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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

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FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL

CUSCO

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

INFORME DE PESO ESPECIFICO, UNITARIO Y PORCENTAJE DE ABSORCIÓN. Docente: Ing. Guido Holgado Alumnos:  Huamán Carlo, Lisbeth Noemí  Loaiza Holgado, Haret Ernesto  Anchari Flores, Carlos Fernando  Jincho Huaman, James Alexander Semestre: 2019-II Cusco – Perú

182151 151321 182135 175038

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SEMESTRE 2019-II

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INTRODUCCIÓN: En el campo de la ingeniería civil es de vital importancia antes de cualquier proyecto realizar todo tipo de ensayos y pruebas a través de los cuales se pueda determinar el comportamiento de los elementos estructurales. En el presente informe daremos a conocer las pruebas realizadas y los cálculos obtenidos ya que dichos estudios constituyen una obligación normada por las normas técnicas peruanas NTP 400.021- 400.022 y NTP 400.021- 400.022, que serán primordiales para el diseño de probetas de concreto del mismo modo nos permitirá sumar este conjunto de conocimientos para un adecuado desempeño profesional. 1. OBJETIVOS  Conocer el proceso y el análisis del resultado de ensayo del peso específico del agregado fino y grueso.  Conocer el proceso y el análisis del resultado de ensayo del peso unitario del agregado fino y grueso.  Determinar el porcentaje de absorción del agregado fino y grueso.

2. MARCO TEORICO 2.1 AGREGADOS Son elementos inertes del concreto que son aglomerados por la pasta de concreto para formar la estructura resistente. Ocupan ¾ partes del volumen total del concreto La denominación de inertes es relativa, porque si bien no interviene directamente en las reacciones químicas entre el cemento y el agua. El agregado es el que va dar el un aumento drástico en la resistencia mecánica del producto final 2.2 CARACTERISTICAS FISICAS Condiciones de saturación. El agregado tanto fino con el grueso tiene cuatro estados de saturación

Figure 1 Estados de Saturacion del agregado

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2.3 PESO ESPECIFICO. El peso específico es una estimación del espacio poroso contenido en una roca y de ninguna manera representa la calidad física de un agregado, ya que existen agregados ligeros de buena calidad física y al contrario existen agregados de gran peso específico que no son adecuados para la producción del concreto. Por esta falta de correlación entre el peso y la calidad de la roca es la que determina que esta propiedad no sea una condición de uso o requisito de especificación para el diseño de mezclas. Es una propiedad física del agregado, característica que derivan de la composición mineralógica de la roca original (mineral natural). Los valores de peso específico considerados para la producción de concreto de un peso normal varían entre 2.4 y 2.8, valores mayores o menores da como resultado concreto ligero o pesado. Es importante porque nos permite hallar el peso unitario del concreto que se va a fabricar. Es decir; el peso específico es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen de las mismas sin considerar los espacios vacíos entre ellas. La norma ASTM C127 y ASTM C-128 establecen el procedimiento estandarizado para su determinación en laboratorio. NTP Agregados normales

Peso específico (Pe) 2500-2750kg/m3

2.4 PESO UNITARIO (DENSIDAD DEL CONCRETO) El peso unitario del concreto llamado también (densidad, peso volumétrico, masa unitaria) es la masa sobre el volumen de concreto. El peso unitario varía de acuerdo a la cantidad y la densidad del agregado. También depende de la cantidad de aire atrapado (ocluido), así mismo depende también del aire incorporado o sea intencionalmente incluido (en forma de aditivo) y finalmente varía de acuerdo a las cantidades de agua y cemento. En el diseño del concreto armado ( concreto reforzado), el peso unitario de la combinación del concreto con 𝐾𝑔

la armadura normalmente se considera 2400 𝑚3 . Es decir; el Peso Unitario es el cociente de dividir el peso de las partículas entre el volumen total incluyendo los vacíos. Al incluir los espacios entre partículas, está influenciando por la manera en que se acomoda estas. La norma ASTM C-29 establece las condiciones de acomodo de las partículas luego de compactarlos en un molde metálico apisonándolo con 25 golpes con una varilla 5/8” en tres capas. NTP Agregados normales

Peso unitario (P.U.) 1500 - 1750kg/m3 Donde:

𝑊

𝑃. 𝑈. 𝑉

PU: Peso unitario del agregado W: Peso del agregado V: volumen del Proctor Página 3|8

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2.5 PORCENTAJE DE ABSORCIÓN. Es la capacidad de los agregados de llenar con agua los vacíos al interior de las partículas. El fenómeno se produce por capilaridad, no llegándose a llenar absolutamente los poros indicados pues siempre queda aire atrapado. La norma ASTM C-127 y ASTM C-128 establecen la metodología para expresar el porcentaje de absorción. 𝐖𝐬𝐬𝐬 −𝐖𝐬𝐞𝐜𝐨

% 𝐀𝐛𝐬𝐨𝐫𝐜𝐢𝐨𝐧 = (

Donde:

𝐖𝐬𝐞𝐜𝐨

) ∗ 𝟏𝟎𝟎%

Wsss: peso del agregado superficialmente seco W seco: peso seco del agregado

3. ENSAYOS EN EL LABORATORIO 3.1 PRUEBA DE PESO ESPECIFICO Y ABSORCION PROCEDIMIENTO PASO1. Lavar los agregados fino y grueso y hacerlo remojar durante 24 horas para que este adquiera un estado saturado superficialmente seco (SSS), y al día siguiente hacer secar al medio ambiente para que adquiera un estado SSS. PASO2. Tomar una muestra representativa del agregado fino, grueso y pesar cada uno de ellos en una balanza. PASO3. Para el agregado fino, pesar el picnómetro con agua hasta la altura indicada del picnómetro, luego vaciamos una cierta cantidad del agua del picnómetro e introducimos el agregado fino una vez pesado y volvemos a pesar el picnómetro más agua más agregado fino posteriormente se vacía todo el agregado fino del picnómetro a un pocillo metálico el cual es llevado al horno y ser calentado a una temperatura de 110+-5°C durante 24 horas. PASO4. Para el agregado grueso, llenamos de agua la probeta hasta cierto volumen determinado e introducimos el agregado grueso y observamos que el volumen inicial del agua aumenta tomamos los datos de los volúmenes iniciales y finales del agua en la probeta y finalmente retiramos el agregado grueso de la probeta y lo colocamos en un pocillo metálico y lo colocamos en el horno durante 24 horas a una temperatura de 110+5°C.

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MATERIALES E INSTRUMENTOS:         

Una probeta y un picnómetro. Agregado de granulometría variada. Franela. Recipientes. Cono de Abrams Balanza y Horno Embudo Cucharon Pipeta

Figure 3 Materiales del laboratorio de Suelos

Figure 2 Probeta para el agregado grueso

3 3.2 PRUEBA DE PESO UNITARIO PROCEDIMIENTO PASO1. Cuarteamos los agregados y escogemos la parte representativa de la muestra y pesamos el Proctor modificado. PASO2. Posteriormente colocamos en tres capas los agregados en cada capa tenemos que varillar 25 veces en forma espiral y lo volvemos a pesar Proctor más agregado. PASO3. ese procedimiento lo realizamos como mínimo tres veces para tener datos aproximados MATERIALES 

Proctor modificado



Varilla, cucharon.

Figure 4 Muestra Seleccionada de agregado Grueso

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4. PROCEDIMIENTO DEL CALCULO DE LAS PRUEBAS DE LABORATORIO AGREGADO GRUESO Peso de la muestra en estado SSS 500 gramos A Volumen del agua en la probeta 600 mililitros M Volumen del agua y A.G. en la 786 mililitros N probeta Volumen del agregado grueso 186 Cm3 M-N Peso de la muestra en estado seco 490.05 gramos B Peso en agua de la muestra 314 gramos C  PESO ESPECIFICO 𝐵

490.05

Pe masa=(𝐴−𝐶)*1000=(500−314)*1000=2634.677kg/m3

 PORCENTAJE DE ABSORCION 𝐴−𝐵

% absorción=(

𝐵

) ∗ 100% = (

AGREGADO FINO Peso de la muestra en estado SSS Peso del picnómetro y agua Peso total del picnómetro +muestra agua Peso de la muestra en estado seco

500−490.05 490.05

119.5 635 710 114.5

) ∗ 100=2.03%

gramos gramos gramos gramos

A B C D

 PESO ESPECIFICO 𝐷

114.5

Pe masa=(𝐷+𝐵−𝐶 )*1000=114.5+635−710*1000= 2898.734kg/m3  PORCENTAJE DE ABSORCION % absorción=(

𝐴−𝐷 𝐷

119.5−114.5

) ∗ 100% = (

114.5

) ∗ 100%=4.367%

PESO UNITARIO AGREGADO GRUESO Prueba 1 Volumen=0.002m3 P.U.compactado=

Peso A.G.(kg) 3.36

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛

Diámetro(cm) 15.29

Altura(cm) 11.69

3.36𝑘𝑔

=0.002𝑚3=1678.5kg/m3 Página 6|8

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AGREGADO FINO Prueba 1

Peso A.G.(kg) 3.99

Diámetro(cm) 15.29

Altura(cm) 11.67

Volumen=0.002m3 P.U. compactado=

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜

Propiedad Física del agregado Peso especifico Peso unitario % absorción

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛

3.99𝑘𝑔

=0.002𝑚3=1993.5kg/m3

RESULTADOS DE LOS AGREGADOS Agregado grueso Agregado fino unidad 2634.677 1678.500 2.030

2898.734 1993.500 4.367

Kg/m3 Kg/m3 %

5. CONCLUSIONES El valor del peso específico del agregado grueso es de 2634.667kg/m3 este valor está dentro de los límites de la norma NTP para agregados normales, mientras que el valor para el agregado fino es de 2898.734kg/m3 este valor NO está dentro de los límites de la norma NTP. Este tipo de agregados son pesados debido a su elevado peso específico. El Peso unitario obtenido para el agregado grueso es de 1678.5kg/m3 lo cual indica que, si está dentro de la norma para agregados normales, mientras que el peso específico del agregado fino es 1993.5kg/m3 lo cual indica no está dentro de la norma establecida para agregados normales, este tipo de agregados son pesados. El porcentaje de absorción de agua para el agregado grueso es 2.030% mientras que para el agregado fino es de 4.367%. 6. RECOMENDACIONES En los ensayos de los agregados se les recomienda que lo hagan con total cuidado y mucha seguridad, cualquier error conllevara a datos erróneos Al momento de la mezcla de los materiales en el trompo se recomienda hacerlo con total cuidado porque al sufrir pérdidas del material accidentalmente conlleva a resultados erróneos.

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7. ANEXOS

Figure 6 Proctor con agregado ya apisonado.

Figure 5 culminado el laboratorio

Figure 7Uso de la varilla para que la muestra este al raz de la superficie del proctor

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