Tecnologa de concreto

Tecnologa de concreto2013

LABORATORIO DE TECNOLOGIA DE CONCRETO

PRACTICA N 04TEMA: GRAVEDAD ESPECFICA O PESO ESPECFICO Y ABSORCION DE AGREGADOSI. INTRODUCCIONCada partcula de rido est constituida por una parte slida y otra de pequeos huecos o poros.

Se define como peso especfico relativo o gravedad especfica a la relacin en peso entre una determinada cantidad de rido seco y el peso de un volumen igual de agua; considerando como volumen de los ridos a la suma de los volmenes de la parte slida y poros.

Este mtodo determina (despus de 24 horas de inmersin del agregado en agua) la gravedad especfica (Pe), la gravedad especifica saturada superficialmente seca (Pesss) la gravedad especfica aparente (Pea).

Los Pesss y Pe se utilizan en el clculo de las dosificaciones de las mezclas de mortero y concreto que contengan dichos agregados, para las relaciones de volumen a peso o de peso a volumen. Tambin el Pe se utiliza para el clculo del porcentaje de huecos de los ridos.

La importancia de la absorcin radica en que nos indica la cantidad de agua que puede penetrar en los poros permeables de los agregados (ridos) en 24 horas, cuando estos se encuentran sumergidos en agua. Ii OBJETIVOS:Determinar el peso especfico (Pe), el peso especfico saturado superficialmente seco (Pesss), y el peso especfico aparente (Pea).2 .1 NORMAS NORMA: NTP 400.022, ASTM C-128

Iii MARCO TEORICO:ABSORCION DE LOS AGREGADOSEs el incremento en la masa del agregado debido al agua en los poros del material, pero sin incluir el agua adherida a la superficie exterior de las partculas, expresado como un porcentaje de la masa seca. El agregado se considera como "seco" cuando se ha mantenido a una temperatura de 110C 5C por suficiente tiempo para remover toda el agua no combinada.

ESTADO SATURADO SUPERFICIALMENTE SECO.

Es cuando el agregado contiene la cantidad exacta de agua necesaria para llenar todos sus vacos y por consiguiente, solo estos contienen agua, mientras que toda la superficie est seca.

ESTADO SEMI-SATURADO A SATURADO.

Es cuando el agregado contiene ms agua de la necesaria para llenar todos sus vacos.

ESTADO SEMI-SECO A SECO.

Es cuando no todos sus vacos del agregado esta llenos con agua, por falta de esta.

3.1. REQUISITOS DE USO PARA EL AGREGADOS:A.-AGREGADO GRUESO

Las partculas deben estar libres de tierra, polvo, limo, humus, escamas, materia orgnica, sales u otras sustancias dainas.

El agregado grueso deber estar conformado por partculas limpias, de perfil preferentemente angular o semi-angular, duras, compactas, resistentes, y de textura preferentemente rugosa. Se recomienda que las sustancias dainas no excedan los porcentajes mximos siguientes:1.Partculas deleznables: 5%2.Material ms fino que la malla N 200: 1%3.Carbn y lignito: 0.5%

3.2. AGREGADO FINO

El agregado fino ser arena natural. Sus partculas sern limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compacto y resistente.

El agregado fino deber estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partculas escamosas o blandas, exquisitos, pizarras, lcalis, materia orgnica, sales u otras sustancias perjudiciales

Se recomienda que las sustancias dainas no excedan los porcentajes mximos siguientes:1.Partculas deleznables: 3%2.Material ms fino que la malla #200: 5%

GRAVEDAD ESPECIFICA APARENTE.- Relacin entre el peso en el aire de una unidad de volumen de la parte impermeable del agregado a una temperatura indicada a el peso in el aire de un igual volumen de agua destilada libre de gas a una temperatura dada. Gravedad Especifica Bulk.- Relacin entre el peso en el aire de una unidad de volumen total (incluyendo los vacos permeables e impermeables de las partculas, pero sin incluir la vacos entre partculas) a una temperatura establecida para el peso en el aire de un volumen igual del material libre de agua destilada a una temperatura establecida.

GRAVEDAD ESPECIFICA BULK (SSD).- Relacin entre el peso en el aire de una unidad de volumen total del agregado, incluyendo el peso del agua dentro de los vacos alcanzados por la sumersin en agua durante aproximadamente 24 horas (pero sin incluir los vacos entre las partculas), A una temperatura establecida, en comparacin con el peso en el aire de un volumen igual del material libre de agua destilada a una temperatura establecida. Generalidades:

Referirnos tanto a la gravedad especfica como a la humedad-absorcin que poseen los agregados, nos involucra determinar ciertos parmetros necesarios, a los que se puede dar analoga con el tratamiento de los suelos, realizadas las pruebas de laboratorio a cada pedrera y arenera, se analizaran los resultados para determinar la calidad de las mismas sobre la base del cumplimiento o no de las Normas ASTM, aplicando la estadstica para determinar el comportamiento de los resultados en el tiempo, para lo cual se presentan las conclusiones y recomendaciones para cada fuente de explotacin. Para el caso del concreto, en especfico de los agregados (uno de los componentes esenciales), la determinacin de su gravedad especfica y humedad-absorcin es de vital inters para un ptimo diseo de mezcla, dependiendo de que manera se trata ste, ya sea compactado o suelto.Iv. MATERIALES 4500 g de agregado fino

Se emplea muestra que sea representativa que pasa el tamiz N4 , disgregndose los terrones si los tuviera para que pase por el tamiz N44.1 EQUIPOS:

Balanza con sensibilidad de 0.1 gr y con capacidad de 1.0 kg o mas SHAPE \* MERGEFORMAT

Frasco volumtrico ( matraz aforada de cuello largo ) de 500cm2 de capacidad, a una temperatura de calibracin 20C

Molde cnico de metal de 40+-3mm de dimetro, en la parte superior ,90+-3mm de dimetro en el fondo, con 75+- 3mm de altura.

Un pinson metlico de 340 +- 15gr de peso y que tenga una seccin circular de 25+-3mm de dimetro.

Horno capaz de mantener la temperatura a 110 C

V PROCEDIMIENTOGRAVEDAD ESPECFICA Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO Y FINO

PREPARACION DE LA MUESTRA

a. Tome una muestra representativa del stock de arena a usarb. Se toman aproximadamente 1500 gramos del agregado fino que se va a ensayar y se coloca en un recipiente o depsito adecuado cubrindola con agua y dejndola reposar por 24 4 horas.

c. Despus de 24 4 horas en el agua, la muestra se dispone sobre una superficie plana, expuesta a una suave corriente de aire caliente, revolvindolo frecuentemente, para conseguir que seque uniformemente. Esta operacin continuara hasta que el rido fluya libremente sin adherirse entre s las partculas.

d. Coloque el agregado fino suelto en el molde cnico, aplquele 25 golpes con el pistn sobre la superficie, levantando el molde verticalmente, si existe presencia de humedad superficial, el cono de rido fino conservar su forma. Se seguir secando con mezclados constantes y haciendo la prueba nuevamente a intervalos regulares, hasta que el cono de rido fino se desmorone al levantar el cono.

Esto indicar que el rido fino ha llegado a la condicin de saturado sin humedad superficial (SSS).

Procedimiento de ensayo

1. Pese 300 gramos de arena en la condicin de saturada y superficialmente seca (A).

2. Determine el peso del frasco seco y limpio

3. Coloque los 300 gramos de arena en la condicin de SSS en el frasco volumtrico y llnelo de agua hasta cercana de la maraca de aforo, dejndolo reposar por 5 min.

4. Elimine el aire atrapado, agitando el frasco volumtrico esta operacin tarda de 15 a 20 min.

5. Despus de eliminar el aire atrapado, agrguele agua hasta la marca de aforo. Determine el peso de frasco ms el peso de arena y el agua aadida para completar la capacidad del frasco (D).

6. Retire y agua y la arena contenida en el frasco depositndolo en una tara, colocndolo en el horno a temperatura de 1105C por un periodo de 24 horas. En este tiempo se considera que el rido pierde todo el agua, inclusive la que se encuentra en los poros permeables.

7. Transcurrido este tiempo, retire la tara del horno, refresque la muestra a temperatura ambiente y determine su peso seco (F).

8. Determine la gravedad especfica con las formulas siguientes.DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECIFICA Y PORCENTAJE DE ABSORCION DEL AGREGADO FINO (ARENA).

AGREGADO FINOLa gravedad especfica de masa seca, gravedad especfica de masa SSD, gravedad especfica aparente y la absorcin, se calculan de la siguiente manera

Gravedad Especfica de Masa (seca) = Gravedad Especfica de Masa (ssd) = Gravedad Especfica de Masa (aparente) = Determine el porcentaje de absorcin del agregado fino con la siguiente formula

%de absorcin=Dnde:

A = Peso del material saturado superficialmente seca (aire) B = Peso del frasco +H2O

C = peso del frasco + H2O + muestra (A+B)

D = peso del material saturado superficialmente seca (aire)+H2O en el frascoE = volumen de masa + volumen de vaco =( C- D)

F = Peso de material seco en horno (105)

G = Volumen de masa = E (A F)

6. RESULTADOS

AGREGADO FINO

IDENTIFICACIN12

APeso Material Saturada Superficialmente Seca (en aire) (gr)300,00300,00

BPeso Frasco + H2O (gr)655.90655.90

CPeso Frasco + H2O(A) + (Peso Material Saturada Superficialmente Seca (en aire) ( B) (gr)955.90955.90

DPeso del Mat. + H2O en el frasco (gr)843.30843.90

EVol. De Masas + Vol. de Vacos = C D (cm3 )112.60112.00

FPeso Mat. Seco en estufa (105 C) (gr)298.50298.60

GVol. de Masa = E - ( A - F ) (cm3)111.10110.60

Pe Bulk (Base seca) = F/E (gr/cm3)2,6512,666

Pe Bulk (Base saturada) = A/E (gr/cm3)2,6642,678

Pe Aparente (Base seca) = F/G (gr/cm3)2,6872,6998

% de Absorcin = (( A - F) / F ) x 1000.500.47

CALCULO PARA AGREGADO FINO

Gravedad Especfica de Masa (seca) = F= Peso Mat. Seco en estufa (105 C)

E= Vol. De Masas + Vol. de Vacos = C D

MUESTRA N1 Pe = = 2.651 gr/cm3MUESTRA N2Pe = = 2.666 gr/cm3PROMEDIO DE Pe = = 2.6585 gr/cm3(Pesss)= gravedad especifica en condicin de saturado superficialmente seca

A= Peso Mat. Sat. Sup. Seca (en aire)

E= Vol. De Masas + Vol. de Vacos = C D

MUESTRA N1Pess = = 2.664 gr/cm3MUESTRA N2Pess = = 2.678 gr/cm3PROMEDIO DE Pess = = 2.671 gr/cm3Gravedad Especfica de Masa (aparente) =

F= Peso Mat. Seco en estufa (105 C)

G= Vol. de Masa = E - ( A - F )

MUESTRA N1

Pea = = 2.678 gr/cm3MUESTRA N2

Pea = = 2.6998 gr/cm3Promedio de Pea = = 2.6934 gr/cm3Determinacin de porcentaje de absorcin del agregado fino:

% de Absorcin = (( A - F) / F ) x 100

MUESTRA N 1 %de absorcin= = 0.50

MUESTRA N 2 %de absorcin= = 0.47

Promedio de %de absorcin= = 0.485

GRAVEDAD ESPECFICA Y ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO

EQUIPOS

balanza con capacidad de acuerdo al peso de la muestra y sensible a 0.5 gra) balanza hidrostticab) por medio de un picnmetro

c) mtodo de sifn

NOTA: el mtodo que utilizaremos es el de la balanza hidrosttica por el que el equipo ser

balanza con capacidad de 1kg.o ms y sensibilidad de 0.1 g o menos

cesta metlica cilndrica hecha de tela metlica N 4 de 20 cm de dimetro y 20 cm de altura. La abertura es para el paso de agua y no el material ya que estamos empleando la muestra mayor que este tamao recipiente adecuado para sumergir la cesta en agua

paos absorbentes Horno capaz de mantener la temperatura a 110 CMUESTRA

15000 g de agregado grueso el material a ensayar es elque queda en el tamiz N 4 para ello se emplea por cuarteo aproximadamente de 5kg de agregado a ensayar y se elimina y la fraccin que pasa el tamiz N 4 y se realiza el ensayo con el siguiente peso de agregado de acuerdo al tamao mximo nominalTamao mximo nominal ( pulgadas )Peso mnimo de muestra (kg)

2

3

14

1 5

28

2 12

316

PREPARACION DE LA MUESTRA

Primero se extrae la muestra de cantera en este caso de la canteraDe la muestra que va a someterse ensayo deben seleccionarse, despus de cuarteada, aproximadamente 5.0 kg de agregado grueso, descartando todo material que pase el tamiz N4 despus de seleccionar la muestra se lava, con el objetivo de remover el polvo y las impurezas de la superficie de las partculas Una vez lavada se sumergirn en agua por un periodo de 24 hrs para que todo los poros permeables se saturen de agua PROCEDIMIENTO DE ENSAYO1 despus de haber trascurrido las 24hrs de estar muestra sumergida en agua esta se retira del recipiente y con pao absorbente, se secan las partculas hasta que la pelcula visible de agua se elimine ( es decir que este en condicin de saturada superficialmente seca)

2 pese aproximadamente 2000gr de la muestra saturada y superficialmente seca y anote su peso(A)3 determine el peso de la cesta sumergida 4 coloque la muestra en la cesta y determine el peso de la cesta ms la muestra sumergida (B)

5 retire la muestra de la cesta y depostela en una tara, seguidamente introdzcala al horno por un periodo de 24hrs a una temperatura de 110 5C

6 trascurridas las 24hrs se retira la muestra del horno y se deja hasta alcanzar la temperatura ambiente, una vez alcanzado se determina el peso de la grava seca (D)

DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECFICA Y PORCENTAJE DE ABSORCION DEL AGREGADO GRUESO (GRAVA).

La gravedad especfica de masa seca, gravedad especfica de masa SSD, gravedad especfica aparente y la absorcin, se calculan de la siguiente manera

Gravedad Especfica de Masa (seca) = D/CGravedad Especfica de Masa (ssd) = D/AGravedad Especfica de Masa (aparente) = D/EDetermine el porcentaje de absorcin del agregado grueso con la siguiente formu

Dnde:A = peso del material superficialmente seca (en aire)

B = peso del material superficialmente seca (en agua)

C = volumen de masa /volumen de vacos =A B D = peso de material seca en horno

E = volumen de masa = C (AD)RESULTADOS

AGREGADO GRUESO

IDENTIFICACIN12

APeso Mat. Sat. Sup. Seca (en aire)1453.501463.60

BPeso Mat. Sat. Sup. Seca (en agua)920.50918.40

CVol. De Masas / Vol. de Vacos = A - B533.00545.20

DPeso Mat. Seco en estufa (105 C)1438.901445.30

EVol. de Masa = C - ( A - D )518.40526.90

Pe Bulk (Base seca) = D/C2,69962,651

Pe Bulk (Base saturada) = A/C2,732,68

Pe Aparente (Base seca) = D/E2,7762,743

% de Absorcin = (( A - D) / D ) x 1001.01461.266

CALCULO PARA AGREGADO GRUESO

(Pe)= el peso especifica

D= Peso Mat. Seco en estufa (105 C)

C= Vol. De Masas / Vol. de Vacos = A - B

MUESTRA N1

Pe = = 2.6996 gr/cm3MUESTRA N2Pe = = 2.651 gr/cm3Promedio de Pe = = 2.6753 gr/cm3(Pesss)= gravedad especifica en condicin de saturado superficialmente seca

A= Peso Mat. Sat. Sup. Seca (en aire)

C= Vol. De Masas / Vol. de Vacos = A - B

MUESTRA N1 Pesss = = 2.73 gr/cm3MUESTRA N2 Pesss = = 2.68 gr/cm3 Promedio de Pesss = = 2.705 gr/cm3 D= Peso Mat. Seco en estufa (105 C)

E= Vol. de Masa = C - ( A - D )

MUESTRA N1Pea = = 2.776 gr/cm3MUESTRA N2 Pea = = 2.74 gr/cm3Promedio de Pea = = 2.758 gr/cm3Determinacin de porcentaje de absorcin del agregado fino:

% de Absorcin = (( A - D) / D ) x 100

MUESTRA N 1 =1.014MUESTRA N 2 =1.266

=1.14VII. . CONCLUSIONES: El peso promedio especifico del agregado fino y grueso est dentro de los pesos especficos de los agregados naturales ya que estos tienen densidades que varan de 2.4 a 2.9 con densidad correspondiente de las partculas de 2400 a 2900 kg/m3 estos parmetros nos proporciona /notasdeconcretos.blogspot.com. El promedio de % de absorcin que arroj el agregado grueso es mayorque el agregado fino debido a la relacin entre masas de los dos agregados. el agregado grueso es proporcionalmente ms grande que el agregado fino debido a que tiene mayor espacio de vacos. Que un agregado fino La absorcin que se present en el agregado grueso y fino es importante, ya que nos indica que en el diseo de mezclas, el agregado aportar agua en una mnima dosis; debemos tener en cuenta este porcentaje. Al momento del diseo de mezcla.IX. RECOMENDACIONES:

cuando se desea trabajar con un agregado debe siempre estudirselo para conocer sus propiedades y as obtener una buena muestra. Al momento de hacer la prctica utilizar los equipos de seguridad adecuados para desarrollar el laboratorio.

Tener cuidado al manipular los equipos e instrumentos para evitar roturas daos en estos, as como accidentes.

No tocar las cosas sin autorizacin del tcnico o encargado del laboratorio.

No ensuciar el laboratorio.

Controlar bien el tiempo.

Ingresar al laboratorio a la hora exacta.

Utilizar la gua de laboratorio o seguir las Indicaciones del docente.

X. BIBLIOGRAFIA Apuntes realizados en clases.

Apuntes realizados en la practica

ING. ALBERTO REGAL M.

Internet Winkipedia

MATERIALES DE CONSTRUCCIN, F. G. Orus

Google: Normas Tcnicas Peruanas.PESO ESPECIFICO Pgina 18