ensayo de agregados tecco

U.P.N TECCNOLOGIA DEL CONCRETO

DOCENTE:

CACHI CERNA GABRIEL

INTEGRANTES:

CARLOS ZAENS, RONNY. CERNAS LOYOLA, MANUEL. CUBAS CASTRO, DIEGO. GAMERO VALENCIA, AARON. SILVA RIVERA, PATRICIA.

TRABAJO:

DETERMINACION DE LAS PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE Página 1

ACREDITACIÓN

MISIÓN: Formamos profesionales cabales, competentes e innovadores mediante

procesos de aprendizaje que promueven el trabajo en equipo y la capacidad para

resolver problemas, contribuyendo a satisfacer las necesidades de la población en base

a proyectos de infraestructura civil.

VISIÓN: "Ser la carrera reconocida a nivel local, nacional e internacional por su calidad

educativa, cuyos profesionales se desempeñen como consultores y ejecutores de obras

de infraestructura civil, con sentido ético y moral, contribuyendo a un mundo sostenible

y mejorando la calidad de vida de la población”.

VALORES:

INTEGRIDAD

La coherencia que existe entre lo que decimos y hacemos y el respeto hacia los demás ante cualquier circunstancia son la base de la confianza en todos nuestros niveles.

INNOVACIÓNConstantemente buscamos soluciones nuevas y prácticas para contribuir al éxito de nuestra institución.

TRABAJO EN EQUIPO

Construimos equipos de alto desempeño porque sabemos que escuchando, valorando opiniones, sumando talento y compromiso lograremos resultados extraordinarios.

COMPROMISO

Ponemos pasión en cada cosa que hacemos, viviendo nuestros valores día a día y enfocando nuestros esfuerzos hacia el logro de nuestra misión.

ORIENTACIÒN A RESULTADOS

Nuestros resultados se basan en establecer objetivos desafiantes, superar los obstáculos y motivar el logro de estos.


I. RESUMEN.

El presente del trabajo fue determinar las propiedades FISICO MECÁNICAS de

los agregados (fino y grueso) de la cantera “la victoria” del rio mashcon. Para

ello, realizamos los ensayos de: granulometría de los agregados, por procesos

de tamizados; contenido de humedad por procesos de secado, el peso

específico, aparente y real y el desgaste con el método de abrasión los ángeles

y porcentaje de absorción a través de los datos obtenidos en el laboratorio


II. INTRODUCCIÓN.

Los agregados son el mayor constituyente del concreto generalmente componen

más del 70% del material en un metro cúbico de concreto y son los que hacen

que este sea un material económico de construcción. (ASOCRETO, 2010)

Las propiedades de los agregados están definidas por las características tanto

de las partículas individuales como por las características del material

combinado. Estas propiedades pueden describirse a su vez según sus

características físicas, químicas y mecánicas. (MAMLOUK & ZAIEWSKI, 2009

III. OBJETIVOS.

A. GENERAL

Determinar las propiedades físicas y mecánicas de los agregados finos y

gruesos de la cantera del Río MASHCON para el diseño de concreto.

B. ESPECÍFICOS

Realizar el análisis granulométrico del agregado grueso y fino.

Calcular el contenido de humedad del agregado fino y grueso

Calcular el peso específico de masa, en el estado SSS, aparente y grado

de absorción del agregado grueso.

Determinar el grado de abrasión del agregado grueso


IV. MARCO TEÓRICO.

1. AGREGADOS FINOS.

El agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada o

una combinación de ambas. Sus partículas serán limpias de perfil

preferentemente angular, duras, compactas y resistentes. El agregado

fino deberá estar libre de cantidades perjudiciales, de polvo, terrones,

partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, álcalis, materia

orgánica, sales u otras sustancias dañinas. (RIVVA, 2013)

El agregado fino deberá estar graduado dentro de los límites

indicados en la NTP 400.037 es recomendable tener en cuenta lo

siguiente:

a) La granulometría seleccionada deberá ser preferentemente

continúa, con valores retenidos en las mallas N° 4, N° 8, N°16, N°

30, N°50, N° 100 y N° 200 de la serie Tyler.

b) El agregado no deberá retener más del 45% en 2 tamices

consecutivos cuales quiera.

c) En general, es recomendable que la granulometría se encuentre

dentro de los siguientes límites (Husos Granulométricos):


Tabla N° 01:

Granulometría de finos.

MALL

A

% QUE PASA

MINIMO MAXIMO

N° 4 95 100

N° 8 80 100

N° 16 50 85

N° 30 25 60

N° 50 10 30

N° 100 2 10

Fuente: RIVVA, 2013

2. AGREGADOS GRUESOS.

Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz N° 4

y cumple los límites establecidos en la NTP 400.037. Los agregados

gruesos podra consistir de grava natural o triturado, piedra partida.

Deberá estar conformado por partículas limpias de perfil

preferentemente angular o semiangular, duras, compactas,

resistentes y de textura rugosa. (RIVVA, 2013)

El lavado de las partículas del agregado grueso se deberá hacer con

agua de preferencia potable, de no ser así, el agua empleada deberá

estar libre de sales, materia orgánica o sólidos en suspensión. (Rivva,

2013)

El agregado grueso deberá estar graduado dentro de los límites

especificados en la NTP 400.037 ó en la norma ASTM C33. (Rivva,

2013)


B. GRANULOMETRÍA. (NTP 400.012-2001)

Se define como granulometría a la distribución por tamaño de las

partículas del agregado. Ello se logra separando el material por

procedimiento mecánico empleando tamices de aberturas cuadradas

determinadas.

El agregado comprende del 65% al 80% del volumen unitario del

concreto. En razón de su importancia en el volumen de la mezcla la

granulometría seleccionada para los agregados fino y grueso deberá

permitir obtener en las mezclas una máxima densidad, con una

adecuada trabajabilidad y características de acabados del concreto

fresco y con obtención de las propiedades deseadas en el concreto

endurecido. (Rivva, 2000)

1. MODULO DE FINURA (MF). (NTP 400.012, ASTM C136)

El módulo de finura es un índice del mayor o menor grosor del

conjunto de partículas de un agregado. Se define como la suma de

los porcentajes acumulados retenidos en las mallas de 3’, 1 ½’, 3/4’,

3/8’, N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100, dividida entre 100.

Gran número de granulometrías de agregado fino o grueso o de una

combinación de ambos, puede dar un módulo de finura determinado.

Esta es la principal desventaja del empleo de este factor, el cual se

utiliza como un índice de control de uniformidad de materiales. (Rivva,

2000)

Especificaciones Técnicas para el módulo de finura del agregado fino:

El módulo de finura no debe ser menor que 2.3 ni mayor que

3.1

La variación del módulo de finura, no debe exceder de 0.2 de la

base del módulo para una determinada obra


Los agregados finos cuyos módulos de finura varían entre 2.2 y

2.8 se obtienen concretos de buena trabajabilidad y reducida

segregación.

Los agregados finos cuyos módulos de finura varían entre 2.8 y

3.2 son los más indicados para producir concretos de alta

resistencia

(Fuente: NTP 400.037)

C. CONTENIDO DE HUMEDAD. (NTP 339.185-2002)

En los cálculos para el proporcionamiento del concreto se considera

al agregado en condiciones de saturado superficialmente seco, es

decir, con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad

superficial. Esta situación, que no es correcta en la practica, conviene

para fines de clasificación.

Si el agregado está saturado y superficualmente seco no puede

absorber ni seder agua durante el proceso de mezcla. Sin embargo,

un agregado parcialmente seco resta agua, mientras que el agregado

mojado, superficialmente húmedo, originan exceso de agua en el

concreto. En estos casos es necesario reajustar el contenido de agua,

a fin que el contenido de agua resulte el correcto.

El contenido de humedad o agua total del agregado es la diferencia

entre el estado actual de humedad del mismo y el estado seco. (RIVVA,

2000)


1. Peso Específico:

Se define como la relación entre la masa de un volumen unitario del

material y la masa igual al volumen de agua destilada, libre de gas a

una temperatura especificada (17°C). Según el sistema internacional

de unidades el término correcto es densidad.

2. Peso Específico Aparente:

Es la relación de la masa en el aire de un volumen unitario del

material, a la masa en el aire de un volumen igual de agua destilada

libre de gas, a una temperatura especificada. Cuando el material es

un sólido, se considera el volumen de la porción impermeable.

3. Peso Específico de Masa:

Viene a ser la relación entre la masa en el aire de un volumen unitario

del material permeable (Incluyendo los poros permeables e

impermeables, naturales del material), a la masa en el aire (de igual

densidad) de un volumen igual de agua destilada, libre de gas y a una

temperatura especificada.

4. Peso Específico de Masa Saturada Superficialmente Seca.

Tiene la misma definición que el Peso Específico de Masa, con la

salvedad de que la masa incluye el agua en los poros permeables.


5. Absorción:

Capacidad que tienen los agregados para llenar de agua los vacíos

permeables de su estructura interna, al ser sumergidos durante 24

horas en ésta, depende de la porosidad.

Esta particularidad de los agregados, que dependen de la porosidad,

es de suma importancia para realizar correcciones en las

dosificaciones de mezclas de concreto. Además esta influye en otras

propiedades del agregado, como la adherencia con el cemento, la

estabilidad química, la resistencia a la abrasión y la resistencia del

concreto al congelamiento y deshielo.

Es aconsejable, determinar el porcentaje de absorción entre los 10 Y

30 primeros minutos, ya que la absorción total en la práctica nunca se

cumple.

Seco: No existe humedad en el agregado. Se lo consigue mediante

un secado prolongado en una estufa a una temperatura de 105 ± 5º

C.

Seco al aire: Cuando existe algo de humedad en el interior del árido.

Es característica, en los agregados que se han dejado secar al medio

ambiente.

Al igual que en estado anterior, el contenido de humedad es menor

que el porcentaje de absorción.

Saturado Y Superficialmente Seco: Estado en el cual, todos los

poros del agregado se encuentran llenos de agua. Condición ideal de

un agregado, en la cual no absorbe ni cede agua.


Húmedo: En este estado existe una película de agua que rodea el

agregado, llamado agua libre, que viene a ser la cantidad de exceso,

respecto al estado saturado superficialmente seco. El contenido de

humedad es mayor que el porcentaje de absorción.

D. PESO UNITARIO VOLUMÉTRICO SUELTO Y COMPACTADO DEL AGREGADO FINO Y GRUESO. (NTP 400.017)

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.

Peso Volumétrico: Se define como el peso que ocupa un material en una unidad volumétrica. Su unidad común es Kg/m3.

Peso Volumétrico Suelto: Se define como el peso que ocupa un material en una unidad volumétrica, donde el material esta suelto.

Peso Volumétrico Compactado: Se define como el peso que ocupa un material en una unidad volumétrica, donde el material esta compactado.

E. RESISTENCIA A LA ABRASIÓN “LOS ÁNGELES”

La prueba de abrasión los Ángeles (ASTM C131, C535) evalúa la

tenacidad y la resistencia a la abrasión de los agregados. Los

agregados deben resistir la trituración, la degradación y la

desintegración. (Mamlouk & Zamiewski, 2009)

Se especifican límites máximos los cuales se encuentran en el rango

del 30% al 50%. El rango de valores va desde 10 (para agregados de

roca ígnea) hasta 60 (para agregados de piedra caliza suave). Un valor

alto indica el potencial de generación de polvo y rotura durante la

construcción. (Menéndez, 2012)


V. EQUIPOS, MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS.

A. PARA LA GRANULOMETRÍA

1. MODULO DE FINURA DEL AGREGADO FINO (MF):

La suma de los porcentajes retenidos acumulados de las mallas estándar

para el agregado fino (N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100) todo entre 100

M.F =% ret . Acummalla (Nº 4 , Nº 8 , Nº 16 , Nº30 , Nº50 , Nº 100)

100

2. MATERIAL Y EQUIPO:

Una Balanza

Tamices conformados por Nº 4, Nº 8, Nº 16, Nº 30, Nº 50, Nº 100.(Agreg.

Fino)

Tamices conformados por 3”, 1 ½”, ¾”, 3/8”, N°4. (Agreg. Grueso)

3. PROCEDIMIENTO:

a) Para el agregado fino.

Se tomó una cantidad de agregado fino seco aproximado de 2kg

Con una serie de tamices se confecciono Nº4, Nº8, Nº16, Nº30,

Nº50, Nº100, Nº200.

Se vierte el material sobre esta serie de tamices, se procede a pesar

y registrar los pesos retenidos en cada uno de los tamices.

b) Para el agregado grueso.

Se tomó una cantidad de agregado grueso seco aproximado de 3kg

Se puso en orden la serie de tamices (1 ½”, 1”, ¾”, ½”, 3/8” y Nº 4).


Se verte los 3 kg a los tamices agitando con el motivo de que pase el

material por todos los tamices

Pesar el material retenido de cada tamiz

B. PARA EL CONTENIDO DE HUMEDAD

:

W%=Wmh−WmsWms

∗100

Dónde:

Wmh: peso de la muestra humedad (g)

Wms: peso de la muestra seca (g)

W(%): contenido de humedad

1. EQUIPO Y MATERIALES:

Balanza con sensibilidad

8 Taras para colocar la muestra de agregado fino

Estufa, capaz de mantener una temperatura de 100 ±5°C

2. PROCEDIMIENTO:

Pesar cada una de las taras para agregado fino y grueso

Se coloca el agregado húmedo en las taras y pesar la muestra en la

balanza

Llevar la muestra humedad pesada a la estufa a 100°c por 24 horas

Pesar el recipiente con la muestra seca y determinar la cantidad de agua

evaporada.


C. PARA PESO ESPECÍFICO, APARENTE Y REAL DEL AGREGADO.

1. PROCEDIMIENTO:

Seleccionamos una muestra seca por cuarteo y lavar el agregado grueso

y dejar sumergido por 24 horas

Luego se procede a secar la muestra mediante una franela.

Después pesamos la muestra 5kg Nuevamente sumergimos la muestra

en el agua en una canastilla, obteniendo así el peso de la muestra

sumergida.

Por ultimo dejar la muestra en la estufa por 24 horas luego proceder a

pesar y se obtiene el peso seco

2. Peso Específico de Masa

Pem= AB−C

3. Peso Específico de Masa SSS

Pemsss= BB−C

4. Peso Específico Aparente

Peap= AA−C


5. Porcentaje de Absorción

Ab%=B−AA

∗100

Dónde:

A= peso en el aire de muestra secada en la estufa

B= Peso en el aire de la muestra saturada superficialmente seca

C=peso en el agua de muestra saturada superficialmente seca

D. RESISTENCIA A LA ABRACION DE LOS ANGELES AGREGADO

GRUESO.

La prueba de abrasión Los Angeles (ASTM C131), evalúa la tenacidad y la resistencia a la abrasión de los agregados. En esta prueba, una muestra de agregados mezclados con una distribución de tamaño fijo se coloca en un gran tambor de acero con bolas de acero de tamaño estándar que actúan como cargaAbrasiva. El tambor se hace girar normalmente durante 500 revoluciones. Después, el material se extrae de la máquina y se pasa a través de un tamiz que retiene todo el material original. El porcentaje de pérdida de peso será el número de abrasión. Este ensayo es una prueba empírica que no posee base científica.


TABLA Nº 2:

RANGOS PARA DETERMINAR EL TIPO DE ANALISIS EN ABRASION.

FUENTE: ASOCRETO, 2010

1. EQUIPO Y MATERIALES:

Máquina de los Ángeles (En laboratorio)

Balanza, capacidad 80 Kgf y 30 Kgf (En laboratorio)

Horno de 50 Litros. Temperatura 100±5°C (En laboratorio)

Tamiz N° 12.

2. PROCEDIMIENTO:

Preparar el material de acuerdo a la gradación a utilizar.


Lavar el material seleccionado, secar por 24 horas en el horno a una

temperatura de 100°C.

Determinar el peso inicial (5000 Kg)

Programar para 500 rev.

Luego sacar el material y tamizarla por la malla N° 12.

Finalmente calculamos el porcentaje de absorción con la siguiente

expresión%Desgaste=P inicial−P finalPinicial

VI. CÁLCULOS Y RESULTADOS.

A. GRANULOMETRÍA

Tabla granulométrica de agregado fino

tamiz tamiz mm

peso retenido

(kg)peso retenido

acumulado% retenido acumulado

material acumulado

%material

pasante % N°4 4.75 129.1 129.1 8.0 8.02% 91.98%N°8 2.36 255.4 384.5 23.9 15.87% 76.11%N°16 1.18 298.2 682.7 42.4 18.53% 57.58%N°30 0.6 346.7 1029.4 64.0 21.54% 36.03%N°50 0.3 253.3 1282.7 79.7 15.74% 20.29%N°100 0.15 160.9 1443.6 89.7 10.00% 10.29%N°200 0.075 129.7 1573.3 97.8 8.06% 2.23%

cazoleta 35.9 1609.2 100.0 2.23% 0.00%total 1609.2

Fuente elaboración propia


Granulometría de finos.

MALL

A

% QUE PASA

MINIMO MAXIMO

N° 4 95 100

N° 8 80 100

N° 16 50 85

N° 30 25 60

N° 50 10 30

N° 100 2 10

Fuente: Rivva, 2013

GRÁFICO Nº: 01

0.050.55500.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

120.00%

curva granulometricahuso inferiorhuso superior

tamaño de tamiz mm

porc

enta

je q

ue p

asa


Fuente: Elaboración propia

Tabla de granulometría de agregado grueso

tamiz tamiz mm

peso retenido

(gr)material retenido

%material

pasante % 1 1/2 37.5 0 0.00% 100.00%

1 25 0 0.00% 100.00% 3/4 18.75 205.6 6.47% 93.53% 1/2 12.5 920.9 28.99% 64.54% 3/8 9.375 1014.9 31.95% 32.58%n4 4.75 1030.5 32.44% 0.14%

cazoleta 4.5 0.14% 0.00%total 3176.4 100.00%


Tamaño máximo nominal = ¾

Tamaño máximo = 1´´

TABLA HUSOS GRANULOMETRICOS MATERIAL GRUESO TMN 3/4

FUENTE: RIVVA LOPEZ 2000


tamiz

limites

%que pasa%que pasa

1´´ 100% 100%

3/4´´ 90% 100%

3/8 20% 55%

N4 0% 0%

Grafico N2:

1101000.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

cruva granulometricahuso inferiorhuso superior

tamaño de tamiz mm

porc

enta

je q

ue p

asa


B. PARA EL CONTENIDO DE HUMEDAD

Contenido de humedad de agregado fino

pesos en laboratorio t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8peso de tara (g) 27.8 28.4 27.4 80.6 26.6 27.2 28.7 27.7

peso de tara más muestra natural (g) 304.3 299.9 281.6 315.4 285.2 276.8 281.7 272peso tara más muestra seca (g) 279.6 276.2 241.5 296.3 262.3 253.7 261.1 250.2

porcentaje de humedad (g) 8.83 8.58 16.60 6.45 8.73 9.11 7.89 8.71


pesos en laboratorio t1 t2 t3 t4 t5


peso de tara (g)145.

5145.

3173.

5145.

9161.

9peso de tara mas muestra natural (g) 2549 2654 2646 2511 2601

peso tara mas muestra seca (g) 2508 2618 2606 2486 2564porcentaje de humedad (%) 1.61 1.36 1.53 1.01 1.45

PESO ESPECÍFICO, APARENTE Y REAL DEL AGREGADO.

peso sumergido peso sss peso seco

peso kg3.05

8 peso kg 5 peso kg490

7


PESO ESPECIFICO, APARENTE Y REAL

peso específico, aparente y realpesos total

peso seco 2.53

peso sss 2.57

peso aparente 2.65%Absorcion 1.89%



C. RESISTENCIA A LA ABRACION DE LOS ANGELES AGREGADO

GRUESO.

GRANULOMETRIA PARA ABRASION

tamiz tamiz mm

peso retenido

(gr)material retenido

%material

pasante % 1 1/2 37.5 0 0.00% 100.00%

1 25 0 0.00% 100.00% 3/4 18.75 205.6 6.47% 93.53% 1/2 12.5 920.9 28.99% 64.54% 3/8 9.375 1014.9 31.95% 32.58%n4 4.75 1030.5 32.44% 0.14%

cazoleta 4.5 0.14% 0.00%total 3176.4 100.00%


RANGOS PARA DETERMINAR EL TIPO DE ANALISIS EN ABRASION

FUENTE: (ASOCRETO, 2010)


CALCULO DE LA ABRASION

PESO INICIAL 4922

PESO FINAL 3759.82

% DESGASTE 27.27%


D. RESISTENCIA A LA ABRACION DE LOS ANGELES AGREGADO GRUESO Y FINO PARA EL FINO

volumen de recip M3 0.0091 volumen de recip M3 0.0091peso de recip KG 4.78 peso de recip KG 4.78

peso de recip + agregado KG 18.93 peso de recip + agregado KG 21.576peso unitario suelto 1554.94 peso unitario compactado 1845.71

PARA EL GRUESO

volumen de recip M3 0.0091 volumen de recip M3 0.0091peso de recip KG 4.78 peso de recip KG 4.78

peso de recip + agregado KG 17.626 peso de recip + agregado KG 19.588peso unitario suelto 1411.64 peso unitario compactado 1627.25

VII. DISCUCIÓN.

En el análisis granulométrico del fino se hayo que la mayor parte

de la curva está dentro de los usos por lo que se requiere una

leve mejora

En el análisis granulométrico del grueso se hayo que está dentro

de la curva según la norma astm está dentro de los husos según

el tamaño máximo nominal de ¾

El agregado fino se pudo observar que tiene más porcentaje de

humedad que el grueso

Se logró obtener que el grado de absorción del agregado es de

1.89 %


En el ensayo de abrasión por el método de los angeles el grado de

desgaste es 27.27%

VIII. CONCLUSIONES.

Se logró determinar las propiedades físicas y químicas de los agregados

finos y gruesos del Río Chonta

Se determinó la humedad del agregado grueso y fino.

Se realizó el análisis granulométrico del agregado grueso y fino.

Se calculó el peso específico de masa en estado SSS, aparente y grado de

absorción del agregado grueso

Se determinó el grado de abrasión del agregado grueso.

IX. BIBLIOGRAFÍA.

Enrique rivva lopez. (2000 y 2013). “NATURALEZA Y MATERIALES DE

CONCRETO”. Perú, 1° Edición y ultima edición.

STM. (2004). ASTM C-127. Estados Unidos de América.

ASTM. (2004). ASTM C-128. Estados Unidos de América.



NTP. (1999). NTP 400.017. Perú: INDECOPI.

NTP. (2001). NTP 400.012. Perú.


X. ANEXOS.

FOTO Nº 01: INTEGRANTES DEL GRUPO EN LA CANTERA


PESANDO MUESTRA SECA


TAMIZADO DE AGREGADOS


TAMIZADO DE GRUESO


TAMIZADO DE FINO


PESO UNITARIO COMPACTADO Y SUELTO


PESO UNITARIO SUELTO

PESO ESPECÍFICO, APARENTEME Y REAL


ABRASION LOS ANGELES


ensayo de agregados tecco

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