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Ensayo de Agregados

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Ensayo de Agregados

  1. 1. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS1ENSAYO DE AGREGADOSOBJETIVOS:GeneralInvestigar la variación de la calidad de los agregados gruesos y finos para concreto, obtenidosde varias canteras de grava de Yaurilla y bancos de arena obtenidos del Rio de Ica zona sur,teniendo como base las Normas Técnicas Peruanas (NTP) Esta establece los procedimientospara la descripción de suelos para propósitos de ingeniería.La identificación está basada en un examen visual y ensayos manuales.Cuando se requiera una clasificación de suelos precisa para propósitos de ingeniería, deberánutilizarse los procedimientos prescritos en la NTP 339.134Entre los objetivos de este informe están los sgtes:Conocer las diferencias de un agregado optimo con respecto a otros, en síconocer sus características.Informar de los aportes de los agregados al concreto, ya sea que este seencuentre en estado fresco y/o endurecido.Hacer el uso de las normas establecidas a seguirse en cada ensayo.EspecíficosRealizar los ensayos necesarios establecidos bajo la respectiva Norma Técnica Peruana paracada muestreo.Analizar los resultados estadísticos y obtener parámetros para determinar la calidad de losdiferentes agregados, para unificar conclusiones y recomendar sobre la base del análisis.
  2. 2. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS2CANTERA DE PROCEDENCIA DE LOS AGREGADOSAGREGADO GRUESOEste agregado se consiguió de la CANTERA YAURILLA que se encuentra en la en eldistrito de Parcona del departamento de Ica.La muestra que se obtuvo para los ensayos es una muestra representativa, de 70 kgaprox.AGREGADO FINOEl agregado fino se trajo del Rio de Ica - zona surLa muestra que se trajo del fino fue de 50 kilos aprox.ENSAYOS:CONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADOEs la cantidad de agua superficial retenida por las partículas del agregado. Viene a serla diferencia entre el estado actual del humedad y es estado seco.El grado de humedad está directamente relacionado con la porosidad de las partículas.La porosidad está también relacionado con el tamaño de los poros, su permeabilidad yla cantidad o volumen total de los poros.Más amplio en la NTP.185.2002.El agregado tiene 4 estados: Seco. Se consigue mediante un horno a 110°C. Parcialmente seco. En el aire libre. Saturado Superficialmente Seco (SSS). Es un estado ideal, se da cuando susporos están llenos de agua y están secos superficialmente secos.
  3. 3. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS3 Húmedo. Cuando poros y superficies están llenos de agua.Fórmula para calcular el % humedad:Material y EquiposBalanza. Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga deensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada.Horno, capaz de mantener una temperatura de 110°C ± 5°C.Recipiente o tara, para introducir la muestra en el horno.Procedimiento.-El procedimiento es el mismo que se va a emplear tanto para el agregado fino, comopara el agregado grueso:Se selecciona una fracción representativa del material a determinar la humedad.Se ubica la muestra en un recipiente (tara) previamente pesado. El recipientedebe estar limpio y seco.Se pesa la muestra en el recipiente, luego se llevan a proceso de secado enhorno por un tiempo de 24 horas a 110°C aproximadamente.Al cabo delas 24 horas, se pesa el conjunto de muestra más recipiente. Lamuestra no debe ser pesada inmediatamente sacada del horno, se debe facilitarun enfriamiento de ella.Se desecha la muestra de suelo y luego se realizan los cálculos.RESULTADOSAGREGADO GRUESO AGREGADO FINON° de Tara P-1 P-2 P-3 A-1 A-2 A-31. Peso de Tara. 37.4 37.4 38.8 37.4 39.0 39.102. Peso T + Ag. Humedo 559.7 504.1 519.7 616.1 616.9 613.53. Peso T + Ag. Seco 558.5 503.1 518.5 614.8 615.7 610.94. Agregado Humedo (2-1) 522.3 466.7 480.9 578.7 577.9 574.45. Agregado Seco (3-1) 521.1 465.7 479.7 577.4 576.7 571.8CONTENIDO DE HUMEDAD 0.23 0.21 0.25 0.22 0.21 0.45PROMEDIO DE HUMEDAD 0.23% 0.29%
  4. 4. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS4PESO VOLUMÉTRICO O UNITARIO DEL AGREGADOMediante este ensayo obtendremos el peso unitario del agregado ya sea suelto ocompactado, como también el cálculo de vacíos en ambos agregados y una mezcla deambos.Nos ayudamos con la NORMA TECNICA: NTP 400.0.17.Tener una clasificación de los agregados en livianos, pesados y normales.Materiales y EquiposBalanza. Una balanza o báscula con precisión dentro del 0.1% de la carga deensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada.Agregado fino y grueso, ya seleccionado por el método del cuarteo.Recipiente o cilindro, con peso y volumen especificadosProcedimientos:El procedimiento para el agregado fino el similar para el empleo del agregado grueso.Peso Unitario Suelto:Se llena el recipiente por medio de una pala de modo que el agregado sedescargue de una altura no mayor de 50 cm: por encima del borde, hastacolmarlo.Se enrasa la superficie del agregado con una regla o con una varilla, de modoque las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al planode enrase.Se determina la masa en kg. del recipiente lleno, mediante la báscula.Peso Unitario Compactado:El agregado se coloca en el recipiente, correspondiente a tres capas de igualvolumen aproximadamente, hasta colmarlo.Cada una de las capas se empareja y se apisona con 25 golpes de varilla,distribuidos uniformemente en cada capa. La varilla de acero es de 16 mm. deancho y 60 cm. de longitud, terminada en una semiesfera. Al apisonar se aplicala fuerza necesaria para que la varilla atraviese solamente la capa respectiva. Una vez colmado el recipiente se enrasa la superficie usando la varilla comoregla y se determina la masa del recipiente lleno, en kg.
  5. 5. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS5RESULTADOSDónde:Peso Neto: (B) – (A)Peso Unitario SueltoAGREGADOS GRUESO FINOPeso Cilindro (A) 5.310 Kg 4.400 KgPeso Cilindro + Ag (B) 25.400 Kg 25.600 Kg 25.350 Kg 18.400 Kg 19.850 Kg 18.100KgVol. Cilindro (C) 0.0145 m3 0.0096 m3Peso Unitario (Kg/m3) 1385.2 1399.31 1382.07 1609.37 1427.08Calculo:Agregado GruesoAgregado FinoPeso Unitario CompactadoAGREGADOS GRUESO FINOPeso Cilindro (A) 5.310 Kg 4.400 KgPeso Cilindro + Ag(B)27.300 Kg 27.500Kg 26.900 Kg 19.300Kg 20.300 Kg 19.500KgVol. Cilindro (C) 0.0145 m3 0.0096 m3Peso Unitario(Kg/m3)1516.55 1530.34 1488.96 1552.08 1656.25 1572.91
  6. 6. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS6Agregado GruesoAgregado FinoGRANULOMETRÍA DEL AGREGADOEs la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como sedetermina por análisis de tamices, según la norma de “Método de prueba estándar porel Análisis del tamiz de agregados finos y gruesos C 136” (ASTM).El método de determinación granulométrico es hacer pasar las partículas por una seriede mallas de distintos anchos de entramada (a modo de coladores) que actúan comofiltros de los granos que se llama comúnmente columna de tamices.Los 7 tamices estándar ASTM C33 para agregado fino tiene aberturas que varíandesde la malla No. 100 (150 micras )hasta 9.52mmTipos de Granulometria
  7. 7. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS7Tenemos:Granulometría Continua: Es la que corresponde a un árido o suelouniformemente graduado en todos sus tamaños, desde los más gruesos hastalos más finos.Granulometría Discontinua. Corresponde a un árido o suelo al que le faltan lostamaños intermedios.Granulometría Semicontinua. Corresponde a un árido o suelo que poseepocos tamaños intermedios.Granulometría Interferida. Corresponde a un árido o suelo con exceso detamaños intermedios.TAMAÑO MÁXIMOTamaño Máximo según NTPEs el menor tamiz por el que se pasa toda la muestra.Tamaño Máximo según ASTMEstá dado por la abertura de la malla inmediatamente superior a la que retiene el15% o más al cribar (tamizar) por ella el agregado mas grueso.TAMAÑO MÁXIMO NOMINALTamaño Máximo Nominal según NTPEs aquel que corresponde al menor tamiz de la serie utilizada que produce elprimer retenido.Materiales y EquiposBalanzas: Las balanzas utilizadas en el ensayo de agregado fino, grueso yglobal deberán tener la siguiente exactitud y aproximación
  8. 8. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS8Para agregado fino, con aproximación de 0,1 g y exacta a 0,1 g ó 0,1 %de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor, dentro del rango deuso.Para agregado grueso o agregado global, con aproximación y exacta a0,5 g ó 0,1 % de la masa de la muestra, cualquiera que sea mayor, dentrodel rango de uso.Tamices: Los tamices serán montados sobre armaduras construidas de talmanera que se prevea pérdida de material durante el tamizado. Los tamicescumplirán con la NTP 350.001.Agitador Mecánico de Tamices: Un agitador mecánico impartirá un movimientovertical o movimiento lateral al tamiz, causando que las partículas tiendan asaltar y girar presentando así diferentes orientaciones a la superficie deltamizado. La acción del tamizado será tal que el criterio para un adecuadotamizado esté dentro de un periodo de tiempo razonable.Procedimiento:El procedimiento para el agregado fino el similar para el empleo del agregado grueso.Se selecciona una muestra la más representativa posible.Una vez secada la muestra se pesan 1000 gramos del agregado fino y 4000 a5000 gramos de agregado grueso.Después la muestra anterior se hace pasar por una serie de tamices o mallasdependiendo del tipo de agregado. En el caso del agregado grueso se pasa porlos siguientes tamices en orden descendente (1½" ,1", ¾", ½”, 3/8" , # 4 yFondo)La cantidad de muestra retenida en cada uno de los tamices se cuantifica en labalanza obteniendo de esta manera el peso retenido.Lo mismo se realiza con el agregado fino pero se pasa por la siguiente serie detamices (# 4, # 8, # 16, # 30 #50, #100, #200 y Fondo).GRANULOMETRÍA DEL AGREGADOAgregado Grueso:Peso total de muestra = 4000 g TM = 1”Malla oTamicesPesoRetenido%Retenido% QuePasa% RetenidoAcumulado2” - - 100 01 ½” - - 100 01” - - 100 0¾” - - 100 0½” 3870.4 96.76 3.24 96.763/8” 113.2 2.83 0.41 99.594 8.3 0.2075 0.2025 99.7975FONDO 8.1 0.2025 0 100
  9. 9. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS94000 g 100Calculo:Agregado Fino:Peso = 1000 gMalla oTamicesPesoRetenido%Retenido% QuePasa% RetenidoAcumulado4 0 0 100 08 1.2 0.12 99.88 0.1216 10.6 1.06 98.82 1.1830 128.4 12.84 85.98 14.0250 563.2 56.32 29.66 70.34100 232.3 23.23 6.43 93.57200 56.3 5.63 0.8 99.2FONDO 8 0.8 0 1001000 100Calculo:PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINOMateriales y EquipoBalanza, con capacidad mínima de 1000 g y sensibilidad de 0.1 g.Matraz aforado o picnómetro, en el que se puede introducir la totalidad de lamuestra y capaz de apreciar volúmenes con una exactitud de ± 0.1 cm3. Su
  10. 10. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS10capacidad hasta el enrase será, como mínimo, un 50 por ciento mayor que elvolumen ocupado por la muestra.Molde cónico. Un tronco de cono recto, construido con una chapa metálica de0.8 mm de espesor como mínimo, y de 40 ± 3 mm de diámetro interior en subase menor, 90 ± 3 mm de diámetro interior en una base mayor y 75 ± 3 mm dealtura.Varilla para apisonado, metálica, recta, con un peso de 340 ±15 g y terminadapor uno de sus extremos en una superficie circular plana para el apisonado, de25 ± 3 mm de diámetro.Bandejas de zinc, de tamaño apropiado.Un dispositivo que proporcione una corriente de aire caliente de velocidadmoderada.ProcedimientoSe selecciona, por cuarteo, una cantidad de aproximadamente 1000 g, que seseca en el horno a 100 - 110°C, se enfría luego al aire a la temperatura ambientedurante 1 a 3 horas.Una vez fría se pesa, repitiendo el secado hasta lograr peso constante. Acontinuación se cubre la muestra completamente con agua y se la deja asísumergida durante ± 24 horas.Después del período de inmersión, se decanta cuidadosamente el agua paraevitar la pérdida de finos y se extiende la muestra sobre una bandeja,comenzando la operación de secar la superficie de las partículas, dirigiendosobre ella una corriente moderada de aire caliente, mientras se agitacontinuamente para que la desecación sea uniforme, y continuando el secadohasta que las partículas puedan fluir libremente.Cuando se empiece a observar visualmente que se está aproximando elagregado a secarse, se sujeta firmemente el molde cónico con su diámetromayor apoyado sobre una superficie plana no absorbente, echando en suinterior a través de un embudo y sin apelmazar, una cantidad de muestrasuficiente, que se apisona ligeramente con 25 golpes de la varilla, levantando acontinuación, con cuidado, verticalmente el molde. Si la superficie de laspartículas conserva aún exceso de humedad, el cono de agregado mantendrá suforma original, por lo que se continuará agitando y secando la muestra,realizando frecuentemente la prueba del cono hasta que se produzca un primerdesmoronamiento superficial, indicativo de que finalmente ha alcanzado elagregado la condición de superficie seca.Inmediatamente, se introducen en el picnómetro previamente tarado, 100.0 g delagregado fino, y se le añade agua hasta aproximadamente un 90 por ciento desu capacidad; para eliminar el aire atrapado se rueda el picnómetro sobre unasuperficie plana, e incluso agitando o invirtiéndolo si es preciso, introduciéndoloseguidamente en un baño de agua a una temperatura entre 21° y 25°C durante1 hora, transcurrida la cual se enrasa con agua a igual temperatura, se saca delbaño, se seca rápidamente su superficie y se determina su peso total(picnómetro, muestra y agua).Se saca el agregado fino del matraz y se seca en el horno a 100 -110°C, hasta peso constante; se enfría al aire a temperatura ambiente durante 1
  11. 11. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS11a 1-1/2 horas y se determina finalmente su peso seco.Si no se conoce, se determinará el peso del picnómetro aforado lleno de aguahasta el enrase, sumergiéndolo en un baño de agua a la temperatura de ensayoy siguiendo en su determinación un procedimiento paralelo, respecto a tiemposde inmersión y pesadas.PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINONº Picnómetro 1 2Peso de Picnómetro (A) 156.9 g 158.5 gPeso A. Fino Seco (B) 100 g 100 gPeso= P + Agua (C) 655 g 656.4 gPeso= P + Agua + A. Fino(D)711 g 713.4 gVolumen (E) 44 43Peso Específico (F) 2.27 2.32Calculo:Donde:Volumen: (B)+(C)-(D)A-1 A-2Peso de Tara (A) 37.4 g 38.9 gPeso= T + A. SSS (B) 450.2 g 442.00 gPeso= T + A. S (C) 446.6 g 437.9 g%Absorción (D) 0.74 0.51Cálculo:Dónde:Peso Ag. SSS: (B) – (A)Peso Ag. Seco: (C) – (A)
  12. 12. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS12PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESOMateriales y EquipoDispositivo de pesaje apropiado según el tamaño de la muestra, y fácil de leer,con una precisión de 0,05% del peso de la muestraCanasta de alambre, de malla de alambre de un diámetro aproximado de3.35mm (Nº6), el diámetro de la canasta debe ser igual a su altura con unacapacidad de 4 a 7 L para el árido cuyas partículas tengan un tamaño máximonominal de 37.5 mm. Esta no debe atrapar aire cuando sea sumergida.Depósito de agua, en el cual se suspende la muestra en la canasta, y que puedaser colocado debajo de la balanza.ProcedimientoLavar la muestra hasta asegurar que han sido eliminados el polvo u otrosrecubrimientos superficiales de partículas, se seca a continuación en el horno auna temperatura de 110 ± 5ºCDejarla enfriar al aire a temperatura ambiente durante un periodo de 1 a 3 horas.Una vez fría se pesa, y se sumerge en agua a temperatura ambiente por unperiodo de 24 horasDespués del periodo de inmersión, se saca la muestra del agua y se secan laspartículas sobre un paño absorbente de gran tamaño, hasta que se elimine elagua superficial visible, secando individualmente los fragmentos mayores. Acontinuación, se determina el peso de la muestra en el estado saturadosuperficialmente seco.Colocar inmediatamente la muestra del árido en estado saturadosuperficialmente seco en la canastilla metálica y determinar su peso sumergidoen el agua, a la temperatura entre 23ºC ± 1.7 y tener una densidad de 997 ±2Kg/m3. Se tomarán las precauciones necesarias para evitar la inclusión de aireen la muestra sumergida, agitando convenientemente.La canasta y la muestra deberán quedar completamente sumergidas durante lapesada y el hilo de suspensión será lo más delgado posible para que suinmersión no afecte las pesadas.Secar luego la muestra en el horno a una temperatura de 110± 5ºC, enfriarla alaire a temperatura ambiente durante 1 a 3 horas y se determina su peso seco.PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESONº Tara T-1 T-2Peso al Aire (A) 396.9 g 392.1 gPeso sumergido al agua(B)250.00 g 247.00 gPeso seco del Horno (C) 377.9 g 379.8g
  13. 13. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS13Volumen (D) 146.9 145.1Peso Específico (E) 2.83 3.05% Absorción (F) 0.74 0.708Calculo:Dónde:Volumen: (A)-(B)Cálculo:Dónde:Peso Ag. SSS: (A)Peso Ag. Seco: (C)CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESEn general los agregados o áridos deben ser ensayados para determinar sus característicasy/o propiedades y por medio de estas saber qué cualidades pueda desarrollar en el momentode utilizarse en cualquier estructura.Mediante los ensayos realizados en el laboratorio, se pudieron estudiar algunas característicasbásicas de los agregados fundamentales para la elaboración de concreto y morteros, como loson: granulometría, contenido de humedad, peso unitario suelto y compactado, peso específicoy porcentaje de absorción.Cuando tomemos muestras debemos de tener en cuenta el método de cuarteo par así obtener
  14. 14. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS14muestras que representa a los agregados que estamos usando.Es recomendable intentar no perder gran parte del agregado cuando se esté efectuando algúnensayo debido a la perdida que se puede ocasionar, y alterar el ensayo.También recomendamos que cuando hagamos el peso unitario compactado, los golpes que sedan con la varilla deba ser con la mimo módulo de fuerza par asíobtener resultados másprecisos.Tener sumo cuidado o tener en cuenta las recomendaciones del encargado del laboratorio alusar los equipos necesarios para evitar accidentesANEXOSCONTENIDO DE HUMEDAD DE AGREGADOSPESO ESPECÍFICO DE AGREGADO GRUESOMUESTRAS CONAGREGADOS SECOS .PESANDO LA TARA J-8 CONAGREGADO SECO.
  15. 15. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS15PESO ESPECIFICO DE AGREGADO FINOAGREGADO GRUESO SUMERGIDO AL AGUA.SACANDO EL AGREGADO DEL AGUA LUEGO LLEVAMOS LAMUESTRA AL HORNO POR 24 H PARA LUEGO TOMAR SU PESO.
  16. 16. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS16ABSORCIÓNDE AGREGADO FINOCOLOCAMOS EN EL PICNÓMETRO AGREG. FINO YLUEGO LE AGREGAMOS AGUA.HACEMOS HERVIR EL PICNÓMETRO Y LUEGOPESAMOS.
  17. 17. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS17GRANULOMETRÍAAGREGADO FINO SSS. VERIFICACIÓN DEL ENSAYO DELCONO DE MUESTRA SSSS.LUEGO LLEVAMOS LAS MUESTRAS POR 24 H AL HORNO DESPUÉS PESAMOSCADA UNAS DE LAS TARAS.PESAMOS LOS AGREGADOS
  18. 18. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS18VERTEMOS LOS AGREGADOS EN LAS TAMICES Y MALLAS Y LUEGO LOCOLOCAMOS EN LA ZARANDA.
  19. 19. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS19PESO UNITARIOSPROCEDEMOS A PESAR LOS PAR ASÍ OBTENER EL PESO RETENIDO POR CADA TAMIZ.MÉTODO DECUARTEO.
  20. 20. INFORME DE ENSAYO DE AGREGADOS20

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