Informe materiales de construccion

Titulo : Análisis del Agregado
Curso : Materiales de Construcción.
Docente : Ing. Max Anderson Huerta Maza
Grupo : “Ladrillos”

Integrantes :

- Julca Vega Jairo
- Figueroa Velasquez Roger
- Zarzosa Tahua Florian
- Menacho Bueno Yesabela
- Torres Villafane Sheila

INTRODUCCION

La calidad de los agregados tiene mucha
importancia en el producto final y calidad del concreto,
puesto que los elementos que constituyen el concreto son
determinantes para todas las funciones que tiene que
cumplir como durabilidad, resistencia, etc.
El presente informe detalla procedimientos seguidos en el
Análisis del agregado según las normas establecidas, así
como también contiene cálculos en los mismos .
El realizar Ensayos de laboratorio de este tipo, es
fundamental para todo estudiante de Ingeniería Agrícola ya
que tiene que estar preparado para solucionar los problemas
que se le puedan presentar; puesto que en el desarrollo de
su profesión tendrá que determinar si un material cumple
o no con los condiciones establecidos en las Normas de
construcción.
Los Alumnos

OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS
- Determinar que los agregados cumplen o no con los condiciones establecidos en
las Normas Técnicas Peruanas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Extraer y preparar muestras del agregados.
- Analizar la granulometría del agregado fino, grueso y global
- Determinar el ensayo normalizado del agregado para determinar
el efecto de las impurezas inorgánicas del agregado fino sobre la
resistencia de morteros y hormigones.
- Determinar el peso unitario del agregado (fino, grueso y global)
- Determinar los materiales más finos que pasan por el tamiz normalizado
75µm (Nº200) por lavado (agua y agente dispersante) en agregados.
- Determinar mediante la normalización el peso específico y absorción
de agregado grueso.
- Determinar mediante la normalización el peso específico y absorción
del agregado fino.
- Determinar por el método de ensayo normalizado el contenido de
humedad total evaporable de agregado por secado.

FUNDAMENTO TEORICO
AGREGADO
Llamados también áridos, son un conjunto de partículas de origen natural o
artificial;que pueden ser tratados o elaborados y cuyas dimensiones están
comprendidas entre los límites fijados por la Norma Técnica Peruana 400.010.
Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de una
mezcla típica de concreto.
Los agregados deberán cumplir con :
- Peso normal (2200 a 2500 Kg./m3)
- Los agregados finos y gruesos deberán ser manejados como materiales
independientes.
- Los agregados seleccionados deberán ser procesados, transportados
manipulados, almacenados y dosificados de manera tal de garantizar:
1) Que la pérdida de finos sea mínima
2) Se mantendrá la uniformidad del agregado
3) No se producirá contaminación con sustancias extrañas
- No se producirá rotura o segregación importante en ellos.
- Los agregados expuestos a la acción de los rayos solares deberán, si es necesario,
enfriarse antes de su utilización en la mezcladora. Si el enfriamiento se efectúa por
aspersión de agua o riego, se deberá considerar la cantidad de humedad añadida al
agregado a fin de corregir
- El contenido de agua de la mezcla y mantener la relación agua - cemento de diseño
seleccionada.

DEPENDIENDO DE SUS DIMENSIONES LA NORMA
TECNICA PERUANA CLASIFICA Y DENOMINA
A LOS AGREGADOS EN:
1.AGREGADO FINO:
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 µm (Nº200).

MALLA PORCENTAJE QUE PASA
3/8” 100
Nº4 95-100
Nº8 80-100
Tabla Nº 01 Nº16 50-85
Nº30 25-60
Nº50 10-30
Nº100 2-10

2.- AGREGADO GRUESO
Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz
4.75 mm. (N º 4) .El agregado grueso podrá consistir de grava natural o
triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales.

3.- TAMAÑO NOMINAL MAXIMO DEL AGREGADO GRUESO
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%.
4.- MODULO DE FINEZA
El denominado módulo de fineza, representa un tamaño promedio ponderado de la muestra de
arena, pero no representa la distribución de las partículas. Es un factor empírico obtenido por la
suma dividida por cien de los porcentajes retenidos acumulados de los siguientes
tamices NTP: 149 µm (Nº 100), 297µm (Nº 50), 595µm (Nº 30), 1.19mm (Nº 16), 2.38 mm (Nº
8), 4.76 mm (Nº4), 9.51 mm (3/8”), 19.00mm (3/4”), 38.1mm (11/2”), 76.2 mm (3”) y mayores
incrementando en la relación de 2 a 1.

Nota.- Para el cálculo del módulo de fineza del agregado fino, se tomará sólo hasta el
tamiz 9.51 mm(3/8”), según la NTP 400.011.

5.-MATERIAL QUE PASA Y MATERIAL RETENIDO
La NTP 400.011 considera que un agregado “pasa” por un tamiz, siempre
que éste no retenga más de un 5% en peso del material tamizado. Se dice
que un agregado es “retenido” por un tamiz cuando éste no deja pasar
más de un 5% en peso del material tamizado.

6.- PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN
6.1 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.
6.2 ABSORCIÓN: La presente norma, establece el método de ensayo para
determinar el porcentaje de absorción (después de 24 horas en el agua).
Podemos definir la absorción, como la cantidad de agua absorbida por el
agregado sumergido en el agua durante 24horas. Se expresa como un porcentaje
del peso del material seco, que es capaz de absorber, de modo que se encuentre el
material saturado superficialmente seco. La absorción del agregado grueso
se determina por la NTP 400.021.

7.- CONTENIDO DE HUMEDAD
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.

Los estados de saturación del agregado son como sigue:

PROCEDIMIENTOS
NORMA TECNICA PERUANA ( 400.010)

“Extracción y preparación de las muestras”
OBJETIVO:
Extraer y preparar muestras del agregados
MATERIALES Y EQUIPOS:
Lampa, pico, Carretilla, costales

PROCESO DE MUESTREO, ESTRACCIÒN Y PREPARACIÓN

NORMA TECNICA PERUANA 400.012
Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global
OBJETIVO:
Determinar la distribución por tamaño de partículas del agregado fino, grueso.

- Balanza con sensibilidad de 0,1 g y con capacidad de 1 Kg. o más.
- Tamices # 4, # 16, # 30, # 50, # 100 y # 200.
- Un recipiente para contener las muestras.
-NTP 400.012

MUESTRA:
-Agregado fino 1Kg.
-Agregado grueso: 5K g.

Análisis granulométrico
El análisis granulométrico, con el cual determinaremos tanto la granulometría del
agregado así como otros datos como tamaño máximo, módulo de fineza, etc.; consiste
en tamizar el material que se quiere analizar por una serie de tamices especificados
para el tipo de agregado. Tenemos:

Mallas del agregado grueso
3’’, 2 ½’’, 2’’, 1 ½’’, 1’’, ¾’’, ½’’, 3/8’’, # 4
Mallas del agregado fino
# 4, # 8, # 16, # 30, # 50, # 100 y # 200
Procedimiento (Explicación)
Cálculos y Resultados:
La masa del incremento de cada medida de la muestra original como sigue:

Donde:
A = masa del incremento de la medida sobre la base de la
muestra total.
W1 = masa de la fracción más fina que la malla de 4,75 mm (Nº
4) en la muestra total.
W2 = masa de la porción reducida de material más fino que la
malla de 4,75 mm (Nº 4) efectivamente tamizada.
B = masa del incremento en la porción reducida tamizada.

%
Reteni %
Abertura Peso do % Retenido Acumu
lado
que
Tamices (ASTM) (mm) Retenido (g) Parcial Acumulado pasa

No 4 4,75 35,89 3,629 3,629 96,371
No 16 1,18 574,4 58,074 61,702 38,298
No 30 0,59 183,7 18,573 80,275 19,725
No 50 0,297 121,6 12,294 92,569 7,431
No 100 0,149 48,6 4,914 97,483 2,517
No 200 0,075 24,9 2,517 100 0
989,09 100

Método de ensayo normalizado para determinar el efecto de las
impurezas inorgánicas del agregado fino sobre la resistencia de
morteros y hormigones

OBJETIVO:
Determinar como afecta el contenido de impurezas en un
agregado en la resistencia del concreto.

- Balanza
- Moldes ( Cubitos de 7 * 7 cm.)
- Mezcladora y paletas
- Cemento Portanld (Tipo I)
- NTP 400.013

MUESTRA:
- Agregado fino: Masa (Se determina)
- Cemento: 1.2 Kg.
- Agua: 720 ml.

Mortero
Mezcla de cal o cemento con arena y agua que se utiliza para unir
ladrillos o piedras y para enlucir paredes. Los morteros de cal están compuestos
de arena, agua y algún aglomerante como el cemento Pórtland.

Se determino la resistencia de los cubitos y se tiene:

Área de la Sección Transversal (A) = Ancho*Largo = 49cm2
Resistencia a la Carga = Carga (kg)/A (cm2)
Masa Total = 2.46 kg

Resistencia a
Tipo de
Cubo A (cm2) Carga (kg) la Carga
Arena
(kg/cm2)
C1 49.000 9,500.000 193.878
C2 Limpia 49.000 10,000.000 204.082
C3 49.000 10,100.000 206.122
C4 49.000 9,000.000 183.673
C5 Sucia 49.000 8,000.000 163.265
C6 49.000 7,500.000 153.061

Resistencia a la Promedio Carga
Cubo
Carga (kg/cm2) (Kg./cm2)
C1 193.878
C2 204.082 201.361
C3 206.122
C4 183.673
C5 163.265 166.667
C6 153.061

Método de ensayo para determinar el peso unitario del agregado

OBJETIVO:
Determinación del peso unitario suelto o compactado y el cálculo
de vacíos en el agregado fino, grueso o en una mezcla de ambos.

- Balanza
- Barra compactadora
- Recipiente de Medida
- Pala de mano
- NTP 400.017

MUESTRA:
- Agregado fino
- Agregado grueso
- Agregado Global

Peso Unitario
Es el peso de un material por cada unidad
de volumen
Masa
Cantidad de materia que tiene un cuerpo.
Peso
Es la medida de la fuerza gravitatoria
ejercida sobre un cuerpo.


PESO UNITARIO
Se calcula el peso unitario compactado o suelto, como sigue:
M = (G - T)/V
Donde:
M = Peso Unitario del agregado en kg/m3 (lb/p3)
G = Peso del recipiente de medida más el agregado en kg (lb)
T = Peso del recipiente de medida en kg (lb)
V = Volumen de la medida en m3 (p3), y
F = Factor de la medida en m-3 (p-3)

Agregado global
Datos:
Altura del recipiente = 22,00cm
Diámetro del recipiente = 23,50cm
T = 5,100kg
G = Agregado global + recipiente = 24,540kg
V = π*(23,50/2)2x22,00 (cm3) = 9542,19cm3 = 0,0095m3
Entonces tenemos: M = (24,540kg-5,100kg)/0,0095m3 = 2037,7kg/m3
Agregado grueso
Datos:
T = 5,100kg
V = π*(23,50/2)2x22, 00 (cm3) = 9542,19cm3 = 0,0095m3
Agregado fino
Datos:
T = 5,100kg
V = π*(23,50/2)2x22, 00 (cm3) = 9542,19cm3 = 0,0095m3

CONTENIDO DE VACÍOS
* Calcular el contenido de vacíos en el agregado utilizando el peso
unitario calculado según 12.1, como sigue:
% vacíos = 100[(S x W)-M]/(S x W)
Donde:
M = Peso Unitario del agregado en kg/m3 (lb/p3)
S = Peso Específico de masa (base ceca) determinado de acuerdo
con la norma NTP 400.022, y
W = Densidad del agua, 998 kg/m3 (62,3 lb/p3)

Agregado Grueso Agregado fino
Datos: Datos del laboratorio:
M = 1678,2kg/m3 M =1763,7 kg/m3
S = 2,65 S=5
W = 100[(S x 998kg/m3)-2.04kg/m3]/(S x W = 100[(S x 998kg/m3)-2.04kg/m3]/(S x
998kg/m3) 998kg/m3)
% vacíos = 36,5% % vacíos =64,7%
.

Método de ensayo normalizado para determinar
materiales más finos que pasan por el tamiz
normalizados 75µm (Nº200) por lavado en
agregados.
OBJETIVO:
Determinar por vía húmeda el contenido de polvo o
material que pasa el tamiz normalizado de 75um (Nº
200), dispersadas por el agua, así como los
materiales solubles en agua.
- Balanza
- Tamices
- Recipientes
- Estufa
- Agente Humectante (Detergente)
- NTP 400.018
MUESTRA:
- Agregado fino = 600g

Aplicación del Método
Establece el procedimiento para determinar por
vía húmeda el contenido del polvo o material que pasa por el tamiz
normalizado de 75um en el agregado ha emplearse en la elaboración de
hormigones y morteros . las partículas de arcilla y otras partículas del
agregado son dispersadas por el agua, así como los materiales solubles en
agua, serán removidos del agregado durante el ensayo
* Calcular la cantidad de material que pasa el tamiz
normalizado de 75µm (Nº200) por vía húmeda tal como sigue.
•Donde:
A=porcentaje del material más fino que pasa por el tamiz
normalizado de 75µm (Nº200) por vía húmeda.
P1 = peso seco de la muestra original, gramos
P2 = peso seco de la muestra ensayada, gramos

- Material más fino calculado mediante lavado con agua
Datos:
P1 = 300,0g
P2 = 286,8g
Entonces A = ((300 – 286.8)/300)*100 = 4.4 %
- Material más fino calculado mediante lavado elemento dispersante (ACE)
Datos del laboratorio
P1 = 300,0g
P2 = 259,5g
Entonces A = ((300 – 259,5)/300)*100 = 13.5 %

Método de ensayo normalizado para Peso Especifico y Absorción del
Agregado Grueso
OBJETIVO:
Determinar peso especifico (seco, saturado y aparente) y la
absorción del agregado grueso

- Balanza
- Deposito de agua
- Tamices
- Estufa
- NTP 400.021
MUESTRA:
- Agregado Grueso

Peso Específico
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.
Absorción
Captación de calor por parte de las moléculas a diferentes materiales.
Procedimiento (Explicación) Datos:
Cálculos y Resultados: A = 4971,0g
B = 5013,1g
A = Peso de la muestra seca en el aire, gramos C = 3135,0g
B = peso de la muestra saturada
superficialmente seca en el aire, gramos.
C = peso en el agua de la muestra saturada.
1. Peso especifico de masa (Pem):
Entonces: Pem = (4971/ 5013,1 – 3135)*100 = 264.7

2. Peso especifico de masa saturada con superficie seca (PeSSS):
Entonces: PeSSS = (5013.1/ 5013.1 - 3135)*100 = 266.9

3.Peso especifico aparente (Pea):
Entonces: Pea = (4971/ 4971 - 3135)*100 = 270.8
4. Absorción (Ab)
Entonces: Ab = (5013.1- 4971/ 4971)*100 = 0.84%

Método de ensayo normalizado para Peso Especifico y Absorción del
Agregado Fino
OBJETIVO:
Determinar peso especifico (seco, saturado y aparente) y la
absorción del agregado fino
- Balanza
- Molde Cónico
- Frasco
- Estufa
- NTP 400.022
MUESTRA:
- Agregado fino

Procedimiento (Explicación).- Cálculos y Resultados:
Donde:
Pem = peso especifico de la masa
Wo = peso en el aire de la muestra secada en el Datos:
horno, gramos Wo = 500,0g
V = Volumen del frasco en cm3 V = 300,0cm3
Va = Peso en gramos o volumen en cm3 de Va = 290cm3
agua añadida al frasco

1. Peso especifico de masa (Pem):

Entonces: Pem = (500/ 5013,1 – 3135)*100 =264.7g/cm3

2. Peso especifico de masa saturada con superficie seca (PeSSS):

Entonces: PeSSS = (5013.1/ 5013.1 - 3135)*100 = 266.9g/cm3
3.Peso especifico aparente (Pea):

Entonces: Pea = (4971/ 4971 - 3135)*100 = 270.8g/cm3

4. Absorción (Ab)

Entonces: Ab = (5013.1- 4971/ 4971)*100 = 0.84 %

Método de ensayo normalizado para determinar materiales
más finos que pasan por el tamiz normalizados 75µm
(Nº200) por lavado en agregados.
OBJETIVO:
Determinar el porcentaje total de humedad evaporable en una
muestra de agregado fino o grueso por secado

- Balanza
- Fuente de calor
- Recipiente
- NTP 339.185

MUESTRA:
- Agregado Global

HUMEDAD
Agua de que está impregnado un cuerpo o que, vaporizada, se mezcla con el aire.

Procedimiento (Explicación).- Cálculos y Resultados:

Calcular el contenido de humedad total evaporable de la siguiente manera:
P = 100*(W-D)/D
Donde:
P = contenido total de humedad total evaporable de la
muestra en porcentaje
W = Masa de la muestra húmeda original en gramos
D = Masa de la muestra en gramos.
Datos :
W = 1827.7g
D = 1694,4g
P = 100*(1827,7-1694,4)/1694,4
P = 7,87%

CONCLUSIONES

- Se considera que una buena granulometría es aquella que está constituida por
partículas de todos los tamaños, de tal manera que los vacíos dejados por las de
mayor tamaño sean ocupados por otras de menor tamaño y así sucesivamente.

-En el Agregado Fino se observó que hay gran variedad de tamaños; ya que si
tenemos arenas muy finas se obtienen mezclas segregadas y costosas mientras que
con arenas gruesas mezclas ásperas; por esto se debe evitar la utilización de
cualquiera de los dos extremos.

-El porcentaje de absorción del agregado fino es mayor que del agregado grueso.

-Los agregados pueden tener algún grado de humedad lo cual está directamente
relacionado con la porosidad de las partículas. La porosidad depende a su vez del
tamaño de los poros, su permeabilidad y la cantidad o volumen total de poros.

Frase Celebre

Vale más saber alguna cosa de
todo, que saberlo todo de una sola
cosa.

Autor: Miguel Ángel Cornejo

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