practica 2 gravas

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Universidad Autónoma de Yucatán CAMPUS DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS Facultad de Ingeniería LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Laboratorio 2 Agregado Grueso, Grava Titular: Ing. Mario H. Chan Martín EQUIPO 1 Fernando Arturo Coral Solis Francisco Marin Blancas Gerardo Canto CURSO: Dic-Mayo 2014

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Muestreo, estudio y clasificación de material pétreo para diseño de mezclas de concreto.

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Universidad Autónoma de Yucatán CAMPUS DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS

Facultad de IngenieríaLABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Laboratorio 2 Agregado Grueso, Grava

Titular: Ing. Mario H. Chan Martín

EQUIPO 1Fernando Arturo Coral Solis

Francisco Marin BlancasGerardo Canto

CURSO: Dic-Mayo 2014

ÍNDICE

Granulometría de la grava

Determinación del tamaño máximo de agregado grueso

Peso volumétricos de la grava

Resistencia a la abrasión de la grava

Gravedad especifica y porcentaje de absorción de la grava

Conclusiones

Análisis y resultados

Referencias

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Introducción

Se denomina clasificación granulométrica o granulometría, a la medición y graduación que se lleva a cabo de los granos de una formación sedimentaria. El método de determinación granulométrico es hacer pasar las partículas por una serie de mallas de distintos anchos de entramado. Las cribas que utilizaremos para la granulometría de la grava son la de 1 1/2 pulgada, 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8”, la No. 4 y la No. 8.

Un material heterogéneo se considera bien graduado, y sus propiedades mecánicas ofrecen mayor calidad. Un material homogéneo se considera mal graduado, sus propiedades mecánicas son deficientes

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Objetivo

Determinar la granulometría de la grava para conocer sus propiedades mecánicas, conocer el tamaño máximo de la grava y si se encuentra bien graduado para el requerimiento de la mezcla de concreto,

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Equipo

Balanza de 120 y kg de capacidad

Cucharon metálico

Tamices de abertura cuadrada estándar

Horno de secado

Charolas rectangulares

metálicas

Partidor de Muestras

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Procedimiento

Empezamos limpiando el área en donde se va a trabajar la muestra para que ninguna basura interfiera con los datos

Ya limpio el área, se coloco todo el material de las pitas en el suelo

El material se traspaleo dos veces formando un cono, esto con el fin para obtener un mezclado homogéneo

El material se traspaleo dos veces para obtener un mezclado homogéneo

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Procedimiento

El cono que se formó se enrasa para truncar de manera suave, esto para que la grava se desplace hacia los lados, hasta obtener una altura adecuada para hacer el cuarteo

Ya hecho el cuarteo, se toman dos lados opuestos del material, en cada cuarto se toma una porción y se vierte en el partidor de muestra el material se colocará en dos charolas, esto con el fin de obtener un material mas homogéneo.

Los cuartos restantes se pasara por el partidor de muestra, el material se vuelve a colocar en la pita, para su uso en el laboratorio No.4

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Procedimiento

Las charolas llenas, se marcan con el numero del equipo y se colocan en el horno de secado a una temperatura de 110° C por aproximadamente 24 horas.

Posteriormente, a las 24horas retiramos las charolas del horno para enfriarse, esto con el fin de que antes de trabajarlo esté a una temperatura manejable

Se vuelve a hacer el proceso de traspaleo y de truncado de cono y división en cuartos del material

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Procedimiento

Dos de los cuartos son para determinar la granulometría y los otros dos cuartos son para determinar los pesos volumétricos.

Par la granulometría se pesaran 10 Kg con la balanza del material cuarteado, posteriormente se pasara porciones del material en las cribas de forma descendente empezando con la de 1” ¼”, ½”, 3/8”, la malla N°4, la malla N°8 y el resto será el material de la charola.

El material retenido en cada malla, se separa y se pesa en la balanza

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Resultado

No. de la mallaPeso del material

retenido en kg

% de material retenido en parciales % de material

retenido acumulado

% de material que pasa la malla

Decimales Enteros

1" 0.000 0 0 0 100

3/4" 0.264 0.64 2 2.64 97.36

1/2" 4.023 0.23 40 42.87 57.13

3/8" 3.850 0.50 38 79.37 18.63

N° 4 1.002 0.02 10 91.39 8.61

N° 8 0.127 0.27 0.27 92.66 7.34

Charola 0.734 0.734 0 100 0

Total 10.00 kg 100 %

Solicitante: Facultad de Ingeniería. Ensaye: No.: 1Dirección: Av. Industrias no Contaminantes por Periférico Norte. Tel.: 9-30-05-50 Expediente No.: SNEnsaye ordenado por: Ing. Mario ChanClasificación petrográfica: Grava calcáreaTamaño máximo A.S.T.M. C-33: de pulgada

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaDeterminación del tamaño de agregado grueso

Introducción

Las razones para determinar el tamaño máximo del agregado se deben a que estas propiedades afectan las proporciones relativas de los agregados, el cemento y el agua necesarios para elaborar un cierto concreto, así como la manejabilidad, la economía, la porosidad y la contracción del mismo.

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Procedimiento

TAMAÑO MAXIMO DE 1 1/2"

PRIMERA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 2",pero se retenga el 5% o menos, en la malla de 1 1/2".

SEGUNDA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 1 1/2",pero se retenga mas del 5% en la malla de 1".

TAMAÑO MAXIMO DE 1"

PRIMERA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 1 1/2",pero se retenga el 5% o menos, en la malla de 1".

SEGUNDA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 1",pero se retenga mas del 10% en la malla de 3/4"

TAMAÑO MAXIMO DE 3/4"

PRIMERA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 1",pero se retenga el 10% o menos, en la malla de 3/4".

SEGUNDA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 3/4",pero se retenga mas del 10% en la malla de 1/2"

TAMAÑO MAXIMO DE 1/2"

PRIMERA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 3/4",pero se retenga el 5% o menos, en la malla de 1/2".

SEGUNDA CONDICION:Que el material pase el 100% por la malla de 1/2",pero se retenga mas del 10% en la malla de 3/8".

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Procedimiento

Dos de los cuartos son para determinar la granulometría y los otros dos cuartos son para determinar los pesos volumétricos.

Granulometría de la grava

No. de la malla % de material retenido

1" 0

3/4" 2.64

1/2" 40.23

3/8" 38.50

N° 4 10.02

N° 8 1.27

Charola 7.34

TOTAL 100

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGranulometría de la grava

Procedimiento

Dos de los cuartos son para determinar la granulometría y los otros dos cuartos son para determinar los pesos volumétricos.

Granulometría de la grava

Denominación de la malla

% de material retenido

% de material

que pasa la malla

1” 1.27 7.34

3/4" 10.02 8.61

1/2" 38.5 18.63

3/8” 40.23 57.13

No. 4 2.64 97.36

No. 8 0 100

Charola 7.34 0

Total 100

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava

Introducción

Peso VolumétricosEl peso Volumétrico es la relación entre el peso de un material y el volumen ocupado por el mismo, expresado en Kg/m3, hay dos valores para esta relación, dependiendo del sistema de acomodo que se haya dado al material inmediatamente después de la prueba, al denominación que se le da a cada uno de ellos es peso volumétrico suelto y peso volumétrico compactado, el uso de uno y otro depende de las condiciones de manejo a que estén sujeto los materiales.Peso Volumétrico Suelto:Se usa para la convención de peso a volumen, es decir, para conocer el consumo de agregado por m3 de concreto.Peso Volumétrico Compactado:Es para el conocimiento del volumen de materiales aplicados y que están sujetos a acomodamientos o asentamiento provocados por el tránsito o por la acción del tiempo. El valor del peso volumétrico, para ambos casos, deberá obtenerse con agregados secos a la intemperie..

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava

Objetivo

Determinar el Peso volumétrico suelto y el peso volumétrico compacto de la grava

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava suelto

Equipos y materiales

Palas de punta cuadrada

Cucharon metálico

Partidor de muestras

Recipiente cilíndrico de metal de volumen conocido o calibrado

Enrasador metálico

Bascula de 120 kg de capacidad

Varilla de acero de punta hemisférica

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava suelto

Procedimiento

La muestra se debió de haber secado en el horno a una temperatura de 110°C y debe de estar homogénea

El recipiente metálico debe de estar calibrado, esto es, pesado en la bascula para conocer su masa y tomar medidas para su volumen

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava suelto

Procedimiento

Los dos cuartos restantes que quedaron al hacer la granulometría, se usaran en este procedimiento, así que la arena ya esta seca y mezclada.

De los dos cuartos restantes, se va tomando una porción de cada uno con el cucharon y se va dejando caer desde una altura de 5 cm aproximadamente, esto se hace hasta que se rebose, se limpia las orillas para quitarle material fino

Este procedimiento para hallar la muestra de la grava suelta se repite 2 veces

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava suelto

Procedimiento

Después se pesa en la balanza de 120 kg

En dado caso que falta material, se puede utilizar el material que sobro de los cuartos de granulometría

Posteriormente se hacen los cálculos

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava compacto

Procedimiento

Se llena el recipiente del molde hasta una tercera parte, en este paso se pueden acomodar la grava. Se varilla la grava 25 veces de manera uniforme en la capa.

El procedimiento se hace por capas.

Aplicamos la segunda capa de manera similar y se vuelve a varillar la capa, sin que la varilla pase a la segunda.

Llenamos el molde hasta rebosar y se vuelve a varillar, se enrasa.

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava compacto

Procedimiento

Después se pesa en la balanza de 120 kg

En dado caso que falta material, se puede utilizar el material que sobro de los cuartos de granulometría

Posteriormente se hacen los cálculos

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava compacto

Procedimiento INFORMACIÓN OBTENIDA DE LAS PRUEBAS:

PESO DEL MOLDE CILÍNDRICO 3.397 kg

PESO DEL RECIPIENTE CON GRAVA SECA SUELTA: 10.92 kg10.97 kg10.96 kg

PROMEDIO: 10.95 kg

Peso neto: 7.553 kg

PESO DEL RECIPIENTE CON GRAVA SECA COMPACTA 11.63 kg11.69 kg11.72 kg

PROMEDIO: 11.68 kg

Peso neto: 8.283 kg

FACTOR DE CALIBRACIÓN DEL RECIPIENTE CILÍNDRICO: 140.6 1/cm3

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaPesos Volumétricos de la grava compacto

Procedimiento

Fecha de ensaye: 07/09/2012Alumnos:

Datos de la muestra:Clasificación petrográfica: Grava Tamaño máximo: 3/4 de pulgada Procedencia: Yucatán

Datos del equipo:Recipiente No.: 1 Factor de calibración: 140.6 1/cm3 Peso: 3.397 kg

Peso unitario seco sueltoPeso total (Recipiente mas agregado) 1.- 10.92 kg

2.- 10.97 kg Promedio: 10.953.- 10.96 kg Peso del recipiente: 3.397 kgSuma: 32.85 kg Peso neto promedio: 7.553 kg

Peso unitario compactoPeso total (Recipiente mas agregado) 1.- 10.92 kg

2.- 10.97 kg Promedio: 10.953.- 10.96 kg Peso del recipiente: 3.397 kgSuma: 32.85 kg Peso neto promedio: 7.553 kg

Cálculos:Peso unitario suelto, (PVSS): 1061.95 kg/cm3 = 1062.0 kg/cm3Peso unitario compacto, (PVSC): 1164.59 kg/cm3 = 1164.6 kg/cm3

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

Introducción

La prueba consiste en hacer golpear una muestra de material con una carga abrasiva dentro de un tambor metálico (giratorio), a una determinada velocidad.

La evaluación de la resistencia a la abrasión se realiza a partir del incremento en material fino que se produce por el efecto de golpeo con la carga abrasiva dentro del tambor cilíndrico.

La resistencia a la abrasión se usa generalmente como un índice de calidad de los agregados, ya que proporciona cierta indicación de la capacidad de éstos para producir concretos resistentes.

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

Objetivo

En un muestra de agregados de granulometría, medir el desgaste que se produce por la combinación de impacto y rozamiento, realizar un evaluación de la resistencia a la abrasión de la grava con el aumento del material fino

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

Equipos y materiales

Maquina de lo Angeles

Esferas de acero

Mallas

Cucharon metalico Horno eléctrico

Charolas

Balanza con capacidad de 20 kg

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

Procedimiento

REQUISITOS PARA EFECTUAR LA PRUEBA

La carga abrasiva se dará por las esferas de acero

Para hacer la prueba hay que tener en cuenta que la cantidad de esferas utilizadas como carga de abrasión dependerá de la graduación granulométrica de la muestra según la siguiente tabla:

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

Procedimiento

REQUISITOS PARA EFECTUAR LA PRUEBA

Para hacer la prueba las esferas y la maquina de los Ángeles deben de tener las siguientes especificaciones:

Diámetro de las esferas 1 27/32 de pulgada.

Peso de las esferas Entre 390 y 445 g

Numero de las revoluciones de los Ángeles 500 revoluciones.

Velocidad a la que debe de girar la máquina de los Ángeles:

30 a 33 r. p. m.

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

Procedimiento

Con la grava cribada, que se hizo en el procedimiento de granulometría, se procede a seleccionar la cantidad y el tamaño de grava para la prueba de los Ángeles según la siguiente tabla:

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

Procedimiento

Una vez pesados el material que se va a usar, depositamos el material en la maquina de los Ángeles

Se colocan el numero de esferas abrasivas según la tabla, revisamos que la maquina gire 500 veces a una velocidad de 30 a 33 r.p.m.

Cuando termine l a maquina de girar, se descarga el material de la maquina de los Ángeles en un charola rectangular, para que posteriormente se cribe el material obtenido

Se pasa por la malla número 4 y lo que se retiene se separa, luego se pasa por la malla número 12 para separar los finos , se pesan los resultados

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaResistencia a la abrasión de la grava

ProcedimientoResistencia a la abrasión del agregado grueso usando la máquina de los Ángeles

Forma de trabajo

1.- Datos de la muestra:Clasificación petrográfica: Gravas.Procedencia: Yucatán.Tamaño máximo: (A.S.T.M. C-33): 3/4 de pulgada.

2.- Datos del ensaye:

Graduación tipo: B Peso inicial total: 5000 g.Número de revoluciones en la máquina de los Ángeles : 500 revolucionesPeso final de la fracción retenida en la malla No 12 : 3074 g.

3.- Cálculos

Abrasión, porcentaje de desgaste.

Perdida máxima: ( peso inicial – peso final ) / ( peso inicial) x 100 = (5000 g. – 3074 g.)/(5000) x 100 = 38.52 %

Mallas de abertura cuadrada

AgregadosPeso de las muestras

Pasa Retiene

1 1/2 1 0 gramos

1 3/4 2500 gramos

3/4 1/2 2500 gramos

1/2 3/8 0 gramos

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Introducción

DENSIDADSe define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad.

GRAVEDAD ESPECIFICASe define como el cociente del densidad de una sustancia dada a la densidad de agua, cuando ambos están en la misma temperatura, es por lo tanto una cantidad sin dimensiones.

PESO ESPECIFICORelación entre la densidad de una sustancia y la de otra, tomada como patrón, generalmente para sólidos y líquidos se emplea el agua destilada y para gases, el aire o el hidrógeno. El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Introducción

ABSORCIÓNLa absorción de los agregados se obtiene generalmente después de haber sometido al material a una saturación durante 24 horas, cuando ésta termina se procede a secar superficialmente el material, y por diferencias de masa se logra obtener el porcentaje de absorción con relación a la masa seca del material.

La cantidad de agua absorbida estima la porosidad de las partículas de agregado. Conocer la cantidad de agua que puede ser alojada por el agregado siempre resulta de mucha utilidad, en ocasiones se emplea como un valor que se especifica para aprobar o rechazar el agregado en una cierta aplicación.

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Objetivo

Determinar la gravedad especifica y el porcentaje de absorción del material pétreo en cuestión como una manera de identificar sus propiedades que nos servirán posteriormente en el laboratorio 4 para diseño de mezclas

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Equipos y materiales

Balanza con capacidad de 20 kg

Horno

Canasta de alambre

Charolas circulares Lienzo absorvente

Cucharon metálico

Malla No. 4

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Procedimiento

Para este procedimiento se utilizaran los materiales cribados del procedimiento de granulometría, se utilizaran todos aquellos que pasaron la malla No.4.

Se lava una cubeta para limpiar las imperfecciones, y se llena la cubeta, se coloca el material que paso la malla No. 4 y se deja por 24 hrs en un lugar de temperatura ambiente

A las 24 horas que se sumerge el material, le quitamos el agua por medio de decantación sin tirar el material

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Procedimiento

El material se coloca en el lienzo y se seca con el mismo lienzo hasta obtener un material superficialmente seco

Se pesa el material en una charola redonda, ya tarada.

Despues de ser pesada, se coloca en la canasta, colocamos la canasta por debajo de la balanza y sumergimos la canasta en la cubeta con agua, se agita la canasta para liberar el aire atrapado

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Procedimiento

Sacamos el material del agua y lo secamos por medio de la estufa, para acelerar el proceso. Se revisa el material con el vidrio de reloj para ver que no tenga agua.

Después esperamos a que se enfrié y pesamos el material para determinar el peso seco.

Ahora se calculan los datos

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Procedimiento

El material se coloca en el lienzo y se seca con el mismo lienzo hasta obtener un material superficialmente seco

Se pesa el material en una charola redonda, ya tarada.

Despues de ser pesada, se coloca en la canasta, colocamos la canasta por debajo de la balanza y sumergimos la canasta en la cubeta con agua, se agita la canasta para liberar el aire atrapado

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Resultados

Datos obtenidos y calculados en las pruebas:

Peso del cucharón de la balanza, tara: 537 g.Peso de la muestra junto con la tara: Prueba 1.- 3,231 g.

Prueba 2.- 3,252 g.

Peso de la muestra en el aire y secada : Prueba 1.- 2694 g.Prueba 2.- 2715 g.

Peso en el aire de la muestra saturada y superficialmente seca : 3000 g de grava en los dos casos, la prueba se realiza por duplicado.

Peso del bote de alambre: 884 g.

Peso de la muestra junto con el bote: Prueba 1.- 2,512 g. Prueba 2.- 2,527 g.

Peso de la muestra saturada sumergida en agua : Prueba 1.- 1,628 g. Prueba 2.- 1,643 g.

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Procedimiento

Cálculo de la gravedad específica (M.E.S.S.S.):Gravedad específica (S.S.S): B / ( B – C )

Peso en el aire de la muestra saturada y superficialmente seca : Prueba 1.- 3000 g. Prueba 2.- 3000 g.

Peso de la muestra saturada sumergida en agua : Prueba 1.- 1,628 g. Prueba 2.- 1,643 g.

Gravedad específica (S.S.S), prueba 1: 2.17Gravedad específica (S.S.S), prueba 2: 2.21Gravedad especifica (S.S.S.) promedio: 2.19

Cálculo del porcentaje de absorción:Porcentaje de absorción: Peso de la muestra en el aire y secada (A): Prueba 1.- 2694 g.

Prueba 2.- 2715 g.

Porcentaje de absorción, prueba 1: 11.36 %Porcentaje de absorción, prueba 2: 10.50 %Porcentaje de absorción, promedio: 10.93 %

Laboratorio 2 Agregado Grueso, GravaGravedad específica y porcentaje de absorción de gravas

Procedimiento

Cálculo de la Masa específica aparente seca (M.E.S.):Masa específica aparente seca (M.E.S.):

Peso de la muestra en el aire y secada : Prueba 1.- 2694 g. Prueba 2.- 2715 g.

Peso en el aire de la muestra saturada y superficialmente seca : Prueba 1.- 3000 g. Prueba 2.- 3000 g.

Peso de la muestra saturada sumergida en agua : Prueba 1.- 1,628 g. Prueba 2.- 1,643 g.

Masa específica aparente seca (M.E.S.), prueba 1: 1.96Masa específica aparente seca (M.E.S.), prueba 2: 2.00Masa específica aparente seca (M.E.S.), promedio: 1.98