Evaluación comparativa de las propiedades físico mecánicas del adoquín 8 – Tipo II, utilizando agregado grueso procedente del concreto reciclado seleccionado, agregado fino de la Cantera de Cunyac y Vicho, cemento IP y agua potable comparado según la NTP

(1)

UAC Página 86 Normas Técnicas Peruanas

- Agregados. Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado NORMA TÉCNICA NTP 339.185 – 2002.

- Unidades De Albañilería. Requisitos para adoquines de concreto. Norma Técnica Peruana 399.611 – 2010.

- Agregados. Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global Norma Técnica Peruana 400.012 – 2001.

- agregados. Método de ensayo para determinar el peso unitario del agregado Norma Técnica NTP 400.017 – 1999.

- Agregados. Método de ensayo normalizado para para la determinación de

la resistencia a la degradación en agregados gruesos de tamaño menores

por abrasión e impacto en la máquina de Los Ángeles. NORMA TÉCNICA NTP 400.019 – 2002.

- Agregados. Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso Norma Técnica NTP 400 021 PERUANA

– 2002.



- Agregados. Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado fino Norma Técnica NTP 400.022 – 2002.

- Agregados. Durabilidad al Sulfato de Sodio y Sulfato de Magnesio. MTC E 209-1999.

3.5.1 Peso unitario suelto del agregado fino (NTP 400.017). a) Equipos utilizados en la prueba.

- Balanza, sensible al 0.1 % del peso de la muestra.

- Recipiente cilíndrico o molde de volumen conocido

- Varilla para enrasar de 5/8” X 60 cm de largo.

- Molde Cilíndrico.

- 2 bandejas.

(2)

UAC Página 87 b) Procedimiento.

- Se colocó al piso el agregado fino y se mezcló con la espátula metálica esto para que tenga una distribución uniforme y homogénea del agregado.

- Seleccionar la muestra mediante el cuarteo (selección de muestras

opuestas)

- Luego se vertió el agregado fino usando la espátula metálica y echando al agregado en forma circular a la briqueta, cuidando siempre que la altura de caída no sea mayor de 5cm sobre el borde superior del molde, hasta que el molde este lleno del material, como se muestra en la Fotografía Nro.35.

- Luego se usó la varilla, se enrazo el material contenido en la briqueta utilizando también movimientos circulares.

- Se limpió la superficie exterior del molde con la brocha esto para no distorsionar el resultado.

- Se procede el pesó del molde más el agregado.

Fotografía 27. Colocación de muestra en el recipiente

(3)

UAC Página 88 Fotografía 28. Enrasado de recipiente con varilla de 5/8”.

Fuente. Elaboración propia

c) Toma de Dato

Tabla 22. Peso unitario Cunyac.

MTC E 203 - 2000, Basado en la Norma ASTM C-29

Descripción Muestra N° 01 Muestra N° 02

Número de Molde P-1 P-1

Peso del Molde (gr) 5837.0 5837.0

Peso del Molde + Muestra Suelta (gr) 8162.0 8186.0

Peso de la Muestra Suelta (gr) 2325.0 2349.0

Volumen del Molde (cm3) 2130.0 2130.0

Peso Unitario Suelto (gr/cm3) 1.092 1.103

Peso Específico Aparente (kg/m3) 2603 2603

Peso Unitario Suelto (kg/m3) 1092 1103

Porcentaje de Vacíos 58.1% 57.6%

(4)

UAC Página 89 Tabla 23. Peso unitario vicho.

Descripción Muestra N° 01 Muestra N° 02

Peso del Molde + Muestra Suelta (gr) 8666.0 8690.0 Peso de la Muestra Suelta (gr) 2830.0 2854.0

Peso Unitario Suelto (gr/cm3) 1.329 1.340 Peso Específico Aparente (kg/m3) 2603 2603

Peso Unitario Suelto (kg/m3) 1329 1340

Porcentaje de Vacios 49.0% 48.5%

Fuente. Elaboración propia.

3.5.2 Peso unitario compacto del agregado fino (NTP 400.017). a) Equipos utilizados en la prueba.

- Balanza, sensible al 0.1 % del peso de la muestra.

- Recipiente cilíndrico o molde de volumen conocido

- Molde Cilíndrico.

- Horno con temperatura uniforme 110 ± 5 ºC.

- Varilla para enrasar de 5/8” y unos 60 cm de largo.

- Bandejas.

b) Procedimiento.

- Se procede a pesar el molde cilíndrico

- Luego se introduce la arena al molde cilíndrico hasta 1/3 de su capacidad

y se apisona con la varilla con 25 golpes.

- Se continúa rellenando hasta los 2/3, y nuevamente se apisona con 25

golpes.

- posteriormente se agrega la muestra hasta llenar el molde donde

seguidamente se compacta con los 25 golpes y luego quitar la muestra

excedente hasta quedar al nivel del recipiente.

- Finalmente se procede a pesar la muestra compactada con el molde

cilíndrico.

(5)

UAC Página 90 Fotografía 29. Compactado del agregado fino.

Fuente. Elaboración propia c) Toma de Datos

Tabla 24. Peso unitario compactado Cunyac.

Datos del ensayo Muestra 01 Muestra 02

Número de Capas 3 3

Número de Golpes 25 25

Peso del Molde + Muestra Varillada (gr) 8564.0 8590.0 Peso de la Muestra Varillada (gr) 2727.0 2753.0

Peso Unitario Varillado (gr/cm3) 1.280 1.292

Peso Unitario Varillado (kg/m3) 1280 1292

Tabla 25. Peso unitario compactado vicho.

Peso Unitario Varillado (gr/cm3) 1.555 1.568 Peso Específico Aparente (kg/m3) 2603 2603

Peso Unitario Varillado (kg/m3) 1555 1568

(6)

UAC Página 91 3.5.3 Humedad del agregado fino (NTP 339.185)

a) Equipos utilizados en la prueba.

- Muestra del agregado

- Balanza con sensibilidad de 0.01% del peso de la muestra a ensayar

- Recipientes.

- Seleccionamos la muestra mediante el cuarteo (muestras opuestas)

- Se satura la muestra durante 24 horas.

- La muestra saturada se limpia la parte superficial con un material

absorbente para tener una muestra en estado saturado con superficie

seca

- Seguidamente se pesa la muestra saturada con superficie seca.

- Se coloca la muestra en el interior de la canastilla y se determina el peso

sumergido en agua.

- Se pone al horno la muestra durante 24 horas, para luego enfriar a una

temperatura medio ambiente y finalmente pesar la muestra.

Fotografía 30. Muestra en el horno durante 24 horas.

(7)

UAC Página 92 c) Toma de Datos.

Tabla 26. Humedad de Cunyac

Descripción

Tabla 27. Humedad de vicho

Descripción Muestra

N° 01

Peso de Capsula + Muestra Húmeda (gr) 140.85 151.05 156.55 Peso de Capsula + Muestra Seca (gr) 136.42 146.28 151.51

3.5.4 Granulometría del agregado fino (NTP 400.012).

- Balanza para el pesado.

- Agitador eléctrico.

- Recipientes para la granulometría.

- Brocha, cepillo de cerdas.

(8)

- Se procede a cuartar (selección de muestras opuestas)

- Armar los tamices según la norma NTP 400.012

- Se introduce la muestra seca al juego de tamices para luego el agitador

eléctrico realice su función durante 3 minutos.

- Una vez concluido el tamizado, se procede a pesar los pesos retenidos de

cada malla incluido el fondo.

Fotografía 31. Tamizado del agregado fino.

- La muestra se pesa en cada tamiz retenido y luego se obtiene el porcentaje retenido.

- El % Acumulado que Pasa, se obtiene de la diferencia entre 100% y el porcentaje retenido acumulado.

% 𝑄𝑈𝐸 𝑃𝐴𝑆𝐴 = 100 − % 𝑅𝐸𝑇𝐸𝑁𝐼𝐷𝑂

- Se procede a calcular el módulo de fineza, sumando el porcentaje retenido

acumulado en todas las mallas y dividido entre 100, necesario para el diseño

de mezclas.

𝑀𝐹 =∑ %𝐴𝐶𝑈𝑀𝑈𝐿𝐴𝐷𝑂(3/8", 1/ 4", 𝑁°4, 𝑁°8, 𝑁°16, 𝑁°30, 𝑁°50, 𝑁°100) 100

(9)

UAC Página 94 c) Toma de Datos.

Tabla 28. Granulometría de Cunyac.

Tamiz Nº Peso Retenido (gr)

Tabla 29. Granulometría de vicho.

Tamiz Nº Peso Retenido (gr)

FUENTE. ELABORACIÓN PROPIA.

3.5.5 Peso específico y absorción del agregado fino (NTP 400.022). a) Equipos utilizados en la prueba.

- Balanza con capacidad de acuerdo al peso de la muestra y sensible a 0.5 gr.

- Picnómetro de 500 cm3.

- Recipientes.

- Molde cónico de diámetro superior igual a 4 cm, diámetro inferior de 9 cm

(10)

- Seleccionamos por cuarteo la muestra para luego secarlo en el horno

durante 24 horas.

- Dejar que enfrié la muestra a una temperatura medio ambiente y luego

pesarla e tomar los datos

- Se satura la muestra durante 24 horas.

- La muestra se extender sobre un recipiente y se realiza el secado uniforme

con un aire caliente (secadora de cabello).

- Se sujeta el molde cónico la cual se llena y se apisona con 25 golpes con

el pistón, levantando con cuidado verticalmente el molde, si la superficie

de las partículas aún continúa fresco el cono del agradado mantendrá su

forma original, con lo que se continuará con el secado hasta que se

produzca el primer desmoronamiento superficial.

- Seguidamente esta la muestra se pesa 500 gr, luego se coloca en el

picnómetro y se llena con agua hasta 90 % de su capacidad, y con la

bomba de vacíos se eliminan las burbujas de aire.

- Se elimina el aire y se completa con agua hasta los 500 ml, pesar el

picnómetro con el material y agua.

- Se lleva la muestra al horno, enfriar a temperatura ambiente y se determina

el peso seco.

Fotografía 32. Ensayo de peso específico de agregado fino (cono).

(11)

UAC Página 96 Fotografía 33. Extracción de aire con la bomba de vacíos.

Tabla 30. Pesos específicos.

Descripción Cunyac Muestra N° 01 Muestra N° 02

Recipiente de Saturación 1 1

Volumen del Recipiente (ml) 500 500

Peso del Recipiente (gr) 436 436

Peso en el aire de la Muestra Seca (gr) 492.60 506.10 Peso de la Muestra Saturada Superficialmente Seca

(gr) 500.00 514.00

Peso del picnómetro o matraz aforado lleno de agua

(gr) 1258.00 1258.00

Peso del picnómetro o matraz aforado con la

muestra y lleno de agua (gr) 1568.6 1577.7

Peso del Agua Absorbida (gr) 7.40 7.90

Peso Específico Aparente (gr/cm3) 2.601 2.605

Peso Específico Aparente Saturado con superficie

seca (gr/cm3) 2.64 2.645

(12)

UAC Página 97

Descripción Vichoc Muestra N°

01

Muestra N° 02

Recipiente de Saturación 1 1

Volumen del Recipiente (ml) 500 500

Peso del Recipíente (gr) 436 436

Peso en el aire de la Muestra Seca (gr) 448.4 461.9 Peso de la Muestra Saturada Superficialmente Seca

(gr) 458.00 472.00

Peso del picnómetro o matraz aforado lleno de agua

(gr) 1258.00 1258.00

muestra y lleno de agua (gr) 1545.60 1554.70

seca (gr/cm3) 2,688 2,693

Peso Específico Nominal (gr/cm3) 2,789 2,796

3.5.6 Procedimiento de la absorción del agregado fino. a) Equipos utilizados en la prueba.

- Una balanza con capacidad superior a 5 kilos y precisiones de 1 gr-m y

0.1 gr-m, respectivamente.

- Cesta con malla de alambre.

- Tamices normalizados de 4.75 mm (Nº4).

- Horno capaz de mantener una temperatura uniforme de 110±5ºC

- La muestra saturada del agregado fino con superficie seca, se lleva al

horno durante 24 horas, hasta obtener peso constante, esperar que enfrié

(13)

UAC Página 98 c) Toma de datos

Tabla 31. Peso específico de vicho.

Datos del ensayo cunyac Muestra 01 Muestra 02

Número de Picnómetro 2 2

Volumen del Picnómetro (ml) 1000 1000

Peso del Picnómetro (gr) 436.00 436.00

Peso de la Muestra Seca (gr) 492.60 506.10

Peso de la Muestra Saturada con Superficie Seca

(gr) 500.00 514.00

Capacidad de Absorción 1.50% 1.56%

Datos del ensayo vicho Muestra 01 Muestra 02

Peso de la Muestra Saturada con Superficie Seca

(gr) 458 472

(14)

UAC Página 99

3.5.7 Peso unitario suelto del agregado grueso (concreto reciclado).

- Balanza.

- Colocar la muestra hasta el desborde con un badilejo, desde una

altura menos a los 5 cm. sobre el borde superior del recipiente. - Enrazar la muestra con la varilla de acero de 5/8” X 60 cm de largo

hasta quedar al nivel del recipiente.

- Finalmente se procede a pesar la muestra con el molde cilíndrico.

- Se colocó al piso el agregado fino y se mezcló con la espátula

metálica esto para que tenga una distribución uniforme y

homogénea del agregado.

- Luego se vertió el agregado fino usando la espátula metálica y

echando al agregado en forma circular a la briqueta, cuidando

siempre que la altura de caída no sea mayor de 5cm sobre el

borde superior del molde, hasta que el molde este lleno del

material, como se muestra en la Figura Nro.18.

- Luego se usó la varilla, se enrazo el material contenido en la

briqueta utilizando también movimientos circulares.

- Se limpió la superficie exterior del molde con la brocha esto

(15)

UAC Página 100

- Se pesó el molde más el agregado.

Fotografía 34. Enrasado del agregado grueso (concreto reciclado).

c) Toma de datos

Tabla 32. Peso unitario suelto concreto reciclado

Descripción

Peso del Molde + Muestra Suelta

(gr) 8255.00 8281.00

Peso de la Muestra Suelta (gr) 2433.00 2459.00 Volumen del Molde (cm3) 2130.30 2130.30 Peso Unitario Suelto (gr/cm3) 1.14 1.15 Peso Específico Aparente (kg/m3) 2272.00 2272.00 Peso Unitario Suelto (kg/m3) 1142 1154

3.5.8 peso unitario compactado del agregado grueso (concreto reciclado). a) Equipos utilizados en la prueba.

(16)

- Se procede a pesar el molde cilíndrico

- Luego se introduce la arena al molde cilíndrico hasta 1/3 de su capacidad

y se apisona con la varilla con 25 golpes.

- Se continúa rellenando hasta los 2/3, y nuevamente se apisona con 25

golpes.

- posteriormente se agrega la muestra hasta llenar el molde donde

seguidamente se compacta con los 25 golpes y luego quitar la muestra

excedente hasta quedar al nivel del recipiente.

- Finalmente se procede a pesar la muestra compactada con el molde cilíndrico.

Fotografía 35. Compactado del agregado grueso (concreto reciclado).

(17)

Tabla 33. Peso unitario compactado concreto reciclado

3.5.9 Humedad del agregado grueso (concreto reciclado). a) Equipos utilizados en la prueba Muestra del agregado

- canastilla

- Balanza con sensibilidad de 0.01% del peso de la muestra a ensayar

- Recipientes.

- Recoger agregado fino en estado original mayor a 1000 gr.

- Pesar la muestra.

- Llevar al horno con temperatura uniforme 110 ± 5 ºC.

- Después de sacar la muestra del horno esperar uno 15 min. Para que se enfrié dicha muestra para luego pesarla.

DATOS DEL ENSAYO MUESTRA 01 MUESTRA 02

Número de Molde B-1 B-1

Peso Unitario Varillado (gr/cm3) 1.274 1.286

Peso Unitario Varillado (kg/m3) 1274 1286

(18)

UAC Página 103 Fotografía 36. Muestra en el horno

Tabla 34. Humedad de concreto reciclado

3.5.10 Peso específico y absorción del agregado grueso (concreto reciclado).

- Balanza.

Descripción

Muestra N° 01

Muestra N° 02

Muestra N° 03

Peso de Capsula (gr) 20,47 20,7 20,6

Peso de Capsula + Muestra

Húmeda (gr) 150,69 160,84 145,64

Peso de Capsula + Muestra Seca

(gr) 145,89 155,84 141,01

Peso del Agua (gr) 4,8 5,00 4,63

Peso de la Muestra Seca (gr) 125,42 135,14 120,41

(19)

UAC Página 104

- Canastilla.

- Recipientes.

- Badilejo.

- Se satura la muestra durante 24.

- Extender la muestra sobre un recipiente no absorbente, para obtener la

muestra en estado saturado con superficie seca, con un paño absorbente

desaparecer toda película de agua visible, en este proceso se debe tener

cuidado con la evaporación.

- Pesar el material en estado saturado con superficie seca.

- Luego colocar a la canastilla y se determina su peso en el agua a una temperatura de 21 ºC - 23 ºC.

- Introducir la muestra al horno, después del secado pesar la muestra.

Fotografía 37. Peso del agregado reciclado en el agua.

procedimiento de absorción (concreto reciclado).

- Se pesa la muestra saturado con superficie seca, luego llevar al horno

durante 24 horas, para luego enfriar a temperatura medio ambiente,

(20)

TABLA 35. Peso Específico Concreto Reciclado.

Descripción Muestra N°

01

Muestra N° 02 Peso en el aire de la Muestra Seca (gr) 2527.00 2577.00 Peso de la Muestra Saturada Superficialmente Seca

(gr) 2695.00 2745.00

Peso de la Muestra Sumergida en la Balanza de

Flotabilidad (gr) 1580.00 1614.00

seca (gr/cm3) 2.417 2.427

Peso Específico Nominal (gr/cm3) 2.668 2.676

3.5.11 Resistencia al desgaste en agregados gruesos (concreto reciclado). a) Equipos utilizados en la prueba.

- Máquina de los Ángeles.

- Selección del material mediante el cuarteo (muestras opuestas), limpio de finos y una cantidad de 2500 gr retenido de 3/8” y 2500 gr en el tamiz 1/4". Por lo tanto, se colocó 10 esferas, la maquina tendrá una velocidad de 30 – 33 rpm

- Programar la máquina para 500 rev.

- Poner la muestra a la máquina de los ángeles durante 15 minutos

(21)

UAC Página 106

- Esta muestra será lavado y luego llevada al horno con temperatura uniforme 110 ± 5 ºC.

- Seguidamente sacar la muestra del horno y pesar a que enfrié a una temperatura medio ambiente luego ser pesada.

Fotografía 38. Máquina de los ángeles.

Tabla 36. Prueba de abrasión.

Descripción Símbolo Cantidad Unidad

Peso seco inicial (gr) P1 5000 gr.

Peso luego de proceso de

abrasión (gr) P2 3027.4 gr.

Pérdida de peso (gr) P1 - P2 1972.6 gr.

% de desgaste P1-P2/ P1 39.452 %

Fuente.Elaboración Propia

3.5.12 Granulometría del agregado grueso (concreto reciclado).

- Muestras

- Balanza.

- once Recipientes.

- Brocha, cepillo de cerdas.

(22)

UAC Página 107

- Agitador eléctrico.

- Se procede a cuartar (selección de muestras opuestas)

- Armar los tamices según la norma NTP 400.012

- Se introduce la muestra seca al juego de tamices para luego el agitador

eléctrico realice su función durante 3 minutos.

- Una vez concluido el tamizado, se procede a pesar los pesos retenidos de

cada malla incluido el fondo.

Fotografía 39. Tamices para el agregado grueso.

- Se pesa la muestra la muestra en cada tamiz retenido y luego se obtiene

el porcentaje retenido.

% 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑥 =𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑧 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

- Para hallar el % Acumulado que Pasa, se obtiene de la diferencia entre

100% y el porcentaje retenido acumulado.

(23)

Tabla 37. Granulometría concreta reciclado.

Tamiz Nº Abertura del Tamiz (mm) Peso Retenido (gr)

4" 100 0.00

acción Retenida en Lavado = 2548.00

3.6 Procedimiento de Análisis de Datos.

3.6.1 Peso unitario suelto y compactado (Cunyac) 3.6.1.1 Peso unitario suelto Cunyac.

a) Procesamiento de datos

PU = PA

VM

PU= Peso Unitario Suelto PA= Peso de la Muestra Suelta PV= Volumen del Molde

S=Peso Específico de la Masa W= Densidad del Agua

(24)

UAC Página 109

% Vacios = 57.8%

b) Tablas y Diagramas.

Tabla 38. Peso unitario suelto Cunyac.

01

Muestra N°

02 PROMEDIO

Número de Molde P-1 P-1 P

Peso del Molde (gr) 5837.0 5837.0 5837.0

Peso del Molde + Muestra Suelta (gr) 8162.0 8186.0 8174.0

Peso de la Muestra Suelta (gr) 2325.0 2349.0 2337.0

Volumen del Molde (cm3) 2130.0 2130.0 2130.0

Peso Unitario Suelto (gr/cm3) 1.092 1.103 1.098

Peso Específico Aparente (kg/m3) 2603 2603 2603

Peso Unitario Suelto (kg/m3) 1092 1103 1097

Porcentaje de Vacíos 58.1% 57.6% 57.8%

Peso Unitario Suelto = 1097 kg/m3

Figura 16. Peso unitario suelto Cunyac.

Fuente. Elaboración propia. 0

Muestra N° 01 Muestra N° 02 PROMEDIO

1092 1103 1097

PESO UNITARIO SUELTO DEL AGREGADO FINO

Muestra N° 01

Muestra N° 02

(25)

UAC Página 110 c) Análisis de la prueba

El peso unitario suelto de Cunyac es el resultado de pesar el recipiente

cilíndrico con la arena de una altura de 5 cm y enrazado con la varilla hasta

el ras del cilindro y así realizar una buena dosificación del volumen para

conocer los valores de peso unitario suelto y en este caso de la cantera de

Cunyac en estado suelto con un promedio es de 1097 kgf/m3, para peso

unitario compactado se obtuvo 1286 kgf/m3.

3.6.1.2 Peso unitario Compactado Cunyac. a) Procesamiento de datos

PU = PA

VM

PU= Peso Unitario Compactado PA= Peso de la Muestra Compactada PV= Volumen del Molde

S=Peso Específico de la Masa

W= Densidad del Agua

P

U =

2740.0

2130.0

P

U = 1.286

% Vacios =100((S ∗ W) − PU)

S ∗ W

% Vacios =100((2603 ∗ 1000) − 1286)

2603 ∗ 1000

(26)

UAC Página 111 b) Tablas y Diagramas.

Tabla 39. Peso unitario compacto Cunyac.

DATOS DEL ENSAYO MUESTRA

01

Peso del Molde + Muestra Varillada

(gr) 8564.0 8590.0 8577

Peso de la Muestra Varillada (gr) 2727.0 2753.0 ₂₇₄₀

Volumen del Molde (cm3) 2130.0 2130.0 ₂₁₃₀

Peso Unitario Varillado (gr/cm3) 1.280 1.292 _1.286

Peso Específico Aparente (kg/m3) 2603 2603 ₂₆₀₃

Peso Unitario Varillado (kg/m3) 1280 1292 ₁₂₈₆

Porcentaje de Vacíos 50.8% 50.3% _50.6%

Figura 17. Peso unitario varillado

Peso Unitario Varillado = 1286 kg/m3 0

500 1000 1500

MUESTRA 01 MUESTRA 02 PROMEDIO

1280 1292 1286

PESO UNITARIO VARILLADO DEL AGREGADO GRUESO

MUESTRA 01

MUESTRA 02

(27)

El peso unitario suelto de Cunyac es el resultado de pesar el recipiente

conocer los valores de peso unitario suelto y en este caso de la cantera de

Cunyac en estado suelto con un promedio es de 1097 kgf/m3, para peso

unitario compactado se obtuvo 1286 kgf/m3.

3.6.2 Contenido de Humedad.

3.6.2.1 Contenido de Humedad Cunyac.

a) Procedimiento o Cálculos de la Prueba

Para poder determinar el contenido de humedad del agregado fino se utilizará

los datos obtenidos anteriormente y la siguiente formula:

% W =H − S

S x 100

%W= Porcentaje de Humedad H= Peso del Agregado Húmedo

S= Peso del Agregado en Condición Seca

% W =(157.03 − 20.47) − 133.49

133.49 x 100

(28)

UAC Página 113 b) Tablas y Diagramas.

Tabla 40. Humedad Cunyac.

MTC E 108 - 2000, Basado en la Norma ASTM D-2216

Húmeda (gr) 148.4 158.6 164.1 157.03

Seca (gr) 145.52 155.53 160.82 153.96

Peso del Agua (gr) 2.88 3.07 3.28 3.08

Peso de la Muestra Seca (gr) 125.04 135.1 140.32 133.49

Contenido de Humedad 2.30% 2.27% 2.34% 2.30%

Figura 18. Contenido de humedad Cunyac

Contenido De Humedad Natural = 2.30% 0,00% 2,30% _2,27% 2,34% _2,30%

C

CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADO FINO

Muestra N° 01

Muestra N° 02

Muestra N° 03

(29)

UAC Página 114 c) Análisis de la Prueba

El contenido de humedad de uno de los agregados finos es la cantera de

Cunyac el cual contiene el promedio de 2.30 % el cual tiene un valor alto de

humedad ya que este agregado es un muy fino para nuestro diseño.

3.6.3 Granulometría del Agregado Fino.

3.6.3.1 Granulometría del Agregado Fino de Cunyac. a) Procedimiento o Cálculos de la Prueba

Los resultados del ensayo de análisis granulométrico fino podrán consistir en

arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. las partículas

estarán libres de impurezas de perfil preferentemente angular, duro, compactas y

resistentes; debiendo estar libre de partículas escamosas, materia orgánica u

otras sustancias dañinas.

b) Tablas y Diagramas

Tabla 41. Análisis granulométrico por tamizado

MTC E 204 - 2000, Basado en la Norma ASTM C-136 y AASHTO T-27

Datos del lavado de la Muestra

(30)

UAC Página 115

Fracciones de Grava, Arena y Finos de la Muestra

% de grava (Retenido en el Tamiz Nº 4) = 0.11%

% de arena (Pasa el tamiz Nº 4 y Ret. Nº 100) = 90.93% % de finos (Pasa el Tamiz Nº 100) = 8.96%

Total: 100.0%

Figura 19. Gradación granulométrica

𝑴𝑭=

∑

% 𝑅etenido 𝐴cumulado 38”, °4, 𝑁°8, 𝑁°16, 𝑁°30, 𝑁°50, 𝑁°100

Módulo de Finura = 1.6

Observaciones: El Módulo de Fineza recomendable estará entre 2.3 y 3.1

c) Análisis de la Prueba

En el ensayo de la granulometría del agregado fino de la cantera de Cunyac, se

determina que es una arena fina, por lo que debe ser mezclada con una arena

gruesa.

(31)

UAC Página 116 3.6.4 Peso Específico y Absorción Agregado Fino.

3.6.4.1 Peso Específico Cunyac.

Para el cálculo, tanto la densidad como la absorción para el agregado Fino de Cunyac se calculan de la siguiente manera:

 Peso específico de masa: B=peso del picnómetro lleno con agua (gr)

S= peso de la muestra saturada y superficialmente seca (gr)

C=peso del picnómetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibración (gr)

𝑃𝑒𝑚 = 499.4

1258 + 507.00 − 1573.2 𝑃𝑒𝑚 = 2.603 gr/cm3

 Peso específico de una masa saturada con superficie seca:

𝑃𝑒SSS = 𝑆

B + S − C

𝑃𝑒SSS = 507.0

1258 + 507.0 − 1573.2

𝑃𝑒SSS = 2.64 𝑔𝑟/𝑐𝑚3

 Peso específico aparente

𝑃𝑒𝑎 =_{B + A − C}𝐴

𝑃𝑒𝑎 = 499.4

1258 + 499.4 − 1573.2

𝑃𝑒𝑎 = 2.711 𝑔𝑟

(32)

UAC Página 117

Tabla 42. Peso específico Cunyac.

Descripción Muestra

N° 01 Peso de la Muestra Saturada Superficialmente

Seca (gr) 500.00 514.00 507

Peso del picnómetro o matraz aforado lleno de

agua (gr) 1258.00 1258.00 1258

muestra y lleno de agua (gr) 1568.6 1577.7 1573.2

Peso del Agua Absorbida (gr) 7.40 7.90 7.65

Peso Específico Aparente (gr/cm3) 2.601 2.605 2.603

Peso Específico Aparente Saturado con

superficie seca (gr/cm3) 2.640 2.645 2.64

Peso Específico Nominal (gr/cm3) 2.707 2.715 2.711

Figura 20. Peso específico Cunyac.

Peso Específico Aparente SSS = 2.64 gr/cm3 0

PESO ESPECÍFICO DEL AGREGADO FINO

Muestra N° 01

Muestra N° 02

(33)

En síntesis, este ensayo tuvo como finalidad determinar la relación que existe

entre el peso de cierto material fino de suelo y su correspondiente volumen, lo que

se denomina peso específico. También se puede decir, de acuerdo a los cálculos

realizados la determinación del peso específico está en función de los pesos de

los respectivos materiales (relación gravimétrica), como también está en función

de la temperatura del agua, porque la temperatura nos permite determinar el peso

específico del agua o la densidad relativa del agua. El peso específico promedio

que se obtuvo del suelo analizado fue satisfactorio debido a que es mayor a 2.

3.6.5 Malla 200.

3.6.5.1 Malla 200 Cunyac.

𝐴 =(B − C)

𝐵 ∗ 100

A= Porcentaje de material fino que pasa el tamiz N° 200 B= Peso de la Muestra Seca Antes del Lavado (gr) C= Peso de la Muestra Seca Después del Lavado (gr)

𝐴 =(795.70 − 780.80)

795.70 ∗ 100

𝐴 = 1.87%

b) Diagramas y Tablas

Tabla 43. Malla 200 Cunyac.

MTC E 202 - 2000, Basado en la Norma ASTM C-117 y AASHTO T-11 Fracciones Gruesa y Fina de la Muestra

Fracción Fina (Pasa el Tamiz Nº 200) = 1.87% Fracción Gruesa (Retiene el Tamiz Nº 200) = 98.13%

Total: 100.00%

(34)

UAC Página 119 Figura 21. Malla 200.

Material Fino que Pasa el Tamiz N° 200 = 1.87%

La malla 200 tiene importancia en la adherencia entre el agregado y la pasta

para la resistencia. Por otro lado, las mezclas requieren una mayor cantidad

de agua, por lo que se acostumbra limitarlos entre el 3% al 5%, aunque

valores superiores hasta del orden del 7% no necesariamente causarán un

efecto pernicioso notable que no pueda contrarrestarse mejorando el

diseño de mezclas, bajando la relación Agua/Cemento y/o optimizando la

granulometría. (Pasquel Carbajal, 1998).

3.6.6 Peso unitario suelto y compactado (Vicho) 3.6.6.1 Peso unitario suelto Vicho.

a) Procesamiento de datos

PU = PA

VM

0,00%

(35)

UAC Página 120

Tabla 44. Peso unitario suelto vicho.

01

Muestra N°

02 PROMEDIO

Número de Molde P-1 P-1 P

Peso del Molde (gr) 5836.0 5836.0 5836.0

Peso del Molde + Muestra Suelta (gr) 8666.0 8690.0 8678.0 Peso de la Muestra Suelta (gr) 2830.0 2854.0 2842.0

Peso Unitario Suelto (gr/cm3) 1.329 1.340 1.335 Peso Específico Aparente (kg/m3) 2603 2603 2603

Peso Unitario Suelto (kg/m3) 1329 1340 1334

Porcentaje de Vacios 49.0% 48.5% 48.75%

Cálculo del % de Error % Cumple máx. 2 %

Peso Unitario Suelto 0.85% Si!

(36)

UAC Página 121 Figura 22. Peso unitario suelto vicho.

c) Análisis de la prueba

El peso unitario suelto de Vicho es proviene de pesar el recipiente cilíndrico

con la arena de una altura de 5 cm y enrazado con la varilla hasta el ras del

cilindro y así realizar una buena dosificación del volumen para conocer los

valores de peso unitario suelto y en este caso de la cantera de Cunyac en

estado suelto con un promedio es de 1097 kgf/m3, para peso unitario

compactado se obtuvo 1334 kgf/m3.

3.6.6.2Peso Unitario Compacto Vicho. a) Procesamiento de datos

PU = PA

VM

0

PESO UNITARIO SUELTO DEL AGREGADO FINO

Muestra N° 01

Muestra N° 02

(37)

UAC Página 122

Tabla 45. Peso unitario compactado vicho.

DATOS DEL ENSAYO MUESTRA

01

Peso del Molde + Muestra Varillada (gr) 9149.0 9175.0 _9162.0

Peso de la Muestra Varillada (gr) 3313.0 3339.0 _3326.0

Peso Unitario Varillado (gr/cm3) 1.555 1.568 1.5615

Peso Específico Aparente (kg/m3) 2603 2603 ₂₆₀₃

Peso Unitario Varillado (kg/m3) 1555 1568 ₁₅₆₂

Porcentaje de Vacíos 40.2% 39.8% _40.0%

Cálculo del % de Error % Cumple máx. 2 % Peso Unitario Varillado 0.78% Si!

Porcentaje de Vacíos 1.18% Si!

(38)

UAC Página 123 Figura 23. Peso unitario varillado Cunyac.

Peso Unitario Varillado = 1562 kg/m3

El peso unitario suelto de Vicho es el resultado de pesar el recipiente

conocer los valores de peso unitario a varillado y en este caso de la cantera

de Vicho en estado es de peso unitario compactado se obtuvo 1562 kgf/m3.

3.6.7 Contenido de Humedad.

3.6.7.1 Contenido de Humedad Vicho.

Para poder determinar el contenido de humedad del agregado fino se utilizará

los datos obtenidos anteriormente y la siguiente formula:

% W =H − S

1555 1568 1562

PESO UNITARIO VARILLADO DEL AGREGADO GRUESO

MUESTRA 01

MUESTRA 02

(39)

UAC Página 124

% W =(168.5 − 20.5) − 131.01

131.01 x 100

% W = 3.85%

Tabla 46. Humedad vicho (contenido de humedad del agregado fino)

.MTC E 108 - 2000, Basado en la Norma ASTM D-2216

Descripción Muestra _{N° 01} Muestra N° ₀₂ Muestra N° ₀₃

Peso de Capsula (gr) 20.4 20.43 20.5

Húmeda (gr) 140.85 163 168.5

Peso de Capsula + Muestra Seca

(gr) 136.42 153.1 158.42

Peso del Agua (gr) 4.43 4.77 5.04

Peso de la Muestra Seca (gr) 123.18 125.85 131.01

Contenido de Humedad 3.82% 3.79% 3.85%

Figura 24. Contenido de humedad vicho.

Contenido De Humedad Natural = 3.82% 0,00% 3,82% 3,79% 3,85% 3,82%

C

CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADO FINO

Muestra N° 01

Muestra N° 02

Muestra N° 03

(40)

El contenido de humedad de uno de los agregados finos es la cantera de Vicho

el cual contiene el promedio de 3.82 % el cual tiene un valor alto de humedad

ya que este agregado es un muy fino para nuestro diseño.

3.6.8 Granulometría del Agregado Fino.

3.6.8.1 Granulometría del Agregado Fino de Vicho. a) Procedimiento o Cálculos de la Prueba

Los resultados del ensayo de análisis granulométrico fino podrán consistir en

arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. Los agregados

serán libres de impurezas de perfil preferentemente angular, duro, compactas y

resistentes; debiendo estar libre de partículas escamosas, materia orgánica u

otras sustancias dañinas.

b) Tablas

Tabla 47. Granulometría vicho.

Datos del lavado de la Muestra

Antes del Lavado - Peso de la Muestra Seca = 784.40 gr

Después del Lavado - Peso de la Muestra Seca = 728.20 gr Si Cumple Cálculo del % de Error en Peso = -0.07% SI

Total de la muestra

(41)

UAC Página 126

Fracciones de Grava, Arena y Finos de la Muestra

% de grava (Retenido en el Tamiz Nº 4) = 22.52% % de arena (Pasa el tamiz Nº 4 y Ret. Nº 100)

= 70.69%

% de finos (Pasa el Tamiz Nº 100) = 6.75%

Total: 100.0%

Figura 25. Granulometría.

𝑴𝑭=∑ %Retenido 𝐴cumulado 38", 𝑁°4, 𝑁°8, 𝑁°16, 𝑁°30, 𝑁°50, 𝑁°100

Módulo de Finura = 4.1

El Módulo de Fineza recomendable estará entre 2.3 y 3.1

En el ensayo de la granulometría del agregado fino de la cantera de Vicho, se

determina que es una arena gruesa, por lo que debe ser mezclada con una arena

fina.

(42)

UAC Página 127 3.6.9 Peso Específico y Absorción Agregado fino Vicho.

3.6.9.1 Peso Específico Vicho.

Para el cálculo, tanto la densidad como la absorción para el agregado Fino de Vicho se calculan de la siguiente manera:

 Peso específico de masa: B=peso del picnómetro lleno con agua (gr)

S= peso de la muestra saturada y superficialmente seca (gr)

C=peso del picnómetro con la muestra y el agua hasta la marca de calibración (gr)

𝑃𝑒𝑚 = 455.15

1258.0 + 465.0 − 1550.15 𝑃𝑒𝑚 = 2.63 gr/cm3

 Peso específico de una masa saturada con superficie seca:

𝑃𝑒SSS = 𝑆

B + S − C

𝑃𝑒SSS = 465.0

1258.0 + 465.0 − 1550.15

𝑃𝑒SSS = 2.69 𝑔𝑟/𝑐𝑚3

 Peso específico aparente

𝑃𝑒𝑎 = 𝐴

B + A − C

𝑃𝑒𝑎 = 455.15

1258.0 + 455.15 − 1550.15

(43)

UAC Página 128  Absorción

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 =𝑆 − 𝐴

𝐴 ∗ 100

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 =465.0 − 455.15_455.15 ∗ 100 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 = 2.16%

Tabla 48. Peso específico vicho.

Descripción _{N° 01}Muestra _{N° 02}Muestra PROMEDIO

Recipiente de Saturación 1 1 1.00

Volumen del Recipiente (ml) 500 500 500.00

Peso del Recipíente (gr) 436 436 436.00

Peso en el aire de la Muestra Seca (gr) 448.40 461.90 455.15

Peso de la Muestra Saturada Superficialmente

Seca (gr) 458.00 472.00 465.00

Peso del picnómetro o matraz aforado lleno de

agua (gr) 1258 1258 1,258.00

muestra y lleno de agua (gr) 1545.60 1554.70 1,550.15

Peso del Agua Absorbida (gr) 9.60 10.10 9.85

Peso Específico Aparente (gr/cm3) 2.631 2.635 2.63

seca (gr/cm3) 2.688 2.693 2.69

Peso Específico Nominal (gr/cm3) 2.789 2.796 2.79

Figura 26. Peso específico vicho.

Peso Específico Aparente SSS = 2.69 gr/cm3

0,000

Peso específico del agregado fino

Muestra N° 01

Muestra N° 02

(44)

UAC Página 129 Tabla 49. Capacidad de absorción

Peso de la Muestra Saturada con Superficie Seca (gr) 458.00 472.00

Capacidad de Absorción 2.14% 2.19%

Figura 27. Absorción

Capacidad De Absorción = 2.16%

La calidad de establecer el porcentaje de absorción en los agregados es de

suma importancia por su cuantificación que arroja una noción de que cantidad

de agua que es capaz de alojar el agregado en su interior. Del valor obtenido

de 2.69 gr/cm³, se deduce que el agregado tiene un regular peso específico.

(45)

UAC Página 130 3.6.10 Peso unitario suelto y compactado (Concreto Reciclado).

3.6.10.1 Peso unitario suelto agregado grueso (Concreto Reciclado). a) Procesamiento de datos

 Peso unitario del agregado

PU = PA

VM

P

U =

2446.0

2130.3

P

U = 1.148

 Contenido de vacíos

% Vacios =100((S ∗ W) − PU)

S ∗ W

% Vacios =100((2272 ∗ 1000) − 1148)

2272 ∗ 1000

% Vacios = 49.45%

Tabla 50. Peso unitario suelto concreto reciclado.

TC E 203 - 2000, Basado en la Norma ASTM C-29

Peso del Molde + Muestra Suelta (gr) 8255.00 8281.00 ₈₂₆₈

Peso de la Muestra Suelta (gr) 2433.00 2459.00 ₂₄₄₆

Peso Unitario Suelto (gr/cm3) 1.142 1.154 1.148

Peso Específico Aparente (kg/m3) 2272.00 2272.00 2272.00

Peso Unitario Suelto (kg/m3) 1142 1154 ₁₁₄₈

(46)

UAC Página 131 Cálculo del % de Error % Cumple máx. 2

% Peso Unitario Suelto 1.07% Si! Porcentaje de Vacíos 1.09% Si!

Figura 28. Peso unitario suelto reciclado

Figura 29. Porcentaje de vacíos.

Porcentaje DE Vacíos = 49.5%

0

Muestra N° 01 Muestra N° 02 PROMEDIO

1142 1154 1148

Peso unitario suelto del agregado fino

Muestra N° 01

Porcentaje de vacios del agregado fino

Muestra N° 01

Muestra N° 02

(47)

UAC Página 132 3.6.10.2 Peso unitario compactado agregado grueso (Concreto Reciclado). a) Procesamiento de datos

PU = PA

VM

P

U =

Tabla 51. Peso unitario compactado concreto reciclado.

DATOS DEL ENSAYO MUESTRA 01 MUESTRA 02 PROMEDIO

Número de Capas 3 3 3

Número de Golpes 25 25 25

Número de Molde B-1 B-1 B

Peso del Molde (gr) 5822.0 5822.0 5822

Peso del Molde + Muestra

Varillada (gr) 8537.0 8561.0 8549

Peso de la Muestra Varillada (gr) 2715.0 2739.0 2727

Peso Unitario Varillado (gr/cm3) 1.274 1.286 1.28

Peso Específico Aparente (kg/m3) 2272 2272 2272

Peso Unitario Varillado (kg/m3) 1274 1286 1280

(48)

UAC Página 133

Cálculo del % de Error % Cumple máx. 2 %

Peso Unitario Varillado 0.88% Si!

Porcentaje de Vacios 1.14% Si!

Figura 30. Peso unitario varillado reciclado.

Figura 31. Porcentaje de vacíos.

Peso Unitario Varillado = 1280 kg/m3

Porcentaje de Vacíos = 43.7% 0

Peso unitario varillado del agregado grueso

MUESTRA 01

MUESTRA 02

PROMEDIO

0,0% 50,0%

43,9% 43,4% 43,65%

Porcentaje de vacios del agregado grueso

MUESTRA 01

MUESTRA 02

(49)

El análisis del peso unitario suelto del agregado grueso es el resultado de

pesar el recipiente cilíndrico con el agregado grueso de una altura de 5 cm

y enrazado con la varilla hasta el ras del cilindro y así realizar una buena

dosificación del volumen para conocer los valores de peso unitario suelto y

en este caso el agregado grueso en estado suelto con un promedio es de

1148 kgf/m3, para peso unitario compactado se obtuvo 1284 kgf/m3.

3.6.11 Humedad Agregado Reciclado. a) Procedimiento o Cálculos de la Prueba

Para poder determinar el contenido de humedad del agregado grueso

reciclado se utilizará los datos obtenidos anteriormente y la siguiente formula:

% W =H − S

S x 100

% W = (152.39 − 20.59) − 126.99_126.99 x 100% W = 3.79 %

Tabla 52. Contenido de humedad concreto reciclado.

MTC E 108 - 2000, Basado en la Norma ASTM D-2216

Descripción Muestra _{N° 01} Muestra _{N° 02} Muestra _{N° 03} Promedio

Peso de Capsula (gr) 20,47 20,7 20,6 20,59

Húmeda (gr) 150,69 160,84 145,64 152,39

Seca (gr) 145,89 155,84 141,01 147,58

Peso del Agua (gr) 4,8 5,00 4,63 4,81

Peso de la Muestra Seca (gr) 125,42 135,14 120,41 126,99

Contenido de Humedad 3,83% 3,70% 3,85% 3,79%

(50)

UAC Página 135 Figura 32. Contenido de humedad.

Contenido de Humedad Natural = 3.79%

El contenido de humedad del agregado grueso contiene 3.79 % el cual tiene

un valor alto ya que este agregado es un material que retiene el agua en sus

poros y cumple con los parámetros establecido de la norma.

3.6.12Peso Específico y Absorción Concreto Reciclado. 3.6.12.1Peso Específico Concreto Reciclado.

a) Procesamiento de datos  Peso específico de masa:

Para el cálculo, tanto la densidad como la absorción para el agregado Fino de Cunyac se calculan de la siguiente manera:

𝑃𝑒𝑚 =_{B − C}A

Donde:

A=peso en el aire de la muestra secada en el horno (gr) B=peso de la muestra superficialmente seca (gr)

C=peso de la muestra en agua (gr) 3,83% 3,70% 3,85% 3,79%

CO

Contenido de humedad del agregado grueso

Muestra N° 01

Muestra N° 02

Muestra N° 03