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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO - INGENIERÍA CIVIL

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

ENSAYO DE ABRASION DE LOS ANGELES ALUMN0 :  JHENDERSON JAVIER HUAMANI GUERRA DOCENTE :  ING. KILDARE J. ASCUE ESCALANTE

CUSCO – 2015

LABORATORIO DE PAVIMENTOS

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INTRODUCCIÓN Los agregados deben ser capaces de resistir el desgaste irreversible y degradación durante la producción, colocación y compactación de las obras de pavimentación, y sobre todo durante la vida de servicio del pavimento. Debido a las condiciones de esfuerzodeformación, la carga de la rueda es transmitida a la superficie del pavimento a través de la llanta como una presión vertical aproximadamente uniforme y alta. La estructura del pavimento distribuye los esfuerzos de la carga, de una máxima intensidad en la superficie hasta una mínima en la sub rasante. Por esta razón los agregados que están en, o cerca de la superficie, como son los materiales de base y carpeta asfáltica, deben ser más resistentes que los agregados usados en las capas inferiores, sub base, de la estructura del pavimento, la razón se debe a que las capas superficiales reciben los mayores esfuerzos y el mayor desgaste por parte de cargas del tránsito. También se está usando el ensayo de abrasión para calificar la calidad de piedras, y bloques de roca para obras de defensa ribereña, etc. para lo cual se deberá someter primero a un proceso de chancado a fin de tener la muestra de ensayo.

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ENSAYO DE ABRASION DE LOS ANGELES I.-Objetivos: 

Establecer el método de ensayo para determinar la resistencia al desgaste de agregados gruesos, mayores a 19 mm, mediante “La Máquina de los Ángeles”

II.-Fundamento Teórico La Resistencia a la abrasión, desgaste o dureza de un agregado, es una propiedad que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo. El desgaste depende de la resistencia del mismo rozamiento con las esferas y con el agregado mismo. Cuanto menor sea la perdida, habrá mayor confiabilidad de que el agregado tenga una buena resistencia para el uso que se le destine. Mediante el ensayo de abrasión por medio de la máquina de los ángeles se puede conocer la resistencia del agregado al desgaste mecánico o físico por contacto directo con esferas de acero que giran junto con el material a velocidad de 33 revoluciones por segundo, por 15 o 30 minutos. De acuerdo al tamaño de la grava, originando desmenuzamiento del material.

III.- Equipos y materiales 

Tamices 11/2”,1”,3/4”,1/2”,3/8” para separar la muestra de acuerdo a la gradación que mejor se ajuste a su granulometría y un tamiz Nº10 para el cálculo del desgaste.

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

Máquina de desgaste de los Ángeles.



Esferas de acero de 48 mm de diámetro y un peso variable entre 380 y 445 gramos, el número de esferas será de 12 ya que utilizamos el método “A” dado en la tabla Nº01.

 

Horno capaz de mantener la temperatura a 110º C. Balanza de más de 10 kg de capacidad, y sensible al 0.1% del peso de la muestra a ensayar.

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IV.-Procedimiento  



El material se seca, se lava y se pone a secar en horno a 110ºC hasta obtener un peso constante. Se tamiza hasta conseguir los pesos del método de gradación que más se adecue a su granulometría en cada una de las mallas, anotándose el peso inicial total (P1).

Se coloca el material con las esferas correspondientes en la Maquina de los Ángeles y se pone en funcionamiento, regulándole el número de revoluciones adecuado según el método.

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

Finalizado el tiempo de la rotación se saca el agregado y se tamiza por la malla Nº 10. El material que queda retenido se lava a través de la misma malla Nº 10 y se pone a secar en horno a 110º C hasta obtener peso constante. Se anota el Peso final retenido en el tamiz Nº 10. (P2)

V.- Cálculos

Peso perdido por desgaste: P1-P2 𝐷𝐸𝑆𝐺𝐴𝑆𝑇𝐸(%) = P1= 5000.6gr

𝑃1−𝑃2 𝑃1

*100

P2= 3947.6 gr

P1-P2=1053gr Reemplazando Desgaste= 21.057%

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METODO DIAMETRO QUE RETENIDO PASA 11/2” 1” 1” 3/4” 3/8” ½” ½” 3/8” 3/8” ¼” ¼” Nº 04 Nº 04 Nº 08 PESO TOTAL Nº de esferas Nº de revoluciones Tiempo de rotación (minutos)

A B C D CANTIDAD DE MATERIAL A USAR (gr)

1250 1250 1250 1250

2500 2500 5000 12 500 15

METODO DIAMETRO QUE RETENIDO PASA 3” 21/2” 21/2” 2” 2” 1½” 1½” 1” 1” 3/4” PESO TOTAL Nº de esferas Nº de revoluciones Tiempo de rotación (minutos)

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2500 2500

5000 11 500 15

5000 5000 6 500 15

5000 8 500 15

E F G CANTIDAD DE MATERIAL A USAR (gr)

2500 2500 5000

10000 12 1000 30

5000 5000 10000 12 1000 30

5000 5000 10000 12 1000 30

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VI.- Conclusiones y recomendaciones      

se pudo conocer el porcentaje de desgaste gracias a este ensayo y es de 21.057% Con el porcentaje de desgaste podemos analizar y calcular cuánto más o menos durara la obra Con este ensayo se puede conocer el estado del agregado El agregado se encuentra en un buen estado se debería realizar con el peso real para que el ensayo tenga un resultado más confiable Se debió realizar el ensayo dividiendo en grupos para que todos vean cómo funciona la máquina de los ángeles

VII.- Bibliografía      

Tópicos de tecnología del concreto-(CIP)- Ing. Enrique Pasquel COMENTARIOS SOBRE CONCRETO-(UNI)- Ing. Jaime de las Casas Pasquel TECNOLOGIA DEL CONCRETO- UNI- Ing. Enrique Riva López DISEÑO DE CONCRETO REFORZADO- McCormac 2004 CEMENTO BOLETINES TECNICOS NORMAS TECNICAS PERUANAS DE LA CONSTRUCCION.

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