granulometria y pesos volumetricos de la arena

1. INDICE
INTRODUCCION .................................................... 3
OBJETIVO................................................................ 3
HIPOTESIS ............................................................ 3
MARCO TEORICO .................................................... 4
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA .......................... 7
CONCLUSION ........................................................ 14
BIBLIOGRAFIA ..................................................... 14

2. INTRODUCCION
El peso unitario o peso volumétrico seco suelto del agregado fino, al igual
que para el agregado grueso, es el peso de agregado necesario para
llenar un recipiente de volumen conocido; volumen ocupado por el
agregado y los vacíos entre sus partículas.
El valor del peso unitario o peso volumétrico suelto se utiliza:
a) Para el diseño de mezclas de concreto.
b) Para convertir pesos a volumen y viceversa
OBJETIVO
Determinar la cantidad de partículas presentes en diferentes porciones de
la arena, por lo que se empleara las mallas, así como también conocer el
peso volumétrico de dicho material.
HIPOTESIS
Con esta práctica supondremos que el material (arena) cumplirá con los
requisitos para las pruebas que se le aplicaran conocidas previamente
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3. como lo es la granulometría, así como también sabremos si la variación de
su densidad con el peso volumétrico se relaciona.
MARCO TEORICO
La arena es un conjunto de partículas
de rocas disgregadas. En geología se
denomina arena al material compuesto
de partículas cuyo tamaño varía entre
0,063 y 2 mm. Una partícula individual
dentro de este rango es llamada «grano
de arena». Una roca consolidada y
compuesta por estas partículas se
denomina arenisca (o psamita). Las partículas por debajo de los 0,063 mm
y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano
de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.
El componente más común de la arena, en tierra continental y en las
costas no tropicales, es la sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin
embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones
locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de
coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del pez
loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o,
incluso, yeso.
Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en
apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras
que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca.
3

4. La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica,
(pudiendo provocar el fenómeno conocido como calima) y el agua, y
depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto, la
arena es el tipo de suelo más abundante.
La granulometría de la arena eólica está muy concentrada en torno a 0,2
mm de diámetro de sus partículas.
Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la sandía y
el maní, y son generalmente preferidos para la agricultura intensiva por sus
excelentes características de drenaje.
La arena se utiliza para fabricar cristal por sus propiedades tales como
extraordinaria dureza, perfección del cristal o alto punto de fusión, y, junto
con la grava y el cemento, es uno de los componentes básicos del
hormigón. El suelo de la playa es arenoso y mojado en la superficie es seco
y caliente
PESOS VOLUMÉTRICOS SECOS DE LA ARENA.
El peso volumétrico (también llamado peso unitario o densidad en masa)
de un agregado, es el peso del agregado que se requiere para llenar un
recipiente con un volumen unitario especificado.
El volumen al que se hace referencia, es ocupado por los agregados y los
vacíos entre las partículas de agregado. El peso volumétrico aproximado
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5. de un agregado usado en un concreto de peso normal, varía desde
aproximadamente 1,200 kg/m3 a 1,760 kg/m3.
El contenido de vacíos entre partículas afecta la demanda de mortero en
el diseño de la mezcla. Los contenidos de vacíos varían desde
aproximadamente 30% a 45% para los agregados gruesos hasta 40% a 50%
para el agregado fino.
La angularidad aumenta el contenido de vacíos; mayores tamaños de
agregado bien graduado y una granulometría mejorada hacen disminuir
el contenido de vacíos. Los métodos para determinar el peso volumétrico
de los agregados y el contenido de vacíos, se dan en la norma ASTM C 29.
Se describen tres métodos para consolidar el agregado en el recipiente,
dependiendo del tamaño máximo del agregado: varillado, sacudido y
vaciado con pala.
 PESO VOLUMETRICO SUELTO: Se usa para la convención de peso a
volumen, es decir, para conocer el consumo de agregado por m 3 de
concreto.
 PESO VOLUMETRICO COMPACTADO: Es para el conocimiento del
volumen de materiales aplicados y que están sujetos a
acomodamientos o asentamientos provocados por el transito o por
la acción del tiempo. El valor del peso volumétrico, para ambos
casos, deberá obtenerse con agregados secos a la intemperie.
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6. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
HERRAMIENTAS DE USO:
Pala
Recipiente
Varilla punta de Bala
Mallas número 8,16,30,50,100,200 y charola
Bascula
Balanza mecánica
Cepillo
Troncocónico
Pisón
Frasco de Chapman
Frasco de aluminio N°2
MATERIAL:
Arena ( Santo Domingo )
Agua
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7. PESO VOLUMETRICO
I. Se juntó la arena en forma de cono y con la pala se hizo un cono
truncado para después hacer un cuarteo.
Tara del recipiente:
 2,666 litros
 2,400 kg.
II. Se llenó el recipiente en tres partes,
en cada capa se dieron 25 golpes
de cada lado, cuando se agregó
el material estaba a una altura
aproximada de 5 cm del centro del recipiente.
III. Llevamos al recipiente con el material a pesarlo y el resultado fue
una masa de 4.6kg solo el material.
IV. Conoceremos la masa volumétrica suelta; agregamos a una altura
de 5 cm dentro del recipiente el material hasta que se llenó y con la
varilla quitamos lo sobrante y al pesar el resultado fue una masa de
4.16 kg.
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8. GRANULOMETRIA
I. Nuevamente hicimos el cuarteo del material (P.V.S) y tomamos 500
gr. Limpiamos las mallas.
II. Se apilaron las mallas de abajo hacia arriba comenzando con la
charola hasta que llegamos a la malla número ocho. Y pusimos la
arena al final para después tapar la última malla.
III. Realizamos el agitado manual durante 5 min, en cada malla
quedaron residuos los cuales pesamos para conocer su masa. Las
cuales dieron como resultado lo siguiente:
IV. El material retenido en las mallas lo colocamos en pequeñas
capsulas.
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9. Malla Pesoretenido(gr) % total % entero % acumulado
fraccionario
4.76 mm No. 4 0 0 0 0
2.36 mm No. 8 35.5 7.12 7 7
1.18 mm No. 16 96.4 19.36 19 26
0.595 mm No. 30 163.7 32.87 33 59
0.247 mm No. 50 138.1 27.73 28 87
0.149 mm No. 100 53.9 10.82 11 98
0.074 mm No. 200 7.6 1.52 1 99
Charola 2.7 0.54 1 100
∑ 497.9
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10. Para el siguiente paso la arena necesitábamos que estuviera saturada con
superficie seca.
I. Como la arena no se encontraba saturada con superficie seca,
se procedió a secarla manualmente.
II. Nivelamos la báscula y pesamos
el frasco de Chapman
W frasco= 295.8 gr
III. Pesamos 300 gr de arena y con
ayuda del cono se agrega al
frasco, se agrega 200ml de
120
100
80
60
40
20
0
Ch 200 100 50 Mallas 30 16 8 4
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11. agua y lo agregamos al frasco, se procedió a agitar el frasco
para eliminar vacíos que hubiesen quedado y se dejó reposar
durante un tiempo razonable.
IV. Después de dejarlo reposar por un tiempo se aforo 450 ml de
agua y se pesó para conocer su nueva masa que fue de 925.6 gr.
V. Por otro lado se puso un poco de la arena saturada con
superficie seca en el troncocónico la primera capa se le dan 15
golpes con el propio peso del pisón
y en la segunda capa se le dio 10
golpes para compactarlo.
VI. Al levantar el molde el material se
desplazó, cuando el material se
encontró en esa forma dijimos que
estaba saturado con superficie
seca.
VII. Tomamos 500 gr de dicho material
para ponerla dentro de la lata de
aluminio núm. 2 y se colocó dentro
del horno durante 24 hrs pasado el tiempo se obtuvo que la masa
del material seco fue de 492.1 gr.
W lata = 143.3 gr
Lo último que
realizamos nos sirvió para
conocer la absorción de
la arena.
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12. PORCENTAJE DE ABSORCION
PA =
PA = = 1.6053%
DENSIDAD
D=
D= = 2.4958 gr/ml = 2495.8 kg/m3
MODULO DE FINURA
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13. Módulo de finura = 2.77%
PESO VOLUMETRICO
Compactado = = 1.7692 gr/ cm3 = 1769.2 kg/m3
Suelto = = 1.6 gr/ cm3 = 1600 kg/m3
CONCLUSION
Con el desarrollo de la práctica conocimos la composición granulométrica
del agregado fino y como resultado de dicha prueba observamos en la
gráfica que es un material bien graduado, con respecto a las pruebas de
peso volumétrico y densidad, vimos que tienen cierta diferencia en los
resultados aunque no son mayores.
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14. BIBLIOGRAFIA
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