LAB Tecnologia Del Concreto MAO JOAO - UAC

Texto completo

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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA PROFESIONAL DE

I

NGENIERÍA

C

IVIL

---

CURSO:

L

ABORATORIO

T°C

°

DOCENTE: Ing. PORFIRIO CORIMANYA

HECHO POR: CABRERA VILCA CRISTHIAN MAO

CODIGO: ………. 008100669 - C

E- mail:

sonrabino@hotmail.com

Cel. 984977108 - 984777898

Solo para contratos

CUSCO – PERU

2008

TEMA:

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ESARROLLO DE

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ABORATORIOS DE

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ECNOLOGÍA DEL

C

ONCRETO

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PRESENTACION:

El desarrollo de los siguientes informes están básicamente avocados al

complemento de los estudios que se hacen en Teoría con la finalidad de realizar el

curso respectivo en su totalidad, ya que son temas muy importantes para el

desarrollo de nuestra formación profesional en cuanto a la práctica. Todos los

datos y resultados que determinamos en laboratorio son los productos que uno

obtiene con la ayuda de los instrumentos, aparatos, materiales, y el gran

asesoramiento del respectivo Docente ya que con su ayuda nos conduce al

desarrollo de los laboratorios correspondientes, como debemos saber cada

laboratorio tiene sus respectivas normas y técnicas establecidas como pueden ser

ASTM, ITINTEC, RNE, NTP y entre Otros muy importantes, la versión de cada

desarrollo de laboratorio es un proceso en el cual nosotros obtendremos los

resultados correspondientes de nuestros agregados para saber si son o no son

favorables para la elaboración de Nuestro diseño de Mezcla ya que ello se debe

su nombre TECNOLOGIA DEL CONCRETO en donde vemos el cálculo para la

obtención del concreto de alta y baja resistencia y a ello también influye mucho lo

que vendría a ver la situación económica, como también la aplicación del concreto

en una respectiva zona en el proyecto. Sin más que decir paso a desarrollar los

laboratorios realizados en las sesiones semanales del respectivo semestre.

Atentamente.

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GRANULOMETRÍA

DE LOS

AGREGADOS FINOS

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

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1.

OBJETIVOS.

 Establecer los requisitos de gradación y calidad del agregado fino para su uso en el concreto.

 Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños del agregado y con estos datos construir su curva granulométrica.

 Calcular si el agregado se encuentran dentro de los límites para el diseño de mezcla.

 Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de agregados.

 Conocer el procedimiento para la selección del agregado en el diseño de mezcla para elaborar un concreto de buena calidad.

2.

FUNDAMENTO TEÓRICO.

La calidad del concreto depende básicamente de las propiedades del mortero, en especial de la granulometría y otras características de la arena. Como no es fácil modificar la granulometría de la arena a diferencia de lo que sucede con el agregado grueso, que se puede cribar y almacenar separadamente sin dificultad, la atención principal se dirige al control de su homogeneidad.

La granulometría se refiere a la distribución de las partículas de arena. El análisis granulométrico divide la muestra en fracciones, de elementos del mismo tamaño, según la abertura de los matices utilizados.

Los requisitos están referidos a tamices normalizados según la serie de la Organización Internacional de Normalización ISO. Los requisitos se dan en la siguiente tabla:

MALLA PORCENTAJE QUE PASA

9.5 mm 3/8 100 4.75 mm No 4 95 – 100 2.36 mm No 8 80 – 100 1.18 mm No 16 50 – 85 600 micrones No 30 25 – 60 300 micrones No 50 10 – 30 150 micrones No100 2 – 10 N° 200

El análisis granulométrico de la arena se complementa calculando su módulo de finura, que es igual a la suma de los porcentajes totales de muestra de arena, retenidos en cada uno des tamices especificados y dividiendo la suma por 100.

Los resultados de un análisis granulométrico también se pueden representar en forma gráfica y en tal caso se llaman curvas granulométricas.

Estas gráficas se representan por medio de dos ejes perpendiculares entre sí, horizontal y vertical, en donde las ordenadas representan el porcentaje que pasa y en el eje de las abscisas la abertura del tamiz cuya escala puede ser aritmética, logarítmica o en algunos casos mixtos.

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CURVA GRANULOMETRICA 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 100 50 30 16 8 4 3/8

M ALLAS NORM ALIZADAS

PO R C EN TA JE Q U E PA SA

Las curvas granulométricas permiten visualizar mejor la distribución de tamaños dentro de una masa de agregados y permite conocer además que tan grueso o fino es.

2.1 DEFINICIONES:

2.1.1 AGREGADO FINO: Es el agregado proveniente de la desintegración natural

(arena) o artificial, que pasa el tamiz 9.5 mm (3/8) y que cumple con los requisitos establecidos en la norma.

2.1.2 GRANULOMETRÍA: La granulometría de una base de agregados se define

como la distribución del tamaño de sus partículas. Esta granulometría se determina haciendo pasar una muestra representativa de agregados por una serie de tamices ordenados, por abertura, de mayor a menor.

2.1.3 MÓDULO DE FINURA: El módulo de finura es un parámetro que se obtiene

de la suma de los porcentajes retenidos acumulados dividido entre 100.

Se considera que el MF de una arena adecuada para producir concreto debe estar entre 2, 3, y 3,1 o, donde un valor menor que 2,0 indica una arena fina 2,5 una arena de finura media y más de 3,0 una arena gruesa.

3.

EQUIPOS Y MATERIALES

 Una balanza de precisión.

 Una brocha.

 Maquina Vibratoria

 Recipiente.

MF =

% RETENIDO ACUMULADO

100

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 Serie de tamices: Nº 4, Nº 8, Nº 16, Nº 30, Nº 50, Nº 100 y Nº 200

4.

PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS.

Inicialmente ubicamos los tamices de manera adecuada en la Maquina, estas tienen que estar de menor a mayor según la abertura que presenten.

Luego se procede a echar toda la muestra de agregado dentro de la maquina con los tamices ya ubicados adecuadamente, posteriormente se da inicio al zarandeo encendiendo la maquina, este procedimiento se realiza durante un minuto.

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Retiramos la primera malla con mucho cuidado para evitar que el agregado caiga fuera de esta, vaciamos el contenido en un recipiente que fue previamente pesado y pesamos la muestra obtenida parcialmente.

Peso del Recipiente = 0.109 g.

Los datos obtenidos fueron:

% Pasa = 100% - % Retenido Acumulado

MALLA PESO RETENIDO (GRAMOS) % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % QUE PASA No 4 315.7 11.36 11.348 88.652 No 8 0 0.00 11.348 88.652 No 10 316.2 11.37 22.714 77.286 No 16 187.5 6.74 29.453 70.547 No 30 1225.9 44.10 73.519 26.481 No 50 425.8 15.32 88.825 11.175 No 100 197.5 7.10 95.924 4.076 No 200 81 2.91 98.835 1.165 FONDO 30.5 1.10 100 0 TOTAL 2780.1 gr. 100.00

:

% Retenido = Peso del Material Retenido en Tamiz x 100

Peso Total de la Muestra

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e = 0.5% se utilizó el tamizador eléctrico

5.

OBSERVACIONES EXPERIMENTALES

DE ACUERDO AL MÓDULO DE FINURA QUE TIPO DE ARENA DISPONES PARA TU DISEÑO DE MEZCLA.

∑% RETENIDO ACUMULADO = 420.618 MF = 4.21

MODULO DE FINURA ES DE 4.21 POR CONSIGUIENTE LA ARENA ES DE FINURA MEDIA

2. ¿QUE ENTIENDES POR GRADACIÓN?

La gradación es un tipo de clasificación de los agregados para concreto que se divide en dos:

6.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO, TEORIA Y PROBLEMA. ING. FLAVIO ABANTO CASTILLO

 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO, ING. ENRIQUE RIVVA LOPEZ.

MF =

% RETENIDO ACUMULADO

100

AGREGADO FINO:

Arena gruesa

Arena fina

Confitillo

AGREGADO GRUESO:

Hormigon (grava, arena)

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DE LOS

AGREGADOS GRUESOS

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OBJETIVOS:

Conocer los requisitos de gradación y calidad del agregado grueso para su uso en el concreto.

Determinar el porcentaje de material que pasa por los diferentes tamices normalizados y con estos datos construir su curva de granulométrica, para luego comparar con la curva patrón.

Calcular si el agregado se encuentra dentro de los límites para el diseño de mezcla.

Determinar mediante el análisis de tamizado la gradación que existe en una muestra de agregados.

Conocer el procedimiento para la selección del agregado en el diseño de mezcla para elaborar un concreto de buena calidad.

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FUNDAMENTO TEÓRICO:

2.1 AGREGADO GRUESO:

Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4) y

cumple los límites establecidos en la NTP 400.037.

 La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.

 La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto de la mezcla.

 La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la malla de 1/4’’.

El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales. El agregado grueso empleado en la preparación de concretos livianos podrá ser natural o artificial.

Debe seguir las siguientes condiciones:

 Deberá estar conformado por partículas limpias, de perfil preferentemente angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa.

 Las partículas deberán ser químicamente estables y deberán estar libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.

2.2 GRANULOMETRÍA:

Es la parte de la Mecánica de Suelos que estudia lo referente a las formas y distribución de las partículas que constituyen un suelo.

El análisis granulométrico solo tiene sentido llevarlo a cabo en suelos gruesos,, es decir en suelos en que el rango del tamaño varía entre 0.074 y 76.2 mm. Esto se debe a que en suelos finos el comportamiento depende más de las formas de las partículas y su composición mineralógica, y solamente en una mínima parte del tamaño de los granos.

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2.2.1 GRANULOMETRÍA DE LOS AGREGADOS GRUESOS

A.S.T. M TAMAÑ O NOMIN AL

% QUE PASA POR LOS TAMICES NORMALIZADOS 100 mm 90 mm 75 mm 63 mm 50 mm 37,5 mm 25 mm 19 mm 12, 5 mm 9,5 mm 4,7 5 mm 2,36 mm 1,1 8 mm 4” 3.5” 3” 2.5 2” 1.5” 1” ¾” ½” 3/8” 4 Nº 8 16 1 31/2” a 11/2” 100 90 a 100 25 a 60 0 a 15 0 a 5 2 21/2” a 11/2” 100 90 a 100 35 a 70 0 a 15 0 a 5 3 2” a 1” 100 90 a 100 35 a 70 0 a 15 0 a 5 357 2” a Nº4 100 95 a 100 35 a 70 10 a 30 0 a 5 4 11/2” a ¾” 100 90 a 100 20 a 55 0 a 15 0 a 5 467 11/2” a Nº4 100 95 a 100 35 a 70 10 a 30 0 a 5 5 1” a ½” 100 90 a 100 20 a 55 0 a 10 0 a 5 56 1” a 3/8” 100 90 a 100 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0 a 5 57 1” a Nº4 100 95 a 100 25 a 60 0 a 10 0 a 5 6 ¾” a 3/8” 100 90 a 10 20 a 55 0 a 15 0 a 5 67 ¾” a Nº4 100 90 a 100 20 a 55 0 a 10 0 a 5 7 ½” a Nº4 100 90 a 100 40 a 70 0 a 15 0 a 5 9 3/8” a Nº8 100 85 a 100 10 a 30 0 a 10 0 a 5

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Ejemplo de curva Granulométrica del agregado grueso

2.2.2 GRANULOMETRÍA CONTINUA:

 La que corresponde a un árido o suelo uniformemente graduado en todos sus tamaños, desde los más gruesos hasta los más finos.

 Se puede observar luego de un análisis granulométrico, si la masa de agrupados contiene todos los tamaños de grano, desde el mayor hasta el más pequeño, si así ocurre se tiene una curva granulométrica continua.

2.2.3 GRANULOMETRÍA DISCONTINUA:

 La que corresponde a un árido o suelo al que le faltan tamaños intermedios.

 Consisten en solo un tamaño de agregado grueso siendo todas las partículas de agregado fino capaces de pasar a través de los vacíos en el agregado grueso compactado.

 Las mezclas con granulometría discontinua se utilizan para obtener texturas uniformes en concretos con agregados expuestos, en concretos estructurales normales, debido a las posibles mejoras en densidad, permeabilidad, contracción, fluencia, resistencia, consolidación, y para permitir el uso de granulometría de agregados locales.

2.2.4 TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL:

 La NTP 400.011 lo define como la abertura de la malla del tamiz que indica la Norma de malla menor, por lo cual el agregado grueso pasa del 95% al 100%.

 La malla de tamaño nominal máximo, puede retener de 5% a 15% del agregado dependiendo del número de tamaño. Por ejemplo, el agregado de número de tamaño 67 tiene un tamaño máximo de 25 mm y un tamaño máximo nominal de 19 mm.

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2.2.5 TAMAÑO MÁXIMO:

Se define como la abertura del menor tamiz por el cual pasa el 100% de la muestra.

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EQUIPOS Y MATERIALES: 1. Una balanza de precisión 2. Una brocha

3. Recipiente

4. Serie de tamices: tamiz: N°1 ½”, N°1”, Nº 3/4, Nº 1/2, Nº 3/8, Nº 4.

4

4

4.

.

.

PROCEDIMIENTO:

 Se toma una muestra de aproximadamente 5kgr. del agregado por el método del cuarteo y se procede con el tamizado.

 El tamizado se puede realizar a mano o en

una maquina adecuada. No se puede inducir con la mano el paso de una partícula a través del tamiz.

 Después de tamizar se toma el material retenido en cada matiz y se va pesando, y se va llenando el cuadro de la ficha.

 Cada de estos pesos retenidos se va expresando en porcentajes.

 Se determina el porcentaje retenido acumulado y el porcentaje que pasa.

 Inicialmente ubicamos los tamices de manera adecuada en la Maquina, estas tienen que estar de menor a mayor según la abertura que presenten.

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 Luego se procede a echar toda la muestra de agregado dentro de la maquina con los tamices ya ubicados adecuadamente, posteriormente se da inicio al zarandeo encendiendo la máquina, este procedimiento se realiza durante un minuto.

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% Retenido = Peso del Material Retenido en Tamiz x 100

Peso Total de la Muestra

 Retiramos la primera malla con mucho cuidado para evitar que el agregado caiga fuera de esta, vaciamos el contenido en un recipiente que fue previamente pesado y pesamos la muestra obtenida parcialmente.

Peso del Recipiente = 0.19 g.

 Repetimos este procedimiento con cada una de las mallas y así obtenemos el peso del agregado que ha sido retenido por cada una de estas.

Los datos obtenidos fueron:

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MALLA PESO RETENIDO (grs.) % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % QUE PASA 1½ ” 0.00 0.000 0.00 100.00 1” 1282.90 43.332 43.33 56.67 3/4 " 772.00 26.076 69.41 30.59 1/2 ” 644.60 21.773 91.18 8.82 3/8 ” 233.00 7.870 99.05 0.95 No 4 26.90 0.909 99.96 0.04 FONDO 1.20 0.041 100.00 0.00 TOTAL 2960.60 100

7.

OBSERVACIONES EXPERIMENTALES

1. ¿QUÉ ENTIENDES POR COMPACIDAD?

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5.

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ANÁLISIS DE DATOS:

Peso Inicial = 2960.3 gr.

ERROR PORCENTUAL ENTRE EL PESO INICIAL Y PESO TOTAL: E% = P Inicial - P Total = 2960.3 - 2960.60 = -0.003% 100 100

CURVA GRANULOMETRICA

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1/2 1 1 1/2 2 MALLAS NORMALIZADAS % Q U E P A S A 1 2

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OBSERVACIONES EXPERIMENTALES:

1. Investigar cuales son los requisitos granulométricos según ASTM C-33 para los diferentes tamaños máximos de agregados.

Tamaño PORCENTAJES QUE PASAN LAS SIGUIENTES MALLAS

Nominal 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" N°4 N°8 2" 95-100 - 35-70 - 1.0-30 - 0-5 - 1 1/2" 100 95-100 - 35-70 - 1.0-30 0-5 - 1" - 100 95-100 - 25-60 - 0-10 0-5 3/4" - - 100 90-100 - 20-55 0-10 0-5 1/2" - - - 100 90-100 40-70 0-15 0-5 3/8" - - - - 100 85-100 1.0-30 0-10

 Recomendable tener en consideración lo siguiente: Según NTP400.037 ó la Norma ASTM C33

 La granulometría seleccionada deberá ser de preferencia continua.

 La granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de colocación de la mezcla.

 La granulometría seleccionada no deberá tener más del 5% del agregado retenido en la malla de 11/2” y no más del 6% del agregado que pasa la malla de ¼ ”.

2. ¿Qué entiendes por compacidad?

Compacidad: Es el acomodo de las partículas en un volumen determinado y no

debe existir espacios vacios.

3. Determinar el tamaño máximo y tamaño máximo nominal del agregado ensayado.

 El tamaño máximo de nuestro ensayo es 1 ½”  El tamaño máximo Nominal es 1”

4. ¿Qué entiendes por granulometría y describa los tipos de granulometría?

 La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamaño de partícula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estándar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varían desde la malla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm

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 Granulometria de densidad maxima (cont)  Granulometría con brecha:

 Granulometría abierta  Etc.

5. Describa y clasifique el tipo de agregado con el que se viene trabajando.

 El material es de canto rodado exclusivamente traído del rio Vilcanota (Lamay) no es angular, es achatado y medio alargado, tiene un poco de pizarra, forma ovalada,

 El tamaño máximo de agregado no debe exceder un quinto de la menor dimensión entre los lados de los moldajes, ni tres cuartos de la distancia libre entre

armaduras.

 Para losas de pavimentos sin refuerzo, el tamaño máximo no debe sobrepasar un tercio del espesor de la losa. Se puede usar tamaños menores cuando así lo requiera la disponibilidad o alguna consideración económica.

6. ¿De qué parámetro depende la elección del tamaño máximo de los agregados gruesos?

Para la elección de un material grueso depende de los siguientes parámetros:

 1/5 de la menor dimensión entre caras de encofrado.  1/3 de la altura de lozas.

 3/4 del espacio libre entre las barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, cables o ductos de PRE-esfuerzo.

7. ¿Cómo influye el tamaño máximo del agregado grueso en el diseño de mezcla?

 La NTP 400.011 lo define como la abertura de la malla del tamiz que indica la Norma de malla menor, por lo cual el agregado grueso pasa del 95% al 100%.

 Influye en la cantidad de agua que requiere la mezcla para satisfacer condiciones de trabajo, y cuanto mayor sea el tamaño máximo del agregado y mas redondeado, menor será el requerimiento de agua; esto se puede explicar con el concepto de la Superficie Especifica y que representa el área superficial promedio de las partículas de agregado. Cuanto mas grueso y redondeado sea el material se reduce consecuentemente la cantidad de partículas y el área involucrada.

 En el diseño de influye ya que pueden formar espacios vacíos los cuales pueden ser muy perjudiciosos.

 El tamaño máximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economía. Comúnmente se necesita mas agua y cemento para agregados de tamaño pequeño que para tamaños mayores, para revenimiento de aproximadamente 7.5 cm para un amplio rango de tamaños de agregado grueso.

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8. Defina el agregado grueso ideal para la fabricación del concreto en términos de su perfil, forma y textura.

Un agregado grueso ideal para la fabricación del concreto debe tener una granulometría adecuada, que cumpla con las normas ITENTEC y ASTM, debe tener partículas limpias (libres de tierra, polvo, limo, humos, escamas, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas).

PERFIL: Debe ser angular o semi-angular, claustro brechados, duras,

compactas para que pueda adherir con el mortero.

FORMA: Pueden ser alargadas, planas o achatadas.

TEXTURA: De preferencia debe ser de textura rugosa.

El concreto sin finos consiste en agregado grueso y pasta de cemento. Las partículas de agregado se cubren con una pasta delgada de cemento y están en contacto punto a punto, lo cual proporciona la resistencia.

La gran interconexión entre los vacíos le proporciona una baja densidad comparada con la del concreto convencional. La estructura del concreto sin finos lo hace un material ideal para su aplicación en capas y pisos en los que se requiere drenado.

9. ¿A qué se denomina superficie específica y cómo influye en el diseño de mezcla?

 Se define como el área superficial total de las partículas de agregados, referida al peso o al volumen absoluto.

 Se asume generalmente para fines de cálculos y simplificación de todas las partículas son de forma esférica, lo cual ya introduce error, además que no tiene el sustento experimental del modulo de fineza, por lo que no se usa mucho a nivel de investigación.

Un ejemplo puede ser:

Conceptualmente al ser mas finas las partículas se incrementan la superficie específica y el agregado necesita mas pasta para recubrir el área superficial total sucediendo al contrario si es más grueso.

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CONCLUSIONES:

Es una realidad apreciar el procedimiento de este ensayo de granulometría ya que sin estos parámetros no se llegaría a obtener un diseño de mezcla, en mi consideración yo diría que la aplicación de estas normas que nos rigen o que nos dan para realizar los procesos del ensayo granulométrico debería estar también supervisado por un especialista que sepa de estos parámetros, porque gran parte de la infraestructura de un bloque que requiera un concreto de alta

VOLUMEN: 1 cm3

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resistencia y también deberíamos mejorar nuestros límites de permisibilidad para así estar de repente al nivel que tiene los EEUU, México, ya que estos tiene parámetros muy estrictos y cumplen con 99% de sus normas.

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BIBLIOGRAFÍA:

http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html

http://www.definicionlegal.com/definicionde/Granulometriacontinua.htm

http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html

TOPICOS DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO – (CIP) - Ing. Enrique Pasquel – 1998.

COMENTARIOS SOBRE CONCRETOS – (U.N.I.) – Ing. Jaime de las casas Pasquel – 1966.

TECNOLOGIA DE CONCRETTO – (U.N.I.) - Ing. Enrique Rivera Lopez.

DISEÑO DE CONCRETO REFORZADO - McCormac 2004

CEMENTO BOLETINES TECNICO

NORMAS TECNICAS PERUANAS DE LA CONSTRUCCION

TECNOLOGIA DEL CONCRETO – Ing. Flavio Avanto Castillo

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CARACTERISTICAS

FÍSICAS

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1. INTRODUCCION:

Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la economía.

Se define como agregado fino al proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.51 mm. (3/8”) y queda retenido en el tamiz 74 um (Nº200) que cumple con los limites establecidos en la NTP 400.037.

El agregado grueso estará formado por roca o grava triturada obtenida de las fuentes previamente seleccionadas y analizadas en laboratorio, para certificar su calidad. El tamaño mínimo será de 4.8 mm.

AGREGADO

GRUESO AGREGADO FINO

2. DEFINICIONES

2.1 ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO Y FINO

Los agregados presentan poros internos, que se denominan como abiertos cuando son accesibles al agua o humedad exterior.

Si un agregado se colma en todos sus poros, se considera saturado y superficialmente seco. Esta propiedad se midió de acuerdo con la norma ASTM C 33, para agregados gruesos y finos, respectivamente. Los resultados se mostraran mas adelante. Es evidente que los agregados gruesos reciclados son notablemente más absorbentes que los naturales. Sin embargo, ambos están dentro de los rangos normales.

La capacidad de absorción del agregado se determina por el incremento de peso de una muestra secada al horno, luego de 24 horas de inmersión en agua y de secado superficial. Esta condición se supone representa la que adquiere el agregado en el interior de una mezcla de concreto.

2.2 CONTENIDO DE HUMEDAD DEL AGREGADO

La humedad que todos los agregados (naturales, reciclados y arena) tenían en el momento de los experimentos se midió siguiendo el procedimiento establecido en la norma ASTM C 33. Los valores obtenidos se presentara mas adelante. Se observa claramente que los agregados gruesos tenían una humedad mayor que la de los

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naturales. Estos valores de humedad se utilizaron para realizar los proporcionamientos de las mezclas de concreto, ya que se previnieron variaciones en las mismas.

El contenido de agua de la mezcla influye en la resistencia y otras propiedades del

concreto. Si los agregados están saturados y superficialmente secos no pueden absorber ni ceder agua durante el proceso de mezcla.

2.3 PESO ESPECÍFICO

El peso específico de los agregados es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que para bajos valores generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles.

El peso específico adquiere importancia en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo.

2.4 ABSORCIÓN

Es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de ser sumergido 24 horas en ésta. Se expresa como porcentaje del peso.

% Absorción = Ps – P * 100 P

2.6 PESO ESPECÍFICO (densidad)

Es la relación a una temperatura estable, de la masa de un volumen unitario de material, a la masa del mismo volumen de agua destilada libre de gas.

Dn = P Dn = P . P – Pi (V – Pa) – (500 – P) Agregado grueso Agregado fino

2.7 PESO ESPECÍFICO (densidad) aparente

Es la relación a una temperatura estable, de la masa en el aire, de un volumen unitario de material, a la masa en el aire de igual densidad de un volumen igual de agua destilada libre de gas, si el material es un sólido, el volumen es igual a la porción impermeable. Da = P . Da = P .

Ps – Pi V - Pa

Agregado grueso Agregado fino

2.8 PESO ESPECÍFICO (densidad) de masa

Es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material (incluyendo los poros permeables e impermeables naturales del material); a la masa en el aire de la misma densidad, de un volumen igual de agua destilada libre de gas.

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2.9 PESO ESPECÍFICO (densidad) de masa saturado superficialmente seco

Es lo mismo que el peso específico de masa, excepto que la masa incluye el agua en los poros permeables.

Nota: El peso específico anteriormente definido está referido a la densidad del material, conforme al Sistema Internacional de Unidades.

Dss = P

Ps - Pi

2.10 PORCENTAJE DE HUMEDAD DE UN AGREGADO

La presente norma, establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad del agregado fino y grueso.

Los agregados se presentan en los siguientes estados: seco al aire, saturado superficialmente seco y húmedos; en los cálculos para el proporcionamiento de los componentes del concreto, se considera al agregado en condiciones de saturado y superficialmente seco, es decir con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial. % Humedad = Pm – P * 100 P 3. EQUIPOS Y MATERIALES Balanza de precisión

Agregado grueso y fino

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4. TOMA DE DATOS a) AGREGADO GRUESO

 Hallando el porcentaje de absorción:

% Absorción = 4754 - 4686. * 100 = 1.45% 4686

 Hallando el contenido de humedad:

% Humedad = 4794 – 4686 * 100 = 2.30% 4686

 Hallando peso especifico nominal:

Dn = 4686 __ . = 43.38 4686 - 4794

 Hallando peso especifico aparente:

Da = 4686 . = 117.15 4754 – 4794

b) AGREGADO FINO

 Hallando el porcentaje de absorción:

% Absorción = 500 - 385. * 100 = 29.87% 385

AGREGADO GRUESO UNIDAD CANTIDAD

Muestra seca (P) Gramos 4686

Muestra saturada interiormente y seca

superficialmente (Ps) Gramos 4754

Muestra sumergida en agua (Pi) Gramos 4794

AGREGADO FINO UNIDAD CANTIDAD

Muestra seca (P) Gramos 385

Peso o volumen de agua añadida a la muestra para completar el volumen de la probeta expresado en gr. O cm3. según el caso (Pa)

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 Hallando peso especifico nominal:

Dn = 385 = 2.58 (1000 – 736) – (500 - 385 )

 Hallando peso especifico aparente:

Da = 385 . = 1.46 1000 – 736

5. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES a) AGREGADO GRUESO

1. ¿Qué diferencias puedes apreciar entre una muestra seca y una muestra saturada interiormente y seca superficialmente?

R. Que la muestra seca posee menos peso que la muestra saturada

interiormente y seca superficialmente.

2. Indique las diferencias existentes entre una muestra saturada interiormente seca superficialmente y una muestra sumergida

R. Que la muestra sumergida tiene mayor peso a la otra muestra ya que posee

mayor contenido de agua. El agregado húmedo presenta mayor cantidad de humedad que la otra muestra.

3. Porque la muestra tiene que estar sumergida 24 horas.

R. Según la norma el tiempo mínimo que el agregado debe estar sumergida es de

24 horas, en cambio las normas en Estados Unidos dicen que el agregado debe estar sumergido mínimo unas 6 horas

b) AGREGADO FINO

1. ¿Qué diferencias puedes apreciar entre una muestra seca y una muestra saturada interiormente y seca superficialmente?

Que la muestra seca posee menos peso que la muestra saturada interiormente y seca superficialmente. Ademas el agregado seco es mas suelto que el otro agregado.

2. Indique las diferencias existentes entre una muestra saturada interiormente seca superficialmente y una muestra sumergida

En la muestra sumergida se crea burbujas debido a la presencia de aire en el agregado fino, en cambio en el agregado saturado con superficie seca la presencia de oxigeno se mantiene en el agregado.

3. Porque la muestra tiene que estar sumergida 24 horas

Según la norma el tiempo mínimo que el agregado debe estar sumergida es de 24 horas, en cambio las normas en Estados Unidos dicen que el agregado debe estar sumergido mínimo unas 6 horas.

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6. CONCLUSIONES

 En los dos casos el porcentaje de humedad va a ser mayor que el porcentaje de absorción.

 La diferencia que hay entre el porcentaje de humedad y el porcentaje de absorción es que el % de humedad toma como dato el peso del agregado húmedo y el porcentaje de absorción toma como dato el peso del agregado saturado interiormente y seca superficialmente.

 El peso específico es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que para bajos valores generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles.

7. BIBLIOGRAFIA

 NORMA TECNICA COLOMBIANA # 77. Método para el Análisis por Tamizado de los Agregados Finos y Gruesos.

 CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.

 MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: México. sección 5-6.  www.monografias.com

 www.wikipendia.com  www.scielo.uman.com

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PESO UNITARIO. 1. OBJETIVO.

Este método de ensayo cubre la determinación del peso unitario suelto o compactado y el cálculo de vacíos en el agregado fino, grueso o en una mezcla de ambos, basados en la misma determinación. Este método se aplica a agregados de tamaño máximo nominal de 150 mm.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO.

PESO UNITARIO: Es la relación del peso de un determinado material con

respecto a un volumen conocido. En los agregados utilizaremos los conceptos de peso unitario suelto y peso unitario compactado.

PESO SUELTO: El peso suelto viene a ser el peso del material en un volumen conocido sin compactarlo.

PESO COMPACTADO: Viene a ser el peso del material en un volumen conocido compactado, en el caso de los agregados finos y gruesos se deberá compactar el material con una varilla en una probeta (briqueta) en tres capas y entre capa y capa 25 chuseadas o golpes con una varilla de 3/8”.

3. EQUIPO Y MATERIALES.

- Una balanza de precisión.

- Un molde para hacer briqueta. (dimensiones en cm.)

- Barra Compactadora: Recta, de acero liso de 16 mm (5/8") de diámetro y aproximadamente 60 cm de longitud y terminada en punta semiesférica.

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- Recipientes. 4. PROCEDIMIENTO.

4.1 PESO UNITARIO DEL AGREGADO FINO:

Para la determinación del peso unitario se procederá de la siguiente forma.

4.1.1 PESO UNITARIO SUELTO:

El recipiente de medida se llena con una pala o cuchara hasta rebosar, descargando el agregado desde una altura no mayor de 50 mm (2") por encima de la parte superior del recipiente se hace sin causar ningún tipo de movimiento para evitar el asentamiento. El agregado sobrante se elimina con una regla.

o Cuando este lleno del molde el agregado sobrante se elimina con una regla.

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o Luego procedemos a pesar el material.

o El volumen del molde cilíndrico es:

Peso del Recipiente Cilíndrico = 7.15Kg

Peso del agregado fino es:

Por formula se tiene:

4.1.2 PESO UNITARIO COMPACTADO:

Para determinar el peso es especifico compactado se procederá de la siguiente forma. o Se llena la tercera parte del recipiente de medida y se nivela la superficie con la

mano. Se apisona la capa de agregado con la barra compactadora, mediante 25 golpes distribuidos uniformemente sobre la superficie. Se llena hasta las dos terceras partes de la medida y de nuevo se compacta con 25 golpes como antes. Finalmente, se llena la medida hasta rebosar, golpeándola 25 veces con la barra compactadora; el agregado sobrante se elimina utilizando la barra compactadora como regla.

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o Al compactar la primera capa, se procura que la barra no golpee el fondo con fuerza. Al compactar las últimas dos capas, sólo se emplea la fuerza suficiente para que la barra compactadora penetre la última capa de agregado colocada en el recipiente.

o Se enrasa el molde y luego lo pesamos.

o Se procederá a pesar el agregado. Peso del agregado fino:

Volumen del molde: Por formula se tiene:

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4.2 PESO UNITARIO DEL AGREGADO GRUESO.

Para la determinación del peso específico unitario suelto y compacto se procederá del mismo modo que para el agregado fino.

4.2.1 PESO UNITARIO SUELTO:

o Se tienen los siguientes datos: Peso de la muestra:

Volumen del molde: Por formula se tiene:

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4.2.2 PESO UNITARIO COMPACTO:

Peso de la muestra: Volumen del molde: Por formula se tiene:

Después de realizar el cálculo del peso unitario nuestra muestra lo llevamos al horno por 24 horas a 100ºC, para luego hallar el peso especifico de los agregados finos y gruesos y luego compáralos.

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PORCENTAJE DE HUMEDAD:

Los anteriores resultados de los pesos unitarios son con muestras húmedas.

Los resultados siguientes serán con muestras secas el horno a 110ºC por 24

horas. DONDE:

Ph: Peso Húmedo Ps: Peso Seco

AGREGADO FINO: AGREGADO GRUESO: Ph = 517.0 gr. Ph = 874.4 gr.

Ps = 513.5 gr. Ps = 870.5 gr. % H = 0.68 % % H = 0.45 % PESOS UNITARIOS SECOS COMPACTADOS

Datos:

Para el caso del PU Compactado (Seco) del Agregado Fino (AF) restando su respectivo recipiente; se tiene:

Peso de la muestra: W = 5550x (0.68%) => Volumen del molde:

Por formula se tiene:

Para el caso del PU Compactado (Seco) del Agregado Grueso (AG) restando su respectivo recipiente; se tiene:

Peso de la muestra: W = 5200x(0.45%) => Volumen del molde:

Por formula se tiene:

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El peso unitario determinado por este método de ensayo es para agregado en la condición seco. Si se desea calcular el peso unitario en la condición Saturado con Superficie Seca (SSS), se utiliza el procedimiento descrito en este método y en este caso calculamos el Peso Unitario SSS utilizando la siguiente expresión:

5. OBSERBACIONES EXPERIMENTALES.

CUESTIONARIO:

1. Establecer la diferencia entre el peso unitario y peso específico de un mismo material y cuáles son sus aplicaciones.

PESO ESPECÍFICO Ó GRAVEDAD ESPECÍFICA

- Sirve para clasificar el material según mencionamos en ligero, normal y pesado.

- Es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el peso de las mismas. - Pe = PESO/VOL(SIN VACIOS)

- Valor Promedio De Agregados: 2500 Kg/m3

.

2750 Kg/m3.

PESO UNITARIO

- Es el cociente de dividir el peso total de las partículas entre el volumen total incluyendo vacios, para su determinación se realiza el pesaje luego de la compactación del material.

- Es usual la aplicación del "peso unitario suelto", donde se divide simplemente el peso sobre el volumen de la muestra sin compactar.

- Pu = PESO/VOL(C/VACIOS)

- Valor Promedio De Agregados: 1500 Kg/m3.

1700 Kg/m3.

2. Porque el peso unitario compactado tiene mayor valor que el peso unitario suelto e indicar sus aplicaciones.

Una de las razones por el cual pesa más, es que al compactarlo entra un 25% más aproximado del agregado que entra al molde sin compactarlo; es que al compactarlo acomodamos las partículas (compacidad) para que entre más agregado al molde, ya que al hacer el peso unitario suelto lo hacemos con mucho cuidado para no asentar o acomodar las partículas.

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3. De que factores depende el valor del peso unitario de los agregados. El peso unitario depende de los siguientes factores:

- El material no tiene que estar correando de agua porque nuestra practica saldría mal.

- El agregado tendrá que estar en condiciones normales.

- El valor del peso unitario dependerá al modo de seguir con las normas.

- También depende del tipo de molde, ya que si es un molde irregular no podemos calcular fácil el volumen, tiene que ser un molde de volumen conocido.

4. Porque el peso unitario se determina con material seco al horno a 110ºC de temperatura durante 24 horas.

Es que es un requerimiento para el diseño de Mezcla de un concreto establecido. El peso unitario se determina con material seco al horno a 110ºC y por 24 horas; esto se hace para que el agregado no tenga nada de humedad ya que en la práctica hicimos con un material a condiciones normales.

Pero si calculamos el peso unitario de un agregado sin humedad entonces podremos llegar a los rangos establecidos.

5. Explique por que para cada tamaño máximo de agregado le corresponde un determinado volumen del molde de prueba.

Para cada tamaño maximo le corresponde un determinado volumen de molde, ya que para un agregado es fino el volumen tiene que ser pequeño para que el resultado que saquemos este dentro del rango por que si es muy grande el resultado no va estar en el rango. Y para el agregado grueso es lo mismo pero en vicervesa.

6. Explique los métodos de determinación del peso unitario de agregados gruesos en función del tamaño máximo del agregado.

Para hallar el peso unitario de un agregado grueso tenemos que trabajar en función a sus tamaños máximos ya que para cada tamaño máximo existe un determinado volumen de molde.

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7. Los resultados obtenidos en el desarrollo de la presente practica, cree Ud., que diferirán con los resultados obtenidos con el método que establece la NTP 400.17, explique ¿Por que?

La norma establece el método para determinar el peso unitario de agregados finos y gruesos.

Se denomina peso volumétrico del agregado, al peso que alcanza un determinado volumen unitario. Generalmente se expresa en kg/m3 . Este valor es requerido cuando se trata de agregados ligeros o pesados y para convertir cantidades en volumen y viceversa, cuando el agregado se maneja en volumen.

Valor Promedio De Agregados 1500 Kg/m3.

1700 Kg/m3.

El la practica el peso unitario del agregado grueso esta dentro del rango que establece la norma, esto quiere decir que el volumen utilizado es adecuado para el agregado grueso.

Pero el peso unitario del agregado fino no esta en el rango; esto se debe a que el molde para hacer briqueta tiene demasiado volumen.

8. El rango del valor del peso unitario de los agregados dentro de que valores varían.

Valor Promedio De Agregados 1500 Kg/m3.

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9. A que se denomina Norma Técnica Peruana (NTP).

La presente Norma Técnica Peruana fue elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Agregados, Hormigón (Concreto), Hormigón Armado y Hormigón Pretensado, mediante el Sistema 2u Ordinario, durante los meses de Enero a Mayo del 2000, utilizó como antecedente a la ASTM C 136-96a.

La presente Norma Técnica Peruana establece el método para la determinación de la distribución por tamaño de partículas del agregado fino, grueso y global por tamizado. Los valores indicados en el SI deben ser considerados como estándares. La ASTM E-11 designa los tamices en pulgadas, para esta NTP, se designan en unidades SI exactamente equivalentes.

10. Cuales son las normas que establecen la determinación del peso unitario de los agregados finos y gruesos en la NTP y ASTM.

Las normas que establecen son las siguientes:

NTP 400.017 ASTM C-29 6. CONCLUSIONES.

Todo estos datos obtenidos de este agregado nos servirán para poder realizar nuestro diseño de mezcla

Además realizar estos parámetros es fundamental para la tecnología del concreto siempre y cuando demos las aplicaciones correspondientes de las normas pre-establecidas

Es importante realizar los cálculos de peso unitario ya que así podremos obtener un agregado apto para el concreto requerido en obra.

También es importante conocer la Norma Técnica Peruana, para poder reconocer un material requerido y apto para el concreto; y poder hacer los cálculos necesarios.

7. BIBLIOGRAFIA

 http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html

 http://www.definicionlegal.com/definicionde/Granulometriacontinua.htm  http://www.arqhys.com/granulometria-gruesos.html

TOPICOS DE TECNOLOGIA DEL CONCRETO – (CIP) - Ing. Enrique Pasquel – 1998.

COMENTARIOS SOBRE CONCRETOS – (U.N.I.) – Ing. Jaime de las casas Pasquel – 1966.

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