Diapositiva 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de Ingeniera HidraulicaASIGNATURA:TECNOLOGA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

PROPIEDADES FSICO-MECNICAS DE LOS AGREGADOS.

Docente: M. en I. Hctor Prez Loayza1INTRODUCCIN:

Los agregados constituyen la fraccin principal del concreto ya que constituyen entre el 60 - 80% del volumen del concreto. El tamao, la forma y la granulometra del agregado son tres de los principales factores que afectan la cantidad de agua que se requiere para producir concreto. Los agregados gruesos chancados contribuyen a una mayor demanda de agua, pero se ha encontrado que imparten una mayor resistencia al agrietamiento que las gravas redondeadas.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS AGREGADOSOBJETIVO

Determinacin de las caractersticas fsicas y mecnicas de los agregados, tanto del agregado grueso, como del agregado fino a usarse en la elaboracin del concreto.

CANTERA

ELECCIN DE LA CANTERA:Para la presente trabajo de laboratorio, el material ha utilizar en los diferentes ensayos, fue obtenido de la cantera del diatrito de Jesus, extraido del cause del rio Cajamarquino que pasa por la zona nort-este de la ciudad del mismo nombre.UBICACIN Y ACCESO:La cantera se encuentra ubicada aguas arriba del ro Chonta, para ello hacemos uso de la carretera Cajamarca Combayo; que est asfaltada hasta la zona del pueblo de Otuzco, la cual continua con una va afirmada en forma paralela al ro Chonta, se cruza el ro y se camina aproximadamente 1km. hasta la cantera.ENSAYOS

Peso especficos y AbsorcinGranulometraPeso unitario volumtrico suelto y compactadoAbrasin Contenido de humedad

PROCEDIMIENTO.a) PESO ESPECFICO Y ABSORCIN

Se separa 1000 gr. de agregado fino obtenido por el mtodo del cuarteo, se seca al horno, luego se cubri con un volumen de agua dejndolo saturar durante 24 horas . Despus se extrae la muestra saturada y se extiende sobre una superficie plana expuesta a una corriente suave de aire removindola con frecuencia para obtener un secado uniformas superficial . Luego se coloca el agregado fino en el molde metlico de forma tronco cnica, compactndola en tres capas con 8, 8, y 9 golpes respectivamente cada una de ellas, distribuyendo el numero de golpes de manera uniforme en el rea de cada capa haciendo un total de 25 golpes con la varilla compactadora, repitiendose este ensayo hasta que el agregado se corte. Cuando la muestra de Af, compactada en el molde y al separarla verticalmente se corta significa que esta en la condicin de las SSS, esto significa que la muestra careca de humedad libre.Se pesa al aire 500g. de la muestra en la condicin de las SSS y luego se introduce cuidadosamente en una fiola, luego se vierte cierta cantidad de agua de manera que la muestra quede sumergida totalmente, en seguida se agita la muestra mas el agua, en forma horizontal y verticalmente de tal manera que se exhale el volumen de aire atrapado en el AF, y finalmente se vierte agua a la fiola hasta la marca de 500 cm, en esta condicin se determina el peso de la fiola + el agua + la muestra de Afsss, es decir el peso sumergido en agua de la muestra en la condicin de sss. Luego se saca cuidadosamente la muestra + el agua y se lo seca en el horno durante 24 horas y se determin su peso seco.

Para el agregado grueso:

Se seleccion aproximadamente 7 kg. de agregado grueso mediante el mtodo del cuarteo, para garantizar la obtencin de una muestra representativa, luego de lavado se sec la muestra en el horno durante 24 horas para despus saturarlo en agua durante 24 horas.Luego se sac la muestra hacindola rodar sobre una franela hasta hacer desaparecer toda pelcula de agua libre visible evitando en lo posible la evaporacin del agua que satura el agregado.Despus se determino el peso en el aire de la muestra en la condicin de las SSS, luego se introduce la muestra en la condicin de las sss en una canastilla metlica y se lo sumerge en agua, obtenindose de este modo el peso sumergido de la muestra en la condicin de las sss, pero previamente se determina el peso en el aire y el peso sumergido solo de la canastilla. Luego se la extrajo de la fiola y se seco en el horno para determinar su peso seco en el aire.PARA EL AGREGADO FINO

Peso Especfico de Masa:

Peso Especfico de Masa Saturada con Superficie Seca:

Peso Especfico Aparente

Porcentaje de Absorcin:

Donde los valores se denominan como:

V = Volumen del fiola o volumenometro (cm) ( 500 cm3)Wo = Peso en el aire de la muestra seca (g).al hornoVa = Peso en gramos del agua aadida al frasco (g).PARA EL AGREGADO GRUESO

Peso Especfico de Masa:

Peso Especfico de Masa Saturada con Superficie Seca:

Peso Especfico Aparente

Porcentaje de Absorcin

Donde los valores se denominan como:

A = Peso seco de la muestra (g).B = Peso de la muestra saturada con superficie seca (g).C = Peso en el agua de la muestra (g).en condicin SSS RESULTADOS OBTENIDOS.

c.1 Agregado Fino.ENSAYO1Wo = Es el peso en el aire de la muestra secada al horno en gramos491.58V = Volumen del frasco (cm3)500Va = Peso en gramos o volumen (cm3 del agua aadida al frasco)311.4a. Peso Especfico de Masa(gr/cm3): Pe = Wo/(V-Va)2.611b. Peso especfico de Masa Saturada con su superficie seca(gr/cm3): P.e.s.s.s = 500/(V - Va)2.667c. Peso Especfico Aparente(gr/cm3): Pea = Wo/[(V-Va)-(500-Wo)]2.764d. Absorcin (%): Ab = [(500 - Wo)*100] / Wo2.119 Agregado Grueso.

A: Peso en el aire de la muestra seca al horno (gr).B: Peso en aire de la muestra saturada con superficie seca (gr).C: Peso en el agua de la muestra saturada (gr).

ENSAYO1A = peso en el aire de la muestra seca al horno (gr.)4943.1B = peso en el aire de la muestra saturadacon superficie seca (gr.)5015C = peso en el agua de la muestra saturada en (gr.)3175a. Peso Especfico de Masa(gr/cm3): Pe = A/(B-C)2.686b. Peso especfico de Masa Saturada con su superficie seca(gr/cm3): Pe.s.s.s = B/(B-C)2.725c. Peso Especfico Aparente(gr/cm3): Pea = A/(A-C)2.796d. Absorcin (%): Ab = [(B-A)x100]/A1.454CONTENIDO DE HUMEDAD (w%)

a)PROCEDIMIENTO.Se pesa una determinada cantidad de muestra (Wm).Se le lleva al horno 105 C. Por 24 h.Luego de ese lapso de tiempo se pesa (Ws).El contenido de humedad se calcula de la siguiente manera. w(%)= ((Wm Ws)/Ws)*100

Agregado fino.

II.- DETERMINACION DE CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO FINODESCRIPCIONENSAYO 1ENSAYO 2ENSAYO 31.-PESO DE LA TARA39.1037.1038.802.-PESO DE LA TARA CON AGREGADO206.10125.60184.403.-PESO DEL AGREDADO INALTERADO167.0088.50145.604.-PESO DE LA TARA CON AGREGADO SECO202.70121.90181.306.-PESO DE AGREGADO SECO163.6084.80142.505.- PESO DEL CONTENIDO DE AGUA3.403.703.107.-CONTENIDO DE HUMEDAD W%2.0784.3632.1758.-CONTENIDO DE HUMEDAD W% PROMEDIO2.872Agregado grueso:II.- DETERMINACION DE CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADO GRUESODESCRIPCIONENSAYO 1ENSAYO 2ENSAYO 31.-PESO DE LA TARA78.9071.6075.402.-PESO DE LA TARA CON AGREGADO307.30438.20341.403.-PESO DEL AGREDADO INALTERADO228.40366.60266.004.-PESO DE LA TARA CON AGREGADO SECO301.80432.90336.106.-PESO DE AGREGADO SECO222.90361.30260.705.- PESO DEL CONTENIDO DE AGUA5.505.305.307.-CONTENIDO DE HUMEDAD W%2.4671.4672.0338.-CONTENIDO DE HUMEDAD W% PROMEDIO1.989ANLISIS GRANULOMTRICO:

Definiciones: MODULO DE FINURA (MF): Es la relacin de la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados en cada uno de los tamices ( N 4, N 8, N 16, N 30, N50, N 100) dividido entre 100.

SUPERFICIE ESPECFICA (SE):Se define como la relacin del rea entre el volumen de una determinada partcula.

Tamiz% Que pasa3/8100N 485-100N 865-100N 1645-100N 3025-80N 505-48N 1000-12AGREGADO FINO:

Especificacin Tcnica Agregado fino: Norma N.T.P 400.037, consta de tres Husos Granulomtricos C, M y F, que para el presente ensayo se utilizar el Huso M

Resultados Obtenidos:

MODULO DE FINURA (MF.)

AGREGADO GRUESO:

MODULO DE FINURA (MF): Viene hacer la relacin entre la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados en cada uno de los tamices (3,11/2,3/4,3/8, N 4, N 8, N 16, N 30, N 50, N 100) sobre 100.

SUPERFICIE ESPECFICA (SE):Se define como la relacin del rea entre el volumen de una determinada partcula.

MODULO DE FINURA (MF.)

Procedimiento:

Se tom cierta cantidad de material y se coloc dentro de un estufa durante 24 horas con lo que se logr el secado del material.

Se pes 7.00 Kg de grava.

Con una serie de tamices se confeccion una escala descendente en aberturas, dichos tamices fueron 11/2, 1, 3/4, 1/2, y 3/8.

Se vierte el material sobre esta serie de tamices, se procede a pesar y registrar los pesos retenidos en cada uno de los tamices.

Resultados:

PARTICULAS FINAS QUE PASAN EL TAMIZ 200:El porcentaje de finos que la norma estipula, que debe tener el Af no debe ser mayor del 5%, en cambio el porcentaje tolerable de finos en el Ag es del 3%, si estos valores fueran mayores se recomendara llevar a cabo el lavado previo de dichos agregados

AGREGADO FINO:

Se obtuvo un porcentaje de 3.31%, lo que indica que la arena contiene un permisible porcentaje de elementos perjudiciales para la elaboracin de concretos.

AGREGADO GRUESO

Se obtuvo un porcentaje de 3.15%, lo que indica que la grava no contiene un elevado porcentaje de elementos perjudiciales para la elaboracin de concretos.PESO UNITARIO

AGREGADO FINO:Es el peso de la muestra seca al ocupar un recipiente de volumen conocido en estado suelto o compactado.

PU = (A B) x f A = Peso del recipiente ms agregado B = Peso del recipiente f = Factor de calibracin del recipiente. Donde: f = 1000 Kg/m3 Wa Wa: Peso del agua para llenar el recipiente a 16.7C

AGREGADO GRUESO:

PU = (A B) x f A = Peso del recipiente ms agregado B = Peso del recipiente f = Factor de calibracin del recipiente. Donde: f = 1000 Kg/m3 Wa Wa: Peso del agua para llenar el recipiente a 16.7C

PESO UNITARIOPROCEDIMIENTO: Material y Equipo: Balanza con sensibilidad de 1gr.Barra compactadora de acero, circular, recta.Recipiente cilndrico y de metal, suficientemente rgido para condiciones duras de trabajo.

RESULTADOS OBTENIDOS: CALIBRACIN DEL RECIPIENTE:CALCULO DEL FACTOR (f):Volumen del recipiente cilndrico = 5681.097 cm3

Peso del agua = 5516.18 gr.Entonces: f = 181.285 m-3

PESO UNITARIO SUELTO:

CONCLUSION: Obtuvimos un Peso Unitario Compactado igual a 1659.6 kg/m3 que est dentro del rango de 1350kg/m3 a 1680kg/m3 cumpliendo con las Especificaciones TcnicasENSAYO N1Peso del recipiente (gr.)8045Peso del recipiente + material(gr.)17750Peso del material (gr.)9705Factor (f)181.285Peso Unitario Suelto(Kg/m3)1759.37a) AGREGADO FINO:ENSAYO N1Peso del recipiente (gr.)8040 Peso del recipiente + material(gr.)16460 Peso del material (gr.)8420Factor (f)181.285 Peso Unitario Suelto (Kg/m3)1526.42b) AGREGADO GRUESO:PESO UNITARIO COMPACTADOa) AGREGADO FINOENSAYO N1Peso del recipiente (gr.)8045Peso del recipiente + material(gr.)17750Peso del material (gr.)9705Factor (f)181.285Peso Unitario Compactado(Kg/m3)1759.37b) AGREGADO GRUESOENSAYO N1Peso del recipiente (gr.)8040Peso del recipiente + material(gr.)17300Peso del material (gr.)9260Factor (f)181.285Peso Unitario Compactado (Kg/m3)1678.7ABRASIN:

Definicin:

Se define como la resistencia que ofrece el material a factores o condiciones de desgaste mecnico por friccin externa.

Fundamento Terico: De = Wo - Wf Wo Wo = Peso original de la muestra : 5,000 gramos Wf = Peso final de la muestra: peso seco del material retenido en la malla numero 12

Procedimiento: Material Y Equipo: Mquina Los ngelesTamiz N 12Tamices de la Gradacin A Procedimiento:Previamente se toman 5000 gr., del material lavado y seco, clasificado de acuerdo a los tamices de la Gradacin A. 1250 grs del material retenido en el tamiz de 11/2, 1250 grs del material retenido en la malla de 1, 1250 gramos del material retenido en la malla de y 1250 grs. Del material retenido en la malla de Se introduce el material a la mquina Los ngeles, provista de 11 esferas de acero de un dimetro 1 7/8 y de peso 390 445 gr cada una.Luego se hace girar la mquina 500 revoluciones, con lo que se produce la abrasin del material.Se saca el material y se tamiza por la malla No 12, lavndolo para eliminar todas las partculas finas.Posteriormente se seca el material en la estufa y se registra el peso seco de ste, que resultar ser el peso final del ensayo.Resultados:

TAMICESRETENIDO(gr.) ABERTURAA1 1 37.5 mm.25.4 mm.19 mm.12.7 mm.1250125012501250 TOTAL 5000 gr.CONCLUSIONES:

PARA EL AGREGADO FINO:

Peso Especfico de Masa = 2.611 gr/cm3 Peso Especfico de Masa Saturada con Superficie Seca = 2.667 gr/cm3Peso Especfico Aparente = 2.764 gr/cm3Absorcin = 2.119 %Mdulo de Finura(MF) =2.68 Peso Unitario suelto = 1578.99 kg/m3Peso Unitario compacto = 1759.37 kg/m3Humedad = 2.872 %

PARA EL AGREGADO GRUESO:

Peso Especfico de masa (promedio) = 2.686 gr/cm3.Peso Especfico de masa saturada con superficie seca (promedio) = 2.725 gr/cm3.Peso Especfico aparente = 2.796gr/cm3.Absorcin = 1.454 %Mdulo de Finura = 7.707Tamao mximo = 1 .Peso Unitario suelto = 1526.42 kg/m3Peso Unitario compacto = 1678.7 kg/m3Humedad = 1.989 %Resistencia a la abrasin = 26.2 %