer cuarteo del agregado fino

Segundo cuarteo del agregado fino

Tercer cuarteo del agregado fino

Cuarto cuarteo del agregado fino

- Luego de haber realizado las 4 cuarteadas y seleccionados las dos partes que tienen características similares en su composición, procedemos a realizar el pesaje.

Muestra elegida del agregado fino

- Utilizando la balanza electrónica de precisión y empleando recipientes metálicos procedemos a pesar en la balanza un cantidad de 5 Kg. que es la cantidad necesaria según instrucciones del docente de curso para la realización de ensayos en laboratorio y estas serán almacenadas en bolsas rotulando las características de cada muestra.

Pesado de la muestra del agregado fino en la balanza electrónica.

5. DATOS EXPERIMENTALES.

Los datos experimentales obtenidos los resumiremos en el siguiente cuadro:

DESCRIPCION NUMERO DE PROCESOS

DE CUARTEO

PESO DE LA MUESTRA

(Kg.)

AGREGADO GRUESO 4 7.00

AGREGADO FINO 4 5.00

6. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES.

A. Defina a qué se denomina muestra y a qué se denomina universo

MUESTRA: Se denomina muestra a la pequeña parte o porción que es representativa de un conjunto mayor al cual se denomina universo. La muestra se obtiene por procesos y métodos establecidos por algunas normas, estas normas garantizan que la muestra sea representativa del universo.UNIVERSO: Es el denominado conjunto mayor conformado de distintos elementos. Los cuales pueden ser datos, personas, objetos, fenómenos, instrumentos, nombres, etc. Los cuales tienen la particularidad de poseer características iguales para poderlos agrupar en un conjunto.

B. Durante el desarrollo del laboratorio qué tipo de partículas se observó que a criterio suyo considere perjudiciales para la elaboración del concreto desde el punto de vista de su origen forma y rugosidad.

- La coloración del agregado grueso es plomo claro, con alguna impureza, ejemplo pedazo de rafia que luego es retirada, también se observa partículas mayores a 2” los cuales son también seleccionados y retirados.

- El agregado fino tiene una coloración un tanto oscura, con cierta granulosidad el cual será desechada empleando el tamizador N° 4, para lograr los propósitos de nuestro laboratorio.

- Ambas muestras de cantera están secas que facilitaran el trabajo en laboratorio.

C. ¿Por qué cree Ud. que se exige que la muestra total antes del cuarteo sea uniforme?

La razón por la que se exige que la muestra total del agregado antes del cuarteo sea uniforme es que es la condición para que la muestra obtenida sea la más representativa posible.

D. ¿Cuál es el criterio que se debe tener en cuenta para desechar dos partes del agregado luego de haber realizado el cuarteo?

El criterio de desechar dos partes del cuarteo realizado es que estas no tienen características similares en cuanto a su granulometría es decir en el tamaño de sus componentes, pues estas no prestan garantía de obtener una muestra representativa.

E. ¿Qué información deberá llevar la etiqueta de la muestra al ser enviada al laboratorio?

- Nombre del remitente y fecha de envío.

- Tipo de material e identificación de procedencia.

- Ubicación y denominación del yacimiento, depósito o planta.

- Estimación del volumen aproximado que representa la muestra.

- Empleo posible.

F. ¿Qué cuidados se debe tomar en el proceso de embalaje, transporte y manipuleo de las muestras hasta llegar al laboratorio?

- Los recipientes debes estar libre de contaminantes.- Emplear herramientas sin impurezas para no contaminar la muestra.

- Cubrir los recipientes que contienen la muestra a fin de que no se contamine durante el trayecto.

- Recipientes adecuados y resistentes para el transporte de las muestras.- Rotulado de los recipientes con las características de su contenido.- Almacenar en lugar adecuado para evitar contaminación.

7. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS.

CONCLUSIONES:

- Se puso en práctica el método del cuarteo que es un método para la selección de muestras de agregados.

- Es de mucha importancia la selección de la homogeneidad de partes cuarteadas para continuar el método del cuarteo.

- Es muy importante obtener una muestra que sea la más representativa posible para evitar problemas en el uso posterior del agregado.

- Se debe tener muy en cuenta la granulometría de la muestra y separar las partículas mayores al requerido.

SUGERENCIAS.

- Tener un ambiente adecuado para realizar la practicad de laboratorio pues se genera polvo.

- Contar con equipos de protección para evitar contaminación por el polvo generado que pudiera afectar la salud de los participantes.

- Realizar el muestreo con empleando otro método.

BIBLIOGRAFIA

Muestreo de Agregados: http://www.imcyc.com/revistacyt/pdfs/problemas29.pdf

El Muestreo de los Agregados: http://fatimalaymedelsolar.blogspot.com/2012/10/el-muestreo-de-los-agregados.html

Reducción de Muestras por el Método del Cuarteo: http://documentos.dicym.uson.mx/resp2008/acreditacion%20civil%202008/5.-%20proceso%20de%20ense%C3%B1anza%20aprendizaje/5.1/archivos%20en%20PDF/UNI-IT-CO-23%20CUARTEO%20DE%20AGREGADOS.pdf

Cemento- El Muestreo de los Agregados: http://www.asocem.org.pe/bivi/re/dt/AG/muestreo_agregados.pdf