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• Santiago Acosta

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ENSAYO DE RESISTENCIA A LA ABRASION Y AL DESGASTE (NTC 98)

GABRIELA ANDREA ARAQUE LIZARAZO COD: 1112390 JESUS SANTIAGO ACOSTA MENDEZ COD: 1112393 SERGIO ANDRES HERNANDEZ RIOBO COD: 1112415 ANDRES FELIPE SUESCUN GARCIA COD: 1112391

Informe de laboratorio

DOCENTE Ingeniero CARLOS ALEXIS BONILLA GRANADOS

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL CUCUTA 2019

INTRODUCCION

En el desempeño de nuestras funciones como ingenieros civiles se debe tener especial cuidado en que cada material que se use en las construcciones obedezca los parámetros normalizados en los documentos técnicos y reglamentaciones de cada país. En la elaboración de concretos sometidos a elevadas tasas de desgaste por roce o abrasión, como aplicaciones en pavimentos o revestimientos de canales, la dureza del agregado grueso es una propiedad decisiva para la selección de los materiales. El ensayo descrito a continuación busca determinar la calidad relativa de los agregados gruesos utilizados por nuestro grupo de trabajo para el desarrollo de un diseño de mezcla de concreto. Mediante este procedimiento podremos obtener indicios de que tan bien se desempeñan los agregados minerales frente a condiciones de abrasión, impacto y trituración.

1. OBJETIVOS

1.1.

Objetivo General Determinar la resistencia de los agregados gruesos a la abrasión y desgaste, utilizando el método de ensayo por máquina de Los Ángeles.

1.2.

Objetivos Específicos  Tamizar un total de 5000 g de material grueso por los tamices ¾”, ½”, 3/8”.  Someter los agregados gruesos al desgaste por medio de cargas abrasivas en la máquina de Los Ángeles.  Medir la cantidad de material resultante que pasa por el tamiz #12.  Calcular el porcentaje de desgaste del agregado grueso.

2. MARCO TEORICO

 Durabilidad del concreto: Es su habilidad de resistir acciones del ambiente, ataques químicos y abrasión, sin perjudicar sus propiedades mecánicas. Para ello juegan un papel importante los agregados empleados en la mezcla y su proporción, así como la de sus demás componentes.  Dureza: Propiedad mecánica que depende de la constitución mineralógica, la estructura y procedencia del agregado. Se determina indirectamente por el ensayo de desgaste en la máquina de Los Ángeles.

 Desgaste: Es la erosión de un material causada por una superficie sólida que actúa sobre otra.  Resistencia a la abrasión: Es un indicador de la calidad de un agregado, el cual es un dato imprescindible al elaborar mezclas de concreto que estarán expuestas a un desgaste constante, como pisos de servicio pesado o pavimentos.  Gradación: Distribución del tamaño de partículas de un agregado, que se determina a través del análisis de tamices.

3. DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO ENSAYO RESISTENCIA AL DESGASTE POR MAQUINA DE LOS ANGELES

Se tamizan 2500 g de material grueso por el tamiz ¾” que se retiene en el tamiz ½”

Se tamizan 2500 g de material grueso por el tamiz 1/2” que se retiene en el tamiz 3/8”

Se lleva el material a la máquina de Los Ángeles, donde 11 esferas se encargarán de impactar y triturar el material durante 500 vueltas a 30 rpm.

Se tamiza la totalidad del material por la malla #12 y se extrae el valor que pasa a través de este tamiz.

Con los datos de masa iniciales y después de pasar por la máquina, se calcula el porcentaje de desgaste del agregado grueso. Posteriormente, se evalúa la literatura para conocer que indica dicho valor.

Elaborar informe

4. REGISTRO FOTOGRAFICO

Tamizado de la muestra para garantizar tamaños de hasta 37,5 mm

Colocación de la muestra en la máquina de Los Ángeles

Configuración de la máquina de Los Ángeles

Descargue del material luego del ensayo en la máquina de Los Ángeles

Tamizado del material resultante por la malla mayor a 1,70 mm y por una de 1,70 mm

5. MATERIALES Y EQUIPOS EMPLEADOS

5.1.

Materiales

Se empleó una muestra de 5000 g de agregado grueso para realizar el ensayo.

5.2.

Equipo utilizado

 Máquina de Los Ángeles: Consiste en un tambor cilíndrico hueco, de acero, cerrado en ambos extremos con un diámetro interno de aproximadamente 711 mm y una longitud interior de aproximadamente 508 mm. El tambor debe tener una abertura que permita el ingreso y descargue de material, la cual debe estar provista de una cubierta que garantice el cierre hermético. Dentro de la maquina se cargan unas esferas, cuyo número dependerá de la cantidad de material a ensayar, las cuales se encargan de impactar y triturar el agregado a una velocidad especifica.  Tamices: Se utilizaron las mallas ¾”, ½”, 3/8”, #12.

 Balanza: Para medir la cantidad de material a utilizar, y los que pasan por las mallas especificadas se usó una balanza con precisión de 0,1%.  Carga: Son esferas de acero con diámetro promedio de 46,8 mm y masa entre 390 g y 445 g cada una. El número de esferas depende de la gradación de la muestra.

 Recipientes: Se usaron 3 diferentes bandejas donde disponer del material mientras se ejecutaba el ensayo.

6. DATOS Y RESULTADOS

Utilizando una GRADACION B: 11 esferas.

Inicialmente se mide la masa de material que pasa por el tamiz ¾” y se retiene en el tamiz ½”: BANDEJA N°3

MATERIAL MEDIDO

271,5 g

2771,5 g

MASA DEL AGREGADO 2500 g

Posteriormente se mide la masa del material que pasa por el tamiz ½” y se retiene en el tamiz 3/8”: BANDEJA J-4

MATERIAL+BANDEJA

188 g

2688 g

MASA DEL AGREGADO 2500 g

 Bandeja #1: 287,5 g.  Material retenido en el tamiz #12: 3628 g – 287,5 g= 3340,5 g.  Material que pasa por el tamiz #12: 1767 g – 188 g= 1579 g. PORCENTAJE DE PERDIDA DE MATERIAL: %𝑫𝒆𝒔𝒈𝒂𝒔𝒕𝒆 =

𝟏𝟓𝟕𝟗 𝒈 ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟑𝟏, 𝟓𝟖% 𝟓𝟎𝟎𝟎 𝒈

7. ANALISIS DE RESULTADOS

El valor de desgaste de los agregados gruesos es un dato importante al momento de realizar el diseño de mezclas, especialmente para realizar el análisis del mismo teniendo en cuenta el uso que tendrá ese concreto con ese agregado. Por ejemplo, para concretos destinados a pisos, pavimentos y estructuras hidráulicas, se necesita una alta resistencia a la abrasión. Una baja resistencia a la abrasión ocasiona que aumente la cantidad de material fino en la mezcla de concreto, lo cual significa un aumento en la cantidad de agua, por lo que será necesario ajustar la relación agua cemento. Los documentos normativos como la NTC 98 o ASTM C131 no establecen parámetros con los cuales determinar la calidad del agregado según su porcentaje de desgaste, sin embargo, la literatura nos indica que, para agregados gruesos, este valor aproximadamente es del 27%. También es importante resaltar que la dureza del agregado determinará la capacidad del mismo a resistir la abrasión.

8. CONCLUSIONES

 El agregado grueso que nuestro grupo de trabajo utilizará para el diseño de mezclas de concreto tiene un porcentaje de desgaste del 31,58%.  Pese a que la norma no especifica los rangos de aceptación para valores de desgaste, se puede concluir que el resultado obtenido para el agregado estudiado cumple con una buena resistencia a la abrasión y al desgaste, pues pierde menos del 50% de su masa al ser sometido a cargas abrasivas.  El agregado ensayado puede emplearse entonces en el diseño de mezclas de concreto para elementos estructurales (columnas, vigas), losas de entrepiso, pavimentos y demás usos en obras civiles,

BIBLIOGRAFIA

NTC 98. 1995. Determinación de la resistencia al desgaste de agregados gruesos hasta de 37,5 mm, utilizando la máquina de Los Ángeles. Santa Fe de Bogotá: ICONTEC (21/06/1995). ASOCRETO (2010). Tecnología de Concreto Tomo 1. 3ª ed. Bogotá: ASOCRETO. Kosmatka, S., Kerkhoff, B., Panarese, W. & Tanesi, J. (2004). Diseño y Control de Mezclas de Concreto. Skokie, Illinois, E.E.U.U.: Portland Cement Association.